科学技术是怎样影响望远镜发展的

科学技术是怎样影响望远镜发展的~

　　望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在

　　像
　　空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以，望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。根据望远镜原理一般分为三种。一种通过收集电磁波来观察遥远物体的电磁辐射的仪器，称之为射电望远镜，在日常生活中，望远镜主要指光学望远镜，但是在现代天文学中，天文望远镜包括了射电望远镜，红外望远镜，X射线和伽马射线望远镜。天文望远镜的概念又进一步地延伸到了引力波，宇宙射线和暗物质的领域。
　　日常生活中的光学望远镜又称“千里镜”。它主要包括业余天文望远镜，观剧望远镜和军用双筒望远镜。
　　常用的双筒望远镜还为减小体积和翻转倒像的目的，需要增加棱镜系统，棱镜系统按形的方式如果式不同可分为别汉棱镜系统(RoofPrism）（也就是斯密特。别汉屋脊棱镜系统）和保罗棱镜系统(PorroPrism）(也称普罗棱镜系统)，两种系统的原理及应用是相似的。
　　个人使用的小型手持式望远镜不宜使用过大倍率，一般以3～12倍为宜，倍数过大时，成像清晰度就会变差，同时抖动严重，超过12倍的望远镜一般使用三角架等方式加以固定。
　　

望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。
折反射望远镜。
折反射望远镜的物镜是由折射镜和反射镜组合而成。主镜是球面反射镜，副镜是一个透镜，用来矫正主镜的像差。此类望远镜视场大，光力强，适合观测流星，彗星，以及巡天寻找新天体。根据副镜的形状，折反射镜又可以分为施密特结构和马克苏托夫结构，前者视场大，像差小；后者易于制造。
射电望远镜
望远镜技术最新的突破性进展是射电望远镜的问试。这种望远镜与光学望远镜截然不同，它是一种射电接收器，专门探测天空中某一区域发出的射电信号，就像光学望远镜只能探测天空中某一区域的光信号一样。
空间望远镜

空间望远镜
在地球大气外进行天文观测的大望远镜。由于避开了大气的影响和不会因重力而产生畸变，因而可以大大提高观测能力及分辨本领，甚至还可使一些光学望远镜兼作近红外 、近紫外观测。但在制造上也有许多新的严格要求，如对镜面加工精度要在0.01微米之内，各部件和机械结构要能承受发射时的振动、超重，但本身又要求尽量轻巧，以降低发射成本。

与此同时，德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜，他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，与伽利略的望远镜不同，比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜，他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜，一台一台地观察太阳，无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。因此，他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉，证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃，伽利略则没有加此保护装置，结果伤了眼睛，最后几乎失明。荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，来探查土星的光环，后来又做了一台将近41米长的望远镜。 使用透镜作物镜的望远镜称为折射望远镜，即使加长镜筒，精密加工透镜，也不能消除色象差，牛顿曾认为折射望远镜的色差是不可救药的，后来证明是过分悲观的。1668年他发明了反射式望远镜，斛决了色差的问题。第一台反射式望远镜非常小，望远镜内的反射镜口径只有2.5厘米，但是已经能清楚地看到木星的卫星、金星的盈亏等。1672年牛顿做了一台更大的反射望远镜，送给了英国皇家学会，至今还保存在皇家学会的图书馆里。1733年英国人哈尔制成第一台消色差折射望远镜。1758年伦敦的宝兰德也制成同样的望远镜，他采用了折射率不同的玻璃分别制造凸透镜和凹透镜，把各自形成的有色边缘相互抵消。但是要制造很大透镜不容易，目前世界上最大的一台折射式望远镜直径为102厘米，安装在雅弟斯天文台。单筒望远镜1793年英国赫瑟尔（William Herschel），制做了反射式望远镜，反射镜直径为130厘米，用铜锡合金制成，重达1吨。1845年英国的帕森（William Parsons）制造的反射望远镜，反射镜直径为1.82米。1917年，胡克望远镜（Hooker Telescope）在美国加利福尼亚的威尔逊山天文台建成。它的主反射镜口径为100英寸。正是使用这座望远镜，哈勃（Edwin Hubble）发现了宇宙正在膨胀的惊人事实。1930年，德国人施密特（BernhardSchmidt）将折射望远镜和反射望远镜的优点（折射望远镜像差小但有色差而且尺寸越大越昂贵，反射望远镜没有色差、造价低廉且反射镜可以造得很大，但存在像差）结合起来，制成了第一台折反射望远镜。 战后，反射式望远镜在天文观测中发展很快，1950年在帕洛玛山上安装了一台直径5.08米的海尔（Hale）反射式望远镜。1969年在前苏联高加索北部的帕斯土霍夫山上安装了直径6米的反射镜。1990年，NASA将哈勃太空望远镜送入轨道，然而，由于镜面故障，直到1993年宇航员完成太空修复并更换了透镜后，哈勃望远镜才开始全面发挥作用。由于可以不受地球大气的干扰，哈勃望远镜的图像清晰度是地球上同类望远镜拍下图像的10倍。1993年，美国在夏威夷莫纳克亚山上建成了口径10米的“凯克望远镜”，其镜面由36块1.8米的反射镜拼合而成。2001设在智利的欧洲南方天文台研制完成了“超大望远镜”(VLT)，它由4架口径8米的望远镜组成，其聚光能力与一架16米的反射望远镜相当。现在，一批正在筹建中的望远镜又开始对莫纳克亚山上的白色巨人兄弟发起了冲击。这些新的竞争参与者包括30米口径的“加利福尼亚极大望远镜”（California ExtremelyLarge Telescope，简称CELT），20米口径的大麦哲伦望远镜（Giant Magellan Telescope，简称GMT）和100米口径的绝大望远镜（Overwhelming Large Telescope，简称OWL）。它们的倡议者指出，这些新的望远镜不仅可以提供像质远胜于哈勃望远镜照片的太空图片，而且能收集到更多的光，对100亿年前星系形成时初态恒星和宇宙气体的情况有更多的了解，并看清楚遥远恒星周围的行星。

1611年，德国天文学家开普勒用两片双凸透镜分别作为物镜和目镜，使放大倍数有了明显的提高，以后人们将这种光学系统称为开普勒式望远镜。现在人们用的折射式望远镜还是这两种形式，天文望远镜是采用开普勒式。 需要指出的是，由于当时的望远镜采用单个透镜作为物镜，存在严重的色差，为了获得好的观测效果，需要用曲率非常小的透镜，这势必会造成镜身的加长。所以在很长的一段时间内，天文学家一直在梦想制作更长的望远镜，许多尝试均以失败告终。 1757年，杜隆通过研究玻璃和水的折射和色散，建立了消色差透镜的理论基础，并用冕牌玻璃和火石玻璃制造了消色差透镜。从此，消色差折射望远镜完全取代了长镜身望远镜。但是，由于技术方面的限制，很难铸造较大的火石玻璃，在消色差望远镜的初期，最多只能磨制出10厘米的透镜。 十九世纪末，随着制造技术的提高，制造较大口径的折射望远镜成为可能，随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的，其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。 折射望远镜的优点是焦距长，底片比例尺大，对镜筒弯曲不敏感，最适合于做天体测量方面的工作。但是它总是有残余的色差，同时对紫外、红外波段的辐射吸收很厉害。而巨大的光学玻璃浇制也十分困难，到1897年叶凯士望远镜建成，折射望远镜的发展达到了顶点，此后的这一百年中再也没有更大的折射望远镜出现。这主要是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜，并且，由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显，因而丧失明锐的焦点。

第一架反射式望远镜诞生于1668年。牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45o角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90o角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。它的球面镜虽然会产生一定的象差，但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。 詹姆斯·格雷戈里在1663年提出一种方案：利用一面主镜，一面副镜，它们均为凹面镜，副镜置于主镜的焦点之外，并在主镜的中央留有小孔，使光线经主镜和副镜两次反射后从小孔中射出，到达目镜。这种设计的目的是要同时消除球差和色差，这就需要一个抛物面的主镜和一个椭球面的副镜，这在理论上是正确的，但当时的制造水平却无法达到这种要求，所以格雷戈里无法得到对他有用的镜子。 1672年，法国人卡塞格林提出了反射式望远镜的第三种设计方案，结构与格雷戈里望远镜相似，不同的是副镜提前到主镜焦点之前，并为凸面镜，这就是现在最常用的卡赛格林式反射望远镜。这样使经副镜镜反射的光稍有些发散，降低了放大率，但是它消除了球差，这样制作望远镜还可以使焦距很短。 卡塞格林式望远镜的主镜和副镜可以有多种不同的形式，光学性能也有所差异。由于卡塞格林式望远镜焦距长而镜身短，放大倍率也大，所得图象清晰；既有卡塞格林焦点，可用来研究小视场内的天体，又可配置牛顿焦点，用以拍摄大面积的天体。因此，卡塞格林式望远镜得到了非常广泛的应用。 赫歇尔是制作反射式望远镜的大师，他早年为音乐师，因为爱好天文，从1773年开始磨制望远镜，一生中制作的望远镜达数百架。赫歇尔制作的望远镜是把物镜斜放在镜筒中，它使平行光经反射后汇聚于镜筒的一侧。 在反射式望远镜发明后的近200年中，反射材料一直是其发展的障碍：铸镜用的青铜易于腐蚀，不得不定期抛光，需要耗费大量财力和时间，而耐腐蚀性好的金属，比青铜密度高且十分昂贵。1856年德国化学家尤斯图斯·冯·利比希研究出一种方法，能在玻璃上涂一薄层银，经轻轻的抛光后，可以高效率地反射光。这样，就使得制造更好、更大的反射式望远镜成为可能。 1918年末，口径为254厘米的胡克望远镜投入使用，这是由海尔主持建造的。天文学家用这架望远镜第一次揭示了银河系的真实大小和我们在其中所处的位置，更为重要的是，哈勃的宇宙膨胀理论就是用胡克望远镜观测的结果。 二十世纪二、三十年代，胡克望远镜的成功激发了天文学家建造更大反射式望远镜的热情。1948年，美国建造了口径为508厘米望远镜，为了纪念卓越的望远镜制造大师海尔，将它命名为海尔望远镜。从设计到制造完成海尔望远镜经历了二十多年，尽管它比胡克望远镜看得更远，分辨能力更强，但它并没有使人类对宇宙的有更新的认识。正如阿西摩夫所说："海尔望远镜（1948年）就象半个世纪以前的叶凯士望远镜（1897年）一样，似乎预兆着一种特定类型的望远镜已经快发展到它的尽头了"。在1976年前苏联建造了一架600厘米的望远镜，但它发挥的作用还不如海尔望远镜，这也印证了阿西摩夫所说的话。 反射式望远镜有许多优点，比如：没有色差，能在广泛的可见光范围内记录天体发出的信息，且相对于折射望远镜比较容易制作。但由于它也存在固有的不足：如口径越大，视场越小，物镜需要定期镀膜等。

折反射式望远镜最早出现于1814年。1931年，德国光学家施密特用一块别具一格的接近于平行板的非球面薄透镜作为改正镜，与球面反射镜配合，制成了可以消除球差和轴外象差的施密特式折反射望远镜，这种望远镜光力强、视场大、象差小，适合于拍摄大面积的天区照片，尤其是对暗弱星云的拍照效果非常突出。施密特望远镜已经成了天文观测的重要工具。 1940年马克苏托夫用一个弯月形状透镜作为改正透镜，制造出另一种类型的折反射望远镜，它的两个表面是两个曲率不同的球面，相差不大，但曲率和厚度都很大。它的所有表面均为球面，比施密特式望远镜的改正板容易磨制，镜筒也比较短，但视场比施密特式望远镜小，对玻璃的要求也高一些。 由于折反射式望远镜能兼顾折射和反射两种望远镜的优点，非常适合业余的天文观测和天文摄影，并且得到了广大天文爱好者的喜爱。

最简单的：

1、光学玻璃的发展，最早是不知道光学玻璃怎样做到均匀的。

2、镜片加工的发展，最早的镜片是完全手工磨制的，成本很高，很贵，普通人用不起。

3、光学设计理论的发展——最早的望远镜，其实完全是根据经验来做的，人们不懂为什么这样做会有这样的效果，光学设计——是相当近代的事情。这点的成功，意味着即使没有经验，不需要一点点去试验，就可以做出效果很理想的光学组合。

4、光学玻璃种类、光学设计的进步、光学加工精度的发展——对光的本质的认识——导致了消色差镜片的出现http://www.ytwscc.com/zhishi13xiaosechajingpian.html这是现代望远镜的最基础的技术之一。

5、光学材料的进步，产生了萤石镜片，超低色散，而现代的科学家，更在研究直接生产超低色散光学玻璃，来降低成本，让每一个人都可以享受到其终极的画质（现在还是理想）

6、物理科技的发展，也开拓了光学的视野——人们已经不局限于静态的镜头，生产出可以通过机械微调,来改变镜片形状的望远镜——测量、抵消高空大气的影响——目前已经做出这样的东西，用于天文台，虽然在地面，有大气的干扰，但是通过上述的技术，其清晰度比哈勃望远镜还要高20倍!

7、你想干什么？交作业？可以自己发挥一些，这些只是一个提纲。

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尖草坪区13160761673： 望远镜的出现有何作用? ？
帅熊适迪： 望远镜,又称千里镜,是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器.望远镜利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜放大物体. 17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人汉斯•利伯希,为检查磨制出来的透镜质量,把一块凸透镜和一块凹镜排成一条线,通过透镜看过去,发现远处的教堂塔尖好象变大拉近了,于是在无意中发现了望远镜的秘密.1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜.1609年意大利佛罗伦萨人伽利略•伽 利雷发明了 40倍双镜望远镜.后来,随着科技的发展,望远镜技术越来越成熟.

尖草坪区13160761673： X射线望远镜的发展过程是什么? ？
帅熊适迪： 1962年6月,美国麻省理工学院的研究小组第一次发现来自天蝎座方向的强大X射线源,这使非太阳X射线天文学进入了较快的发展阶段.七十年代,高能天文台1号、2号...

尖草坪区13160761673： 科学技术的进步促进了人类社会的经济发展, - -----成为人类繁荣的家园 - ？
帅熊适迪： 科技进步带来的各种发现和发明使人类逐渐强大起来.各种交通工具是脚的功能的延伸,大大拓展了人类的活动范围;望远镜和显微镜是眼睛的延伸,使人类能探测更广阔和更微小的世界,信息技术的进步和网络的完善是嘴巴和耳朵的延伸,使远...

尖草坪区13160761673： 人类是怎样逐步认识宇宙的 - ？
帅熊适迪： 古代的占星学和观星,其实就是对宇宙的初步探索.古代众多的哲学体系,也是人类探索宇宙的意识发展.从17世纪牛顿奠定了经典物理学,天文学逐渐发展起来,尤其到19世纪,大量的科学家开始运用新的工具探索和认识宇宙.20世纪初,哈伯提出划时代的宇宙大爆炸理论,掀开了人类宇宙学的高潮.同时,量子物理学被发现和证明,爱因斯坦提出相对论作为理论基础,人们有了这些工具,对宇宙认识越来越多了.

尖草坪区13160761673： 谁是世界上用望眼镜观察星空的科学家 - ？
帅熊适迪： 伽利略是世界上第一个用望眼镜观察星空的科学家 意大利天文学家、物理学家伽利略1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜.他先观测到了月球的高地和环形山投下的阴影,接着又发现了太阳黑子,此外还发现了木星的4个最大的卫星. 自那以后,科学技术已经获得了长足进步,光学技术的腾飞促使科学仪器不断更新.当今最先进的地面望远镜具有庞大的结构,直径达10米的灵活转动镜片.然而,现代高级的天文望远镜都是在前人基础上发展起来的.

尖草坪区13160761673： 随着科技的发展,人们可以通过天文望远镜来了解遥远的太空,有这样一种说法,用天文望远镜可以观测到月全食,你认为这种说法是否正确?为什么? - ？
帅熊适迪：[答案] 答:说法错误.使用望远镜时物体的光经物镜成缩小的实像,这个实像再经目镜放大后被人眼看到.而发生月全食时,月球上没有光射向望远镜,所以不能经物镜和目镜成像,人眼通过望远镜观察不到月全食.

尖草坪区13160761673： 信息技术的积极作用与消极作用 - ？
帅熊适迪： 1、在日常学习生活方面的应用,如查找资料、了解新闻、网上购物、网上娱乐以及远程教育等,大大方便了人们的日常生活,使人们的学习内容更丰富. 2、在通信服务方面的应用,如手机通话、发送短信、收发电子邮件、通过论坛发表看法...

尖草坪区13160761673： 人类探索月球史 - ？
帅熊适迪： 飞到月亮上去,这是人类千百年来的幻想.随着空间技术的发展,1959年,苏联发射的“月球1号”飞船飞到月球附近,进行绕月飞行,开始了人类对月球的考察.1961年5月,美国总统肯尼迪在国会上提出了在60...

尖草坪区13160761673： 科学革命和技术革命的区别 - ？
帅熊适迪： 1、内涵不同 科学革命:指由新的科学发现和新的科学基本概念与理论的确立而导致的科学知识(理论)体系的根本变革.科学革命的实质包括科学事实、科学理论、科学观念三个基本要素组成的科学知识体系的根本变革. 技术革命:指新技术...