赫歇尔的大炮--观天巨眼400年系列之四

自17世纪中叶牛顿发明了反射望远镜,人们看到了反射望远镜制作容易、使用方便并且消除了色差等几大优点后,自然将主要精力都放在发展反射望远镜上了。在这方面做出突出贡献的是英国天文学家威廉·赫歇尔。威廉·赫歇尔是天文学历史上一颗耀眼的巨星,他好像从来不知道疲倦,几乎一生都没有停止过对反射望远镜的研制工作,亲手磨制的镜面竟     

观天巨眼400年系列之七—克拉克父子的折射镜

望远镜是1609年在欧洲发明的,此后的200多年时间内,望远镜始终是欧洲的专利,欧洲的天文学也始终处于世界领先地位,由意大利、法国、英国、德国轮流坐庄,就连今日科技高度发达的美国在当年也是望尘莫及。直到19世纪中叶,这种局面才被打破,而打破这种局面的,竟是美国的一对画家父子。 关闭画室磨透镜 克拉克父子是马萨诸塞州的画家,他们以给人画肖像画为生。老克拉克名叫阿尔万·克拉克(1804～1887年)。他非常热爱天文学,达到了痴迷的程度,已不满足于一般的     

观天巨眼400年系列之二十五：与诺贝尔奖结缘的射电望远镜

为了现测研究遥远射电源的种种特性．射电天文望远镜追求高灵敏度、高分辨率、多波段和可跟踪观测等性能，越做越大．越做越精密，耗资越来越大。但一些重大的天文发现并不全来自那些大型射电望远镜。1965年发现的宇宙微波背景辐射、1967年脉冲星的发现者都荣获了诺贝尔物理学奖。     

观天巨眼400年系列之二十四：美国大耳朵射电望远镜

美国俄亥俄州大学大耳朵射电望远镜的出名不是因为它对遥远射电源的观测，而是在它建成以后不久就把搜寻地球之外的文明社会发来的射电波课题作为首要任务，并坚持了20多年。地球上生机勃勃的生命世界使人们期望在地球之外寻找与人类智能相当甚至超越人类的生物人们正在期待有突破性的进展。     

观天巨眼400年系列之五罗斯伯爵的"城堡"

赫歇尔的成就鼓舞了许多热爱天文的后来人,爱尔兰的罗斯伯爵(1800～1867年)就是其中最突出的一位。 情有独钟爱天文 罗斯伯爵原名威廉·帕森斯,出身名门望族。1822年毕业于牛津大学,1841年承袭父亲的头衔成为第三代罗斯伯爵。但是,罗斯伯爵的心     

夏威夷岛上的凯克望远镜--观天巨眼400年系列之十

在早期的望远镜发展史中,制造望远镜主要靠天文学家和望远镜制造专家的超人智慧和创造力,到了20世纪末期,科学技术高度发达,这一时期制造的大型望远镜无一例外地都吸纳了各种最新的高科技成果。 多镜面望远镜的问世 20世纪中期美国建成口径5米的海尔望远镜时,许多天文学家就已感到单镜面的反射镜已经达到了极限,因为镜面越大,制造     

观天巨眼400年系列之二十七——威力最强的美国甚大阵综合孔径射电望远镜

自卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系的射电辐射,雷伯建造了世界上第一台天文射电望远镜,美国就成为射电天文学的发源地。到了20世纪50年代中期,国际上形成了几个射电天文中心,以英国的实力最强:剑桥大学发展大型射电干涉仪,继而孕育综合孔径射电望远镜方案;曼彻斯特大学建造了     

观天巨眼400年系列之六 夫琅和费的分光镜

与赫歇尔同时代,德国有一位英年早逝的传奇人物——约瑟夫·冯·夫琅和费(1787年～1826年),他在研制望远镜特别是分光镜方面也做出了永载史册的杰出贡献。对太阳光谱有所了解的人都知道光谱中的暗线叫做夫琅和费线,因为那是夫琅和费首先发现的。然而,夫琅和费研制望远镜的事迹,恐怕就未必人人皆知了     

观天巨眼400年系列之九施密特的折反射镜

自1609年伽利略发明了折射式望远镜、1668年牛顿又发明了反射式望远镜之后的几百年来,天文学家和望远镜制造专家们就一直拼命在提高望远镜的威力,导致了折射镜和反射镜出现你追我赶、此起彼伏的有趣竞争。1948年海尔望远镜建成之后,这场旷日持久的竞赛基本上可以算是落下了帷幕,反射镜和折射镜都达到了它们各自的顶峰。20世纪70年代,苏联想在望远镜方面领导世界新潮流,制造了一架口径达6米的反射镜,但与海尔望远镜相比,其各方面的性     

观天巨眼400年系列之三十一——甚长基线干涉射电望远镜的发明和欧洲网

英国的多天线微波连接干涉仪网(MERLIN)把基线扩大到200多千米，使射电望远镜的分辨率超过独领风骚的哈勃空间望远镜。但是，能不能更上一层楼，把天线的基线再拉长．长到相当于地球直径的1万多千米。把射电望远镜的等效大天线做成与地球一样大，甚至突破地球的限制，把基线扩展到空间?甚     

观天巨眼400年系列之十六康普顿γ射线天文台

γ射线是比X射线波长更短、频率更高、能量更强的一种电磁辐射。γ射线的波长小于0.002纳米，覆盖了比X射线宽得多的范围。γ射线光子的能量在10000电子伏特到1万亿电子伏特之间。它的穿透力极强，金属、玻璃、木材等等都能穿透，但是却不能穿透地球大气层。因此对天体的γ射线辐射的观测，只能依赖于     

观天巨眼400年系列之三十：英国多天线微波连接干涉仪网

天文观测研究对望远镜分辨率的追求总是无止境的。这是由于天体离我们太远，使我们看起来特别的小，天体又非常之大，想看个仔细，望远镜就得有足够高的分辨率，望远镜的分辨率与天线的口径成正比，美国阿雷西博射电望远镜的天     

伟大的天文学家开普勒观天巨眼400年(系列之二)

1609年伽利略发明了天文望远镜,并通过望远镜得到了一系列重大发现,向世人证明了望远镜的重要作用,随之许多天文学家也投入到使用望远镜观测宇宙天体的行列中。与此同时,还有一批天文学家对望远镜的光学性能产生了极大兴趣,他们致力于改进望远镜的工作,其中有一个人对于改进望远镜和推广望远镜的使用做出的贡献最大,并且是伽利略从未谋面的挚友,这个人就是众所周知的著名德国天文学家开普勒。     

第一个将望远镜对准天空的人——观天巨眼400年系列之一

自古以来,人类就对宇宙太空充满了无限的深情。古代的先民们在生活和生产的实践中,通过观察各种天体的出没和运行情况,认识到昼夜更迭、四季交替的规律,学会了确定时间和方向。这些知识的掌握成为他们在自然界中求得生存和发展的必不可少的条件。天文学由此也成为一门发源最早的、最古老的科学。 观察和测量是天文学最基本的内容。在没有望远镜的年代,人们只能凭借自己的双眼来发现和观察各类天体射向我们的光,通过这些光测量和研究它们的运动规律和各种性质。至今,我国南京紫金山天文台上还保留着我国古代观天用的两架仪器:浑仪和简仪;北京古观象台上也还保留着玑衡抚辰仪等古代八大观天仪器。 自从1609年意大利科学家伽利略发明了天文望远镜之后,情况彻底变化了。古人幻想中的千里眼变成了现实。 当年伽利略望远镜的口径仅仅4厘米多,而今全世界口径8米以上的大望远镜,已经不是寥寥无几。更重要的是,“天文望远镜”这个名词的含意也得到了极大的扩展。过去300多年当中,天文望远镜这词汇的意义等同于光学望远镜,而今天文望远镜已经发展成为一个庞大的家族。除了最古老的光学望远镜之外,还有射电望远镜、红外望远镜,紫外望远镜,X射线望远镜、γ射线望远镜等等。它们有的建在高山之巅,有的建在大漠荒原,还     

观天巨眼400年系列之十五：探测天体X射线的三大“巨人”

X射线是1895年由德国著名物理学家伦琴发现的，他也因这一伟大的发现于1901年荣获了第一届诺贝尔物理学奖。X射线有一个奇怪的特性，即它的穿透力极强，这一点可能大家都有亲身体验，医院里甚至把拍X光片也叫照透视。然而，X光却不能穿透地球大气层。天体发出的X射线辐射因为被地球大气严重吸收而几乎完全不能到达地球表面，     

观天巨眼400年系列之十三(上)一代天骄哈勃空间望远镜

人类自从进入空间时代以来,天文学家就梦想把望远镜送到太空中去观察宇宙,因为浓密的大气层是天文学家观测研究宇宙天体的一大障碍。有一位科学家描绘得很形象,他说:“在地面上观测恒星是很费劲的,就像从湖底去看飞鸟一样困难。”地球大气对天文观测的影响主要有两个方面:第一,大气对光有衍射效应,一个点光源经过大气以后会变成一个衍射斑,比如用地面望远镜不可能把一对近距双星分辨清楚,这就是大气衍射效应造成的,这大大降低了地面望远镜的     

观天巨眼400年系列之十三(下)一代天骄哈勃空间望远镜

视力矫正“哈勃”复明 哈勃空间望远镜的主镜聚焦模糊,达不到预期的效果,有什么补救的办法呢?当时共提出三种方案。 第一个方案是重新更换主镜,由航天飞机上天去把空间望远镜接回来,重磨一个主镜换上以后再送上天。航天飞机1991年和1992年的任务都已排满了,如果采取这个方案,航天飞机最早是在1993年才能去接     

观天巨眼400年系列之二十八荷兰和澳大利亚的综合孔径射电望远镜

自从赖尔发明综合孔径射电望远镜以后．射电望远镜的分辨率和成像观测能力逐渐接近甚至超过光学望远镜，在这之后，综合孔径射电望远镜风靡全世界，至今仍具强劲的发展势头。跟得最快的要数荷兰的射电天文学家；在英国1964年开始启用等效直径1.6千米综合孔径射电望远镜的2年后．荷兰天文学家就     

观天巨眼400年系列之十九射电望远镜的诞生

20世纪30年代，一位无线电工程师无意当中发现了来自宇宙的无线电渡(天文学家称之为射电波），几年以后，另一位无线电工程师发明了专门用于接收和研究天体射电波的射电望远镜，从而揭开了天文学一个重要分支——射电天文学的序幕。虽然射电天文学诞生至今仅仅不足80年的历史，但是却得到了异常迅猛的发展．