从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜宇宙的认识史
望远镜技术的历史与发展
望远镜技术的历史与发展望远镜是一种能够放大远处物体的光学仪器,它是探索宇宙、认识自然的重要工具之一。
望远镜技术的起源可以追溯到公元前150年左右,当时古希腊天文学家利用凹面镜折射光线,观察恒星和行星。
然而,望远镜的真正历史始于1608年,荷兰李顿城镇的眼镜制造商汉斯·卡尔维特发明了最早的望远镜。
这种望远镜由两个透镜组成,使得远处的物体看起来更加清晰和大型化。
不久之后,意大利天文学家加利略·伽利略在这个基础上发明了更加先进的望远镜,并利用它进行了许多重要的天文观察和研究。
随着技术的不断发展,望远镜的种类也越来越多。
一般来说,望远镜可以分为光学望远镜和射电望远镜两类。
光学望远镜利用透镜来聚焦光线,射电望远镜则使用接收和转换微波信号的天线,来观测地球外的射电源。
光学望远镜又可以分为折射望远镜和反射望远镜两类。
折射望远镜因为容易制造并且具有很高的分辨率,在很长一段时间内被视为天文观测的首选工具。
反射望远镜的发明者是英国物理学家威廉·赫歇尔,它利用凸面镜来反射光线,避免了由于镜面失真引起的像差。
反射望远镜的优点在于可以制造出更大型、更精密的望远镜。
近几十年来,随着科技的进步和人们对宇宙的探索需求的不断提升,望远镜技术也得到了极大的发展和提升。
目前世界上最大的望远镜是阿里山光学望远镜,它是一架巨型折射望远镜,有25米的口径和450吨的重量。
这个望远镜具有极高的分辨率,能够清晰地观测到遥远的星系和行星。
此外,还有很多新型的望远镜被研发出来,如英国宇宙望远镜、哈勃太空望远镜等。
这些望远镜的应用不仅局限于天文学领域,也被广泛运用在其他领域,如地球科学、环境科学等。
总之,望远镜技术的历史与发展充分说明了人类在探索宇宙、认知自然方面不断向前推进的进程。
随着技术的不断进步,相信未来人们会发明更加先进的望远镜,不断向着更加深入认识宇宙的方向前进。
望远镜的发展历程
望远镜的发展历程望远镜是人类观察天体的重要工具,其发展历程可以追溯到古代。
古代的望远镜是由两个凸透镜组成,最早被使用者将其称为“望远镜”。
这种简单的望远镜在十七世纪初得到了推广使用,提供了较好的观测效果。
然而,由于光线经过镜片会发生色差,造成像的模糊,使得图像的质量有限。
在十七世纪中期,伽利略·伽利莱发明了改进型的望远镜,他使用一个凸透镜和一个凹透镜组成的组合镜,解决了色差的问题,提高了观测的准确性。
这种望远镜被称为伽利略望远镜,成为当时最先进的天文观测工具。
到了十八世纪,人们开始使用反射望远镜。
反射望远镜使用一面凹面镜代替了凸透镜作为主光学元件。
这种改进使得望远镜的观测视野更加宽广,成为当时最主流的望远镜类型。
克·赫歇尔是第一个成功制造出大型反射望远镜的人,他在1789年观测到天王星,震撼了整个天文学界。
到了十九世纪,随着光学技术的发展,人们开始使用更加复杂的多镜组合来改善望远镜的成像质量。
德国的索拉和法国的香农克原则,都极大地推动了望远镜的发展。
同时,电子设备的应用也为观测实验提供了更精确的数据。
近代,望远镜的发展在光学、机械、电子等领域取得了巨大的进步。
人们制造出了口径巨大的望远镜,可以观测到很远的星系和行星。
在空间探测方面,人们研制出了太空望远镜,如哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜,它们能够在地球大气层以外进行观测,避免了大气干扰。
随着科技的不断进步,未来的望远镜还将继续发展。
超大口径的望远镜、高分辨率成像和光干涉技术等将成为望远镜发展的重点。
这些进展将使我们对宇宙的认知更加深入和全面。
太空探索历程
太空探索历程人类对宇宙的探索始终充满着无尽的好奇与渴望。
从古代的天文学家到现代的宇航员,从望远镜到航天器,太空探索的历程是人类文明进步的一个缩影。
本文将回顾这一历程,展现人类对未知世界探索的勇气和智慧。
早期天文学的发展在古代,各个文明都对夜空中闪烁的星星产生了浓厚的兴趣。
古巴比伦人、古希腊人、古中国人等都有详细的星象记录。
古希腊哲学家阿里斯塔克斯首次提出了地心说,而后来的哥白尼则提出了日心说,这为后来的太空探索奠定了理论基础。
望远镜的发明1609年,伽利略改进了望远镜,并用它观测到了木星的四颗卫星,这是人类首次用仪器观测到地球之外的天体。
望远镜的发明极大地推进了天文学的发展,使得人类能够更深入地了解宇宙。
火箭技术的突破20世纪初,随着物理学和工程学的发展,火箭技术取得了突破。
苏联的谢尔盖·科罗廖夫和美国的罗伯特·戈达德等人的研究,为后来的太空探索提供了可能。
第一颗人造卫星1957年,苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星——斯普特尼克1号,标志着人类进入了太空时代。
这颗卫星的成功发射震惊了全世界,也激发了美国加快自己的太空计划。
阿波罗登月计划1969年,美国的阿波罗11号任务成功将宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林送上了月球,阿姆斯特朗成为第一个踏上月球的人。
这一壮举不仅展示了人类对太空的征服能力,也成为了人类历史上的一个重要里程碑。
国际空间站的建设进入21世纪,太空探索变得更加国际合作化。
国际空间站(ISS)的建设是多国合作的成果,它不仅是科学研究的平台,也是人类在太空长期居住能力的一次重要尝试。
私人企业的参与近年来,随着技术的发展和成本的降低,私人企业如SpaceX和Blue Origin也开始参与到太空探索中来。
他们不仅推动了商业太空旅行的梦想,也为未来的太空探索提供了新的可能性。
展望未来太空探索的未来充满了无限可能。
随着科技的进步和人类对宇宙认识的深入,我们有理由相信,未来人类不仅能登陆更多的星球,甚至可能在其他星球上建立永久性的居住点。
人类探索宇宙的大致历程
人类探索宇宙的大致历程一、古代人类对宇宙的认知人类对宇宙的探索可以追溯到古代文明的时期。
在古代,人们通过观察星空、记录天象运动等方式,逐渐认识到宇宙的存在和复杂性。
古代文明如埃及、巴比伦、中国和印度等都有自己的天文学知识和观测记录,这些文明对宇宙的认知是人类探索宇宙的起点。
二、科学革命与天文学的进展在科学革命的推动下,人类对宇宙的探索迈入了一个新的阶段。
17世纪,伽利略·伽利莱首次使用望远镜观测天体,发现了木星的卫星、月球的山脉等,这些观测结果打破了地球位于宇宙中心的传统观念,为宇宙的无限性提供了证据。
同时,牛顿的万有引力定律为解释天体运动提供了理论基础,推动了天文学的发展。
三、探索太阳系人类对宇宙的探索首先集中在太阳系内的行星和卫星上。
20世纪初,人类开始使用望远镜和探测器进行近距离观测和探测。
1961年,苏联宇航员尤里·加加林成为第一个进入太空的人类,开启了人类太空探索的新篇章。
随后,美国宇航局成功登月,人类首次踏足月球,这是人类探索宇宙的重要里程碑。
四、探索外太空人类的探索目标逐渐从太阳系扩展到外太空。
20世纪末,美国、俄罗斯等国家相继发射了深空探测器,探索火星、木星、土星等行星。
其中,美国的“旅行者”号探测器在1977年发射,成为第一个进入太阳系边缘的人造物体。
它们的探测结果为我们了解外太空提供了丰富的数据。
五、国际空间站的建设国际空间站是人类探索宇宙的重要合作项目。
自1998年开始建设以来,国际空间站成为多个国家合作的航天工程,为人类在太空中进行生物学、物理学、天文学等科学实验提供了平台。
它的建设和运营,标志着人类太空探索进入了合作与共赢的新阶段。
六、探索宇宙边缘随着科技的进步,人类开始探索宇宙的边缘。
人类发射了深空探测器,如哈勃太空望远镜等,观测到了远离地球数亿光年的星系,发现了黑洞、暗物质等神秘现象。
这些观测结果使人类对宇宙的认知更加深入。
七、未来的探索人类对宇宙的探索进一步推动了科技的发展。
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收集人类建造天文望远镜探索宇宙历程的资料,就你喜欢的相关问题写一篇科学小短文全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:人类对宇宙的探索历程可以说是漫长而又充满挑战的旅程。
自古以来,人类就对星空中的奥秘充满了好奇和向往。
为了更深入地了解宇宙,人类建造了各种天文望远镜,将视野延伸至宇宙深处,探索未知的宇宙奥秘。
最早的天文望远镜可追溯到17世纪。
当时,意大利天文学家伽利略·伽利莱发明了第一台望远镜,用于观测天体。
这一发明彻底改变了人类对宇宙的认知,也开启了人类探索宇宙的新篇章。
随着科技的发展,天文望远镜的功能和性能不断得到提升。
现代天文望远镜分为地面望远镜和空间望远镜两大类。
地面望远镜通过地面观测站点来观测天体,具有更高的观测灵敏度和空间分辨率;而空间望远镜则可以避免地面的大气干扰,观测精度更高。
人类建造天文望远镜的目的是多方面的。
天文望远镜可以帮助我们更好地了解宇宙的起源、演化和结构。
通过观测宇宙中的恒星、星系、星云等天体,科学家们可以揭示宇宙的规律和奥秘,拓展我们的认知。
天文望远镜可以帮助我们发现新的天体现象和物理现象,促进科学的发展。
人类通过望远镜观测到了黑洞、脉冲星等奇特天体现象,这些观测结果对于理解宇宙的结构和演化过程具有重要意义。
近年来,随着科技的不断进步,人类建造的天文望远镜也不断升级和更新。
美国NASA发射的哈勃空间望远镜是迄今为止最先进的空间望远镜之一,其高分辨率和灵敏度使得科学家们能够观测到宇宙中更加遥远和微弱的天体。
人类建造天文望远镜的探索历程仍在继续。
未来,随着科技水平的不断提高,我们将建造更加先进和精密的天文望远镜,进一步扩大我们对宇宙的观测范围和深度,探索更加神秘和未知的宇宙奥秘。
在这个探索的过程中,我们不断学习、摸索,不断挑战自我,希望能够揭示宇宙的更多奥秘,推动科学的发展。
相信随着时间的推移,人类将会更深入地了解宇宙,揭示更多宇宙的奥秘,更好地认识我们所处的宇宙。
《宇宙的奥秘:天空观测的历史》随笔
《宇宙的奥秘:天空观测的历史》阅读随笔目录一、古代天空观测 (2)1.1 古埃及的天文学 (3)1.2 古希腊和罗马的天文学 (4)1.3 中国天文学的发展 (5)二、文艺复兴时期的天空观测 (7)2.1 伽利略的天文望远镜 (8)2.2 开普勒的行星运动定律 (9)2.3 赫歇尔对星团的发现 (11)三、现代天文学的兴起 (12)3.1 布拉格天文台 (13)3.2 莱顿天文台 (14)3.3 天文学与物理学的关系 (15)四、天空观测的技术进步 (16)4.1 照相机的发明与应用 (18)4.2 无线电和微波技术的应用 (19)4.3 光学和红外技术的应用 (20)五、哈勃太空望远镜的观测成果 (21)5.1 哈勃太空望远镜的介绍 (23)5.2 哈勃望远镜拍摄的宇宙奇观 (24)5.3 哈勃望远镜对宇宙膨胀的研究 (26)六、未来的天空观测 (26)6.1 国际空间站上的科学研究 (27)6.2 日益强大的地面和太空望远镜 (28)6.3 太空探测任务和未来的空间望远镜 (30)一、古代天空观测在人类文明的早期,天空一直是一个充满神秘和好奇的对象。
古代天空观测的记录可以追溯到数千年前,那时候的人们通过肉眼观察、星图制作以及简单的天文计算,试图解开天空的奥秘。
古埃及人将星星划分为一个个固定的星座,并将这些星座与神话故事联系起来。
他们将天上的星星与法老的陵墓联系起来,认为星星的分布和数量象征着死者的灵魂。
古埃及的天文学家还发现了一些特殊的星星现象,如超新星和彗星,这些现象在当时引起了广泛的关注和讨论。
古希腊的天文学家则对天空进行了更为系统的研究,他们发现了行星运动的轨迹,并提出了地心说,即地球位于宇宙的中心,其他天体围绕地球运动。
这一理论曾经被广泛接受,直到哥白尼的日心说逐渐取代了地心说。
古代的天文观测同样取得了重要成果,古代中国的天文学家观测到了太阳黑子、日食和月食等现象,并且发现了五星连珠等天文奇观。
对宇宙的认识过程
对宇宙的认识过程一、古代人对宇宙的认识自古以来,人类对宇宙的认识一直是基于观察和经验的。
古代人认为地球是宇宙的中心,天空中的星星是神秘的存在。
古希腊哲学家提出了地心说,即认为地球是宇宙的中心,其他天体都绕着地球运转。
二、哥白尼的日心说哥白尼是16世纪的天文学家,他提出了日心说,即认为太阳是宇宙的中心,而地球和其他行星则围绕着太阳运转。
这一理论打破了地心说的观念,引发了当时的科学革命。
三、伽利略的望远镜观测伽利略是17世纪的天文学家,他通过自己制作的望远镜观测到了一些天体现象,如月球表面的山脉、木星的卫星等。
这些观测结果进一步验证了日心说的正确性,也对人们对宇宙的认识产生了重大影响。
四、牛顿的万有引力定律牛顿是17世纪的物理学家,他提出了万有引力定律,通过这一定律,人们可以解释行星的运动和天体间的相互作用。
牛顿的理论极大地推动了人们对宇宙的认识,使得宇宙的运行规律更加清晰明了。
五、爱因斯坦的相对论爱因斯坦是20世纪的物理学家,他提出了相对论,对人们对宇宙的认识产生了深远影响。
相对论认为时间和空间是相互关联的,而且光的速度是宇宙中的最高速度。
相对论的提出使得人们对宇宙的认识更加精确和完整。
六、现代宇宙学的发展随着科技的进步,人们对宇宙的认识越来越深入。
现代宇宙学研究宇宙的起源、结构和演化等问题。
通过对宇宙射线背景辐射的研究,人们得知宇宙在大约138亿年前经历了一次大爆炸,即宇宙大爆炸理论。
同时,人们还发现宇宙中存在着暗物质和暗能量等神秘的存在,这些发现使得人们对宇宙的认识更加复杂和深刻。
七、未来的挑战与展望尽管人类对宇宙的认识取得了巨大进展,但仍然存在许多未解之谜和挑战。
例如,黑洞、暗物质、暗能量等问题仍然困扰着科学家们。
未来,随着科技的不断发展,人们对宇宙的认识将会越来越深入,也必将带来更多的新发现和突破。
总结起来,人类对宇宙的认识是一个不断演进的过程。
从古代人的观察和经验,到哥白尼的日心说、伽利略的望远镜观测,再到牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的相对论,每一次的突破都推动着人们对宇宙的认识向前迈进。
人类探索宇宙的壮丽历程
人类探索宇宙的壮丽历程人类对宇宙的探索可以追溯到古代,当时人们对星空的好奇心驱使着他们去寻找答案。
然而,要真正了解宇宙的奥秘,人类必须克服重重困难和挑战。
在这篇文章中,我们将回顾人类探索宇宙的壮丽历程。
人类探索宇宙的第一个里程碑是尼古拉斯·哥白尼的日心说。
在16世纪,哥白尼提出了地球绕太阳公转的理论,打破了当时地心说的观念。
这一理论的提出,为后来的科学家们提供了一个新的思考框架,促进了对宇宙结构的进一步研究。
随着科学技术的进步,人类开始利用望远镜观测星空。
伽利略·伽利莱的天文观测为人类探索宇宙的新时代奠定了基础。
他用望远镜观察到了木星的卫星和月球表面的山脉,这些发现打破了当时对宇宙的传统观念,进一步激发了人们对宇宙的好奇心。
18世纪末,威廉·赫歇尔发现了天王星,这是人类历史上首次发现的新行星。
这一发现引起了广泛的关注,并推动了对宇宙深层次的研究。
随后,约翰·开普勒的行星运动定律的提出,为人类理解宇宙的物理规律提供了重要的线索。
20世纪初,阿尔伯特·爱因斯坦的相对论理论彻底改变了人们对宇宙的认识。
他的理论揭示了时空的曲率和引力的本质,为后来的宇宙学研究提供了理论基础。
这一理论的发展,使得人类对宇宙的探索进入了一个全新的阶段。
随着科技的不断进步,人类开始利用火箭技术进入太空。
1957年,苏联发射了世界上第一颗人造卫星——斯普特尼克一号,标志着人类进入了太空时代。
此后,人类陆续发射了宇宙飞船和探测器,探索了月球、火星和其他行星。
1969年,阿波罗11号成功登月,成为人类历史上的里程碑事件。
近年来,人类对宇宙的探索进入了一个新的阶段。
国际空间站的建立,为人类长期驻留太空提供了平台。
此外,人类还发射了哈勃太空望远镜和其他卫星,观测宇宙中的黑洞、星系和宇宙微波背景辐射等。
这些观测结果为人类提供了更多关于宇宙起源和演化的信息。
未来,人类对宇宙的探索将继续前行。
望远镜的发展史
望远镜的发展史望远镜的发展史是人类在探索宇宙和大自然的过程中一项重要的科技进步。
望远镜的发明和改进不仅推动了天文学的发展,也极大改变了我们对宇宙的认知。
1. 早期发明 (16世纪末)望远镜的发明一般归功于荷兰的眼镜制造商。
1608年,荷兰人汉斯·李普斯海(Hans Lippershey)最早申请了望远镜的专利,这种装置能够放大远处的物体。
然而,李普斯海可能并非唯一发明者,几乎同时期的其他工匠,如扎哈里亚斯·詹森(Zacharias Janssen)也有望远镜的设计。
2. 伽利略的改进 (1609年)意大利科学家伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)是第一个将望远镜用于天文观测的人。
他在1609年改进了荷兰望远镜,制作出一个能够放大约20倍的望远镜,并用它观察月球表面、木星的卫星、金星的相位和太阳黑子。
这一系列观测为伽利略提供了证据,支持了哥白尼的日心说,挑战了地心说的传统天文学观念。
3. 开普勒式望远镜 (1611年)1611年,德国天文学家约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)提出了一种改进的望远镜设计,后来被称为开普勒望远镜。
它使用了两个凸透镜,能够提供更大的视场和更清晰的图像,但图像是倒置的。
尽管这一设计在天文观测中具有优势,但倒置的图像限制了它在地面观测中的使用。
4. 反射望远镜的发明 (17世纪晚期)牛顿望远镜(Newtonian telescope)是艾萨克·牛顿(Isaac Newton)在1668年发明的。
牛顿设计了一种反射式望远镜,使用凹面镜代替透镜以避免色差问题。
反射望远镜的发明标志着望远镜技术的重大突破,因为它克服了透镜的色差问题并能制造出更大的口径,适合观察更遥远的天体。
5. 大口径反射望远镜 (18世纪至19世纪)在18世纪和19世纪,天文学家不断改进反射望远镜,尤其是威廉·赫歇尔(William Herschel),他于1789年制造了当时世界上最大的望远镜,口径达到1.2米。
望远镜的发展历程
望远镜的发展历程望远镜是一种用来观察遥远天体的光学仪器,它的发展历程可以追溯到古代。
在古希腊时期,人们开始使用简单的放大镜来观察星体,这可以被视为望远镜的起源。
然而,真正的望远镜的发展始于17世纪。
1608年,荷兰人汉斯·卢伽(Hans Lippershey)制造出了世界上第一台望远镜,他使用两个凸透镜组成了一个简单的放大系统。
这种望远镜被称为折射望远镜,因为它使用了透镜来折射光线。
不久之后,伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)改进了这个望远镜,并使用它来进行天文观测。
他的贡献之一是发现了木星的四颗卫星,这证明了地球并非宇宙的中心,而是绕太阳运行。
在17世纪末至18世纪初,牛顿望远镜问世。
这种望远镜采用了凸透镜和平面反射镜的组合,使得镜筒更短且更易于制造。
牛顿望远镜的发明对望远镜的发展产生了深远影响,很多现代望远镜的原理仍然基于牛顿望远镜。
19世纪末至20世纪初,随着光学技术的进一步发展,望远镜的观测能力得到了极大的提升。
望远镜的口径不断增加,光学镜片的质量不断改善,这使得科学家们能够更精确地观测到星体的细节。
然而,随着时间的推移,望远镜的视野还是受到了限制。
由于地球的大气层对光线的扭曲和散射,望远镜的观测能力受到了很大的干扰。
为了克服这一问题,人们开发了自适应光学系统。
这种系统可以根据大气条件的变化,实时调整望远镜的形状,以纠正光线的扭曲,从而获得更清晰和准确的图像。
此外,望远镜的发展还包括了无线电望远镜和空间望远镜。
无线电望远镜利用射电波来观测天体,它们可以穿透大气层并探测到辐射源。
而空间望远镜则避开了地球大气层的干扰,像哈勃望远镜这样的空间望远镜能够提供非常清晰的图像,并探索遥远宇宙的未知领域。
如今,望远镜已成为天文学研究中不可或缺的工具。
它们能够让我们更深入地了解宇宙的起源、结构和演化,解开许多宇宙之谜。
随着技术的不断进步,我们有理由相信,未来的望远镜将会带给我们更多震撼人心的发现和突破。
望远镜技术的发展及其在太空探索中的应用
望远镜技术的发展及其在太空探索中的应用随着科学技术的不断发展,望远镜技术也得到了极大的提升。
望远镜不仅可以帮助我们观察更远的星系,还可以为我们提供更为精确的天体数据。
本文将介绍望远镜技术的发展及其在太空探索中的应用。
一、望远镜技术的发展历程最早的望远镜被认为由荷兰人兼天文学家伽利略·伽利莱于1609年发明,当时这种望远镜只有10倍的放大倍数。
但随着科技的不断进步,望远镜技术得到了极大的提升。
自1957年苏联的“斯普特尼克1号”卫星发射成功后,人类开始进入太空时代。
尽管宇航员可以通过卫星直接观测地球和其他天体,但所能观测的范围仍然非常有限。
于是,望远镜开始成为太空探索的主要工具之一。
在上世纪50年代至70年代,地面望远镜是主要的天文观测工具。
但是,地面望远镜存在很多局限性,例如受到大气层干扰、观测视野受限等问题。
这些问题的解决需要将望远镜放置在太空中,使其可以绕过大气层干扰,观测视野也将更为广阔。
随着人类探索太空的深入,太空望远镜也得到了极大的提升。
我国自1970年代起开始进行太空技术的开发和探索,一系列重大成果的推出,例如1999年发射的“鹊桥”一号天文卫星,为我国的天文观测事业打下了坚实基础。
二、望远镜技术的发展带来的回报望远镜技术的快速发展给人类带来了很多好处。
使用望远镜观测天体可以提供更为精确的数据,同时有助于研究大规模结构和星系的形成。
此外,天文望远镜还可以观测太阳系外的行星、恒星、星系和宇宙诸多结构,这对于研究宇宙学、天体物理学以及太阳系起源等方面具有重要意义。
另一个显著的好处是便于发现新星和新物体。
由于太空望远镜具有更广阔的视野和视平面,观测到的天体数目将比地面望远镜多得多。
而更多的天体观测意味着可能会有新的发现,对于太空探索和人类认识宇宙有着重要的意义。
三、太空望远镜在太空探索中的应用太空望远镜在探索太空方面发挥了重要的作用。
采用太空望远镜可以实现超出地球自转范围之外的空间探测,观察更深入的宇宙精度,能够深入研究黑洞、暗物质、暗能量等难以研究的天体物理现象。
天文望远镜的发展史
天文望远镜的发展史天文望远镜是人类观测宇宙的关键工具之一,它们能够让我们深入探索宇宙的奥秘。
从最早的光学望远镜到如今的射电望远镜,天文望远镜的发展经历了漫长而精彩的历程。
本文将从历史的角度,探讨天文望远镜的发展过程和重要的里程碑。
1. 古代天文仪器在天文望远镜出现之前,人类通过肉眼观测天体的方式进行天文观测。
古代的天文学家使用了一系列仪器来帮助他们观测太阳、月亮和星星。
其中最为著名的是古代埃及人使用的阴影测量仪和巴比伦人使用的日晷。
这些仪器虽然并非真正的望远镜,但为天文学的发展奠定了基础。
2. 光学望远镜的诞生17世纪,光学望远镜的发明标志着现代天文学的起点。
伽利略·伽利莱是第一位使用望远镜观测天体的科学家。
他制作的天文望远镜具有较高的放大倍数,并观测到了月球表面的山脉和火星的沟壑。
伽利略的观测结果为地心说提供了有力的证据,同时也开启了望远镜观测时代的序幕。
3. 折射望远镜和反射望远镜光学望远镜进一步发展的一个重要里程碑是折射望远镜和反射望远镜的发明。
折射望远镜使用透镜进行光学放大和聚焦,其中最著名的是开普勒望远镜。
而反射望远镜则使用曲面镜取代透镜,达到相同的效果。
牛顿望远镜是最早使用反射原理的望远镜。
这两种新型望远镜的出现使得天文观测更加清晰和准确。
4. 大型天文望远镜随着科学技术的进步,天文望远镜的尺寸和能力不断增长。
18世纪和19世纪是大型望远镜建设的鼎盛时期。
大型折射望远镜,如威廉·帕森斯的利克望远镜和约翰·威廉·斯特拉特的耶拿望远镜,成为当时世界上最大和最先进的望远镜。
这些望远镜使得天文学家能够观测更遥远的天体,发现了许多重要的天文现象。
5. 射电望远镜的崛起20世纪,射电望远镜的发展引领了天文学的新浪潮。
射电望远镜使用射电波段来观测宇宙,并可以探测到其他波长不能观测到的天文现象。
朱利安·琼斯的洛夫尔望远镜和马丁·伽尔达的麦克斯韦望远镜是早期的射电望远镜代表。
望远镜的历史
望远镜的历史17世纪初的一天,荷兰小镇的一家眼镜店的主人利伯希(HansLippershey),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像变大拉近了,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。
据说小镇好几十个眼镜匠都声称发明了望远镜,不过一般都认为利伯希是望远镜的发明者。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了,意大利科学家伽利略得知这个消息之后,就自制了一个。
第一架望远镜只能把物体放大3倍。
一个月之后,他制作的第二架望远镜可以放大8倍,第三架望远镜可以放大到20倍。
1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。
伽里略用自制的望远镜观察夜空,第一次发现了月球表面高低不平,覆盖着山脉并有火山口的裂痕。
此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动,并作出了太阳在转动的结论。
几乎同时,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。
天文望远镜的进化历程
天文望远镜的进化历程天文望远镜是人类观察宇宙的重要工具,其发展历程经历了漫长而丰富多样的进化过程。
从最早的光学望远镜到现代的空间望远镜,天文望远镜在不断进化的同时,也为人类揭示了宇宙的奥秘。
本文将详细介绍天文望远镜的进化历程。
一、早期光学望远镜的发展早在17世纪初,伽利略·伽利雷就发明了最早的小型光学望远镜。
这种望远镜利用凸透镜和凸物镜的焦距差异来放大远处物体的图像。
伽利略望远镜的问世开启了人们对宇宙观测的新篇章,使得天文学得以向前发展。
随后,众多科学家纷纷改进了光学望远镜的设计和性能。
荷兰科学家胡克、牛顿等人的工作,进一步提高了光学望远镜的成像质量。
通过改进透镜的镜面形状以及使用多层镀膜技术等,光学望远镜逐渐实现了更高的分辨率和更清晰的图像。
二、射电望远镜的崛起20世纪初,人们开始意识到,除了可见光以外,宇宙中还存在着其他形式的辐射。
射电波是一种电磁波,可以像光波一样被聚焦和接收。
于是,人们开始研制射电望远镜,以探测和研究射电波的特性。
在射电望远镜的发展过程中,史上最早的射电望远镜是在20世纪30年代由美国天文学家卡尔·约翰斯基发明的,它利用了折射和反射原理,将射电波聚焦到接收器中。
自此以后,随着技术的飞速发展,射电望远镜的规模逐渐扩大,并开始拥有更高的灵敏度和分辨率。
三、空间望远镜的崛起与发展尽管光学望远镜和射电望远镜已经取得了突破性的进展,但地球大气的干扰仍然对其观测能力产生了一定限制。
为了摆脱地球大气的影响,人们开始将望远镜送入空间,这就是空间望远镜的诞生。
1989年,美国航天局发射了哈勃空间望远镜,它是史上第一个被送入太空进行观测的光学望远镜。
哈勃望远镜的发射使得人类可以在避免大气干扰的情况下进行更高分辨率的观测,从而为天文学研究提供了更为清晰的图像和数据。
除了哈勃望远镜,人类还发射了一系列的空间望远镜,如斯皮策空间望远镜、查德拉空间望远镜等。
每一台空间望远镜都在不同波段和不同观测指标上创造了新的突破,并为天文学家提供了丰富而珍贵的观测数据,推动了天文学的进一步发展。
望远镜的历史
1608年荷兰眼镜匠汉斯·利伯希发明了第一部望远镜。
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,这是第一部投入科学应用的实用望远镜.此时,德国的天文学家开普勒也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,沙伊纳于1613年─1617年间首次制作出了这种望远镜,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。
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。
1668年牛顿发明了反射式望远镜,,望远镜内的反射镜口径只有2.5厘米,斛决了色差的问题。
1733年英国人哈尔制成第一台消色差折射望远镜。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
望远镜的发展简史
天文望远镜是观测天体的重要手段,可以毫不夸大地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。
随着望远镜在各方面性能的改进和提高,天文学也正经历着巨大的飞跃,迅速推进着人类对宇宙的认识。
从第一架光学望远镜到射电望远镜诞生的三百多年中,光学望远镜一直是天文观测最重要的工具,下面就对光学望远镜的发展作一个简单的介绍。
折射式望远镜:1608年,荷兰眼镜商人李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,他制造了人类历史第一架望远镜。
1609年,伽利略制作了一架口径4。
2厘米,长约1。
2米的望远镜。
他是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,这种光学系统称为伽利略式望远镜。
伽利略用这架望远镜指向天空,得到了一系列的重要发现,天文学从此进入了望远镜时代。
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。
人类对宇宙的观测历史
人类对宇宙的观测历史人类对宇宙的观测历史可以追溯到古代,伴随科技的发展,观测手段不断升级。
本文将回顾人类对宇宙的观测历史,并探讨这些观测对于我们对宇宙的理解和发展的影响。
一、古代观测历程古代文明的观测主要依赖于肉眼。
早期的人类通过观察天空来判断季节的变化和时间的流逝。
然而,随着农业的发展,天文观测逐渐与宗教信仰和神话相联系,古代文明开始用天空的现象来解释自然和人类的命运。
古巴比伦人、埃及人和中国古代文化都有丰富的天文观测记载,这些记载反映了古人对宇宙的初步认知。
二、科学观测的兴起科学观测在文艺复兴时期得到了重要的发展。
伽利略·伽利莱发明了望远镜,以及他的日志记录和观测报告,为近代天文学奠定了基础。
伽利略通过望远镜观测到了月球表面的山脉、金星的光斑和木星的卫星,这些观测结果颠覆了当时人们对宇宙的认知。
伽利略的观测与笛卡尔的理论结合,促成了近代科学方法的确立。
三、重要的天文发现自伽利略以来,科学观测技术的进步与天文学的发现密不可分。
近代天文学中的一些重要发现包括:约翰·开普勒发现了行星运动的三大定律,爱德温·哈勃发现了宇宙的膨胀,并提出了著名的哈勃定律,以及弗朗西斯·贝尔纳斯发现了星系间的暗物质。
四、无线电观测与射电天文学的兴起无线电观测技术的发展对于宇宙的观测产生了革命性的影响。
卡尔·亨策、拉塞尔·霍特、云层威尔逊等科学家利用无线电望远镜观测到了宇宙背景辐射和宇宙微波背景辐射,这些观测结果有力地支持了宇宙大爆炸理论。
此外,射电望远镜也发现了脉冲星、类星体等天体,丰富了我们对宇宙的认知。
五、现代观测设备和方法现代天文学依赖于各种高科技设备和方法。
例如,空间望远镜如哈勃空间望远镜和斯皮策空间望远镜,利用它们对宇宙深空的观测数据,科学家们探索了宇宙的起源、演化以及黑洞等各种神秘物体的特性。
此外,地面望远镜数组如阿塔卡马大型毫米波和次毫米波阵列、光学干涉仪等也为天文学家提供了强有力的观测工具。
望远镜哈勃伽利略宇宙认识
从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——人类对宇宙的认识史一、望远镜发展简史关于望远镜的发明,不同文献有不同的记载。
例如,“13世纪,英国诺格尔·培根发现,用透镜组成的仪器可使遥远的物体看起来好像更近了”。
“ 1590年,意大利有人制成了望远镜。
”荷兰光学家和眼镜制造者利伯休(1572—1640)的儿子在1608年的一天偶然发现,将两块镜片重叠并使其相隔一定远近观看时,可看见远处教堂屋顶原来几乎看不见的小鸟。
他俩把两块镜片装在一个铜管的两头,发明了最初的望远镜。
不过,也有文献认为他是得到了别人(可能是Z·扬岑)的帮助。
1608年10月,荷兰利伯休、马丢、詹森三人分别先后向政府申请发明望远镜的专利,但均被专利部门所拒绝,因为真正的发明人一直未能查明。
当望远镜从荷兰重新传入意大利时,引起了伽利略的研究。
他发明了能测量镜片球面半径的球径计。
这使他在与普通磨制镜片工人的竞争中处于优势,因为这一仪器可使每一望远镜元件按设计标准数字化。
他从1609年7月初制成倍率为3的望远镜开始,于1609年11月制成倍率为20的望远镜,发现了月球表面的环形山。
因此,伽利略是“天文望远镜”的发明者。
1610年9月,他给开普勒的信中说他已将望远镜倍率提高到32(其实际放大率应为 33,口径为 4.4厘米)。
1611—1612两年间,他对金星、土星及其光环、太阳黑子等的观察,作出了一系列的重大天文发现。
1609年,伽利略发明的望远镜用一个凸透镜作物镜,一个凹透镜作日镜,这与利伯休的望远镜相同。
其优点是看到的物体的像是正的(一般双筒望远镜即观剧镜就是伽利略望远镜)。
1645年,施里尔也发明了一种能产生“正像”的望远镜。
鉴于伽利略望远镜放大倍数和视场都较小等缺点,开普勒于1611年设计了由两个凸透镜分别作物、日镜的望远镜。
用这种望远镜看到的物体的像是倒的,这会使人很不习惯,不过,这对天文观测则毫无影响。
可惜他生前未能制成,死后十五年即1645年才由雪耳造成。
天文望远镜的发展史
天文望远镜的发展史当我们仰望星空,那无尽的深邃和神秘总是让人充满好奇和遐想。
而帮助我们揭开这神秘面纱,更清晰地窥探宇宙奥秘的重要工具之一,便是天文望远镜。
早在公元前,人们就开始尝试用各种方法观测星空。
古希腊时期,哲学家们通过肉眼观察星星的位置和运动,试图理解宇宙的结构。
但肉眼的观测能力毕竟有限,只能看到较为明亮的天体。
直到 17 世纪初,荷兰的一位眼镜制造商汉斯·利伯希发明了第一架望远镜。
这一发明最初并非为了天文观测,然而,当人们意识到它可以用于观测天体时,天文学的研究迎来了重大的变革。
早期的天文望远镜结构简单,由凸透镜和凹透镜组成,但却已经能够让人们看到月球表面的山脉和陨石坑,以及木星的卫星等。
随着时间的推移,天文望远镜的技术不断进步。
在 17 世纪中叶,意大利科学家伽利略制造了一架性能更优越的天文望远镜。
他用这架望远镜观测了月球、木星、土星等天体,发现了许多前所未见的细节。
例如,他看到了月球表面的崎岖不平,确认了木星的四颗大卫星,还发现了土星的环。
18 世纪,英国天文学家威廉·赫歇尔制造了更大口径的反射望远镜。
反射望远镜通过镜面反射光线来聚焦,相比折射望远镜,能够收集更多的光线,从而观测到更暗弱的天体。
赫歇尔通过他的望远镜发现了天王星,这一发现极大地拓展了人类对太阳系的认识。
19 世纪,天文望远镜的制造技术进一步提高。
德国的光学仪器制造商卡尔·蔡司等公司生产出了高质量的折射望远镜镜片,使得观测的清晰度和精度都有了显著提升。
同时,一些大型天文台也开始建造更大口径的折射望远镜,用于更深入的天文研究。
20 世纪初,随着物理学和工程技术的发展,射电望远镜应运而生。
射电望远镜能够接收天体发出的无线电波,从而探测到那些用光学望远镜无法观测到的天体现象,比如脉冲星、类星体等。
这一时期,美国的天文学家卡尔·央斯基发现了来自银河系中心的无线电波,开启了射电天文学的新时代。
综合实践活动参考题目
综合实践活动参考题目以下题目,仅供参考,同学们可以根据自己的实际情况,自己另外拟定综合实践活动题目。
可以是课题探究、社会实践、社区服务、设计与制作等主题活动。
一、数学科1.出租车车费的合理定价2.二次函数图象特点应用3.计算器对运算能力影响4.哪家超市最便宜5.勾股定理的研究6.高中数学的学习活动——解题后的反思——开发解题智慧7.数学的发展历史8.关于数学知识在物理上的应用探索9.银行存款利息和利税的调查10.关于数学知识在化学上的应用探索11.商品营销策略问题:调查某种商品的销量与它的利润的关系,并决策如何可使其获利最大?12.解答应用题的思维方法13.近视眼与年级的关系14.探究进位制是什么?15.我们眼中的数学16.数学的文化价值17.探究二面角的求法18. 调查保险公司养老保险险种及分红方法19.有关数学和数学家的故事 20.函数y=d cx bax ++的性质探究二、物理科1、研究影响滑动摩擦的因素2、生活与物理3、惯性在汽车安全装置和导向系统中的应用实例4、菜刀上的力学知识5、调查研究:灶具的演变6、浅议物理作业在物理学习中的作用7、调查研究:家用电器的发展带来的安全问题8、小论文:从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——人类对宇宙的认识史9、自行车的物理知识10、太阳能的利用11、从“石油文明”到“核文明”12、万有引力与天体运动13、古代中国的物理学贡献14、生活中的电磁辐射15、高中物理学习困难调查三、化学科1、燃料畅想曲2、太阳能电池是否是真正的环保型能源3、干电池的回收和利用4、校园用水知多少5、身边的胶体6、生活中的氧化还原反应7、金属元素与人体健康的关系8、校园垃圾的最优化处理9、漂白剂种类简介10、干燥剂简介11、了解普通陶瓷及新型陶瓷种类及其用途12、戴维对化学研究的贡献13、厨房里的化学14、碳酸饮料和果汁饮料的市场调查15、调查目前制冷剂的种类16、塑料及其回收利用17、粉笔的改进和粉尘消除18、杀虫剂使用的反思19、石材石粉尘污染的调查20、光污染与光能节约21、化学与诗书曲画22、成语中的化学哲理四、语文科1、对联的分类与整理2、中国古典爱情诗研究3、从古代称谓看社会关系演变4、谈流行音乐中的诗意美5、李白诗歌艺术探究6、杜甫诗歌艺术探究7、白居易诗歌艺术探究8、唐诗的演变和发展9、宋词的流派及其特点10、苏轼词简论11、李清照词简论12、辛去疾词简论13、《聊斋志异》人性美研究14、陶渊明和他的田园诗15、王维和他的山水诗16、《诗经》的艺术之美17、宋诗的特点18、论李白、杜甫在中国诗歌史上的成就及其地位19、成语趣谈20、说话的艺术五、英语科1、中西文化差异探讨2、英文报刊及其语言特色3、听英文歌曲有助英语学习4、英文广告说明书与英语学习5、英语中的性别语言6、趣味英语收集7、广告英语的特点8、性格与英语学习9、英文广告说明书与英语学习10、英诗赏析11、性格与英语学习12、中英美人之间的交际习惯13、英语颜色词语与心理情绪14、从西方电影与音乐看文化差异15、通过幽默句子学习英语的好处16、英语语法歌17、旅游英语词汇汇编18、英汉表达差异19、游戏式学英语20、英语给我们带来了什么?是困惑,还是机遇,还是幸福呢?21、农村英语教育的弊端22、怎么背课文?23、中美交际用语中看中西文化差异24、如何记单词25、英文杂志的阅读26、中外节日习俗对比27、我身边的英语28、饮食英语29、色彩在英语学习的背后故事30、阅读方法与英语学习效果31、怎样挑选合适的英语电子32、英语并不难,兴趣是关键怎样写好英语作文33、积累英语词汇的十个窍门34、汉语环境下的英语35、不用“脑子”才能学好英语六、历史科1、中国古代各朝服饰特点及发展2、少数民族服饰的历史与发展3、我喜欢的戏剧4、中华艺术瑰宝——国画5、金字塔密室之迷6、中国足球发展史7、如何正确评价拿破仑这一历史人物8、论香港“国际金融中心”之形成9、美洲玛雅文化探秘10、我国古代史货币发展史11、达赖、班禅史话12、伟人的幽默13、建国以来的中美关系14、台湾问题解决的方式研究15、建国后,中国GDP增长及方式16、广东经济发展中的能源消耗17、中国贫富差距问题18、中学生带手机的利弊与正确引导19、云石雕刻工艺20、今天的中日经贸关系21、东海石油之争22、农村住房的变化23、云城区宜居工程建设简介24、春节花市文化25、广东舞狮26、时装与选美活动27、中学生零用钱情况调查28、古埃及金字塔之迷29、云浮广场与全民健身活动30、云城区生活垃圾处理现状及对策七、综合类1、电池对人类的利与弊2、噪声污染与处理问题研究3、水土流失与水灾问题研究4、垃圾的回收与利用5、城区老龄人口与养老问题研究6、农村儿童留守教育7、中国奥运历史8、农村婚礼习俗9、关于城市防盗窗的弊端的调查10、南山河水的水质调查11、云中节约水电对策研究12、学生的饮食与营养问题研究13、同学们心目中的好教师14、同学们心目中的好家长15、校园绿化情况调查16、水火箭制作的研究17、酸雨的危害及防治研究18、高中生“追星族”的心态与分析19、体育强国之梦20、不同年龄段与体育健身项目八、政治科1、云浮石材对云浮经济的影响2、家庭消费支出结构调查分析3、云浮中学高中生零花钱消费状况研究4、房价与百姓5、云浮文化遗产的保护6、共建和谐校园文化7、中学生偶像热的冷思考8、恐怖主义研究9、反腐败问题研究10、教育差距问题研究11、收入差距问题研究12、云浮中学高中生职业理想研究13、中学生早恋问题研究14、台湾问题之我见15、诺贝尔奖与中国九、信息技术1、电脑组装DIY(我也能装机)2、WINDOWS操作系统使用体验3、认识3G4、杀毒软件的选用5、Q群与班级凝聚力6、我眼中的“种菜、摘菜、偷菜”7、利用网络游戏丰富课余生活方法与策略研究8、网上获取信息指导9、中学生接触互联网的弊与利10、假如你是网络教室的管理员,应如何进行管理11、谈谈你对制作PPTR 收获与感想12、网络生活与现实生活13、用EXCEL解决计算问题14、因特网在现实生活中的运用云浮中学教务处2010年11月1日。
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从伽利略望远镜到哈勃
太空望远镜人们对宇宙的认识史
远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。
在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像一口锅,倒扣在平坦的大地上;后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是拱形的。
公元前7世纪,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕,而其中央则是高山。
古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子,大地的中央则是尼罗河。
古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站在巨大的龟背上,公元前7世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹。
也有一些人认为,地球只是一只龟上的一片甲板,而龟则是站在一个托着一个又一个的龟塔...
那个时候的人们,对于宇宙的认识是建立在宗教迷信上的。
随着人们科学意识的形成,尽管人们学会用科学合理的观察与计算来研究宇宙,但人们对于宇宙探索与思考只建立于人们肉眼所观测的较为表层的现象,不够彻底,许多猜想也缺少实据。
人们多么渴望能望破地球之外,看到更广阔的宇宙空间。
直到17 世纪初,意大利人伽利略制成世界上第一架望远镜。
伽利略受到显微镜制作的启发,他想,既然小的物体可以放大,能否把远的物体移近呢?开始,他只是照样子仿制,未能成功.之后,他改用一凸一凹的玻璃片,经不断修改、装配,终于在1609年制成世界上第一架望远镜.他用一根细管,两头安上一凸一凹的镜片,眼睛贴近凹镜望远处物体时,物体移近了许多,并且比直接用眼睛看时变大了.按他的计算,这支管子能将物体放大8倍.为了观察天上的星星,他把望远镜的放大倍数提高到32倍.伽利略凭借望远镜观测天体取得大量成果。
他发现所见恒星的数目随望远镜倍率的增大而增大,银河系里繁星点点,木星有四颗卫星,金星也有圆缺变化,他还发现了太阳黑子......最重要的是,伽利略证明哥白尼对星体的发现是正确的,更加肯定了日心说。
人们用“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”来肯定伽利略的成就。
继伽利略望远镜之后,天文学从此进入了一个新时代---望远镜时代。
而此后望远镜的发展与变迁可谓是日新月异,随之而然的,人们对宇宙的认识也越来越深入了。
望远镜的种类到现在已经发展到有折射
式望远镜、折反射式望远镜、现代大型光学望远镜、射电望远镜、空间望远镜。
其中射电望远镜不同于光学望远镜,它的出现标志着人类打开了在传统光学波段之外进行观测的第一个窗口,为射电天文学的发展起了关键的作用。
比如:六十年代天文学的四大发现,类星体,脉冲星,星际分子和宇宙微波背景辐射,都是用射电望远镜观测得到的。
射电望远镜的每一次长足的进步都会毫无例外地为射电天文学的发展树立一
个里程碑。
而在上述的各种望远镜中,最值得一提的是空间望远镜,其代表为哈勃太空望远镜。
早在太空望远镜发明以前,人们观测太空受到很大限制,因为地球大气层对电磁波传输有较大的影响,而太空望远镜的出现,使得天文学家成功地实现了对宇宙天体电磁波段的观测,并获得突破性进展。
1990年4月25日,“哈勃”空间望远镜由“发现”号航天飞机将它送入地球轨道,从此,人类摆脱了地球大气束缚,开始了孜孜不倦的巡天历程。
“哈勃”望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。
它上面的广角行星照相机可拍摄上百个恒星的照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,1.6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。
它全长12.8米,镜筒直径4.27米,重11吨,由三大部分组成,第一部分是光学部分,第二部分是科学仪器,第三部分是辅助系统,包括两个长11.8米,宽2.3米,能提供2.4千瓦功率的太阳电池帆板,两个与地面通讯用的抛物面天线。
镜筒的前部是光学部分,后部是一个环形舱,在这个舱里面,望远镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器;太阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。
望远镜的光学部分是整个仪器的心脏。
它采用卡塞格林式反射系统,由两个双曲面反射镜组成,一个是口径 2.4米的主镜、另一个是装在主镜前约4.5米处的副镜,口径0.3米。
投射到主镜上的光线首先反射到副镜上,然后再由副镜射向主镜的中心孔,穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量的图像,供各种科学仪器进行精密处理,得出来的数据通过中继卫星系统发回地面。
除了光学部分,望远镜的另外一个主要部分就是装在主镜焦平面上的八台科学仪器,分别是:宽视场和行星照相机、暗弱天体照相机、暗弱天体摄谱仪、高分辨率摄谱仪、高速光度计和三台精密制导遥感器。
这些科学仪器是为望远镜在最初几年运转期间所配备的。
为了使太空望远镜能够充分利用最新技术成果,焦平面上的这些仪器设计成可作各种不同组合和更换方式。
在望远镜工作期间,可以通过航天飞机上的航天员进行维修更换,必要时,也可以用航天飞机将整个望远镜载回地面作大的
修理,然后再送入轨道。
太空望远镜的寿命按设计要求至少15年,估计实际可达几十年。
概括起来说,“哈勃”的辉煌成果有如下几个方面:
1、加深了对星系形成的理解虽然很多遥远的星系用地面望远镜也能发现,但是“哈勃”有足够的分辨率在光学上展示它们是怎样演化的,“哈勃”所显示的漂亮的星系结构,我们几乎不可能用别的方式得到。
2、宇宙年龄的测定通过对造父变星观测测定“哈勃”常数,由此来确定宇宙的大小,从而给出一个有关我们生存的宇宙的假想年龄。
一般认为现在我们知道的“哈勃”常数的误差在10%,但是仍有一些人怀疑这个主张,虽然他们只是少数。
这个测量是最重要的年代基准。
在没有被另一个或两个方法检验之前,这个问题还不能完全解决。
3、证明星系中有黑洞我们已经证实在星系中包含了大量的黑洞,这个结果并不惊人,但是仍被看成是里程碑的成果。
4、活动星系的研究活动星系的发射线气体是研究活动星系的重要手段,它显示了活动星系的化学组成。
但是,当黑洞吸入物质的时候,黑洞周边也喷出气体,包围附近的气体和尘埃云,这个环境使得星系核的谱线很难解读。
自60年代发现活动星系核以来,这一直是天文学最重要的问题之一。
5、类星体的研究类星体非常遥远,被认为是宇宙中最遥远的天体,它们的光通过途中的介质传播给我们。
地球大气阻挡很多关键的波长。
而这些波长可以帮助天文学家证实宇宙曾有过不同的演化阶段。
利用“哈勃”我们已经探察了宇宙的结构。
“哈勃”能比任何别的望远镜都更精确地描绘出宇宙的“地图”。
6、星际介质的化学结果星际介质的许多谱线在紫外部分,从地面无法测定,而“哈勃”则可以测定所有的谱线,而且做得很好。
7、恒星周围尘埃盘的研究“哈勃”对年轻恒星周围的喷气和尘埃盘的研究取得了出乎意料的成果。
它拍摄的尘埃盘的照片,帮助理解行星演化的许多细节。
“哈勃”并没有为这项研究做什么特殊的工作,仅仅由于它极好的分辨率,它已经成为探索喷气和尘埃盘的极好工具。
8、恒星演化的研究“哈勃”增加了我们有关恒星生命历程的知识,一颗恒星怎样蜕化演变成一颗白矮星、中子星或黑洞。
15年来哈勃空间望远镜为我们传回了大约7.5万张高质量的精
美图片,而这些图片所展现的是我们似曾相识但更多是陌生的宇宙图
景。
正如哥伦布当年曾想寻找通往东方的道路,却意外地发现新大陆一样,今天的“哈勃”空间望远镜也意外地发现了许多人类未曾想象过的天文现象,它在天文发展史上展开了新的一页,给人类认识宇宙带来新的飞跃。
科学技术发展飞速,几年后,又将会有新的更优越的望远镜来代替即将退位的哈勃空间望远镜,到那时,人们又会有什么新发现了,我们不得而知。
有道是古人云:“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,现在我们对宇宙的了解也只是冰川一角,在天文研究上,我们还有好长好长的道路要走。
但我们将永远不会忘记开垦这片神奇领域的老功臣——那些天文望远镜们,不会忘记它们在这片领域所作出的伟大而杰出的贡献。