观天的眼睛
数千年来，人们在夜晚仰望遥远的天际，对闪烁的星光浮想联翩：它们是微小的火焰吗?还是天空破了小窟窿?要是我们能够看得再清晰一些就好了!
很久以前人们就已经开始探寻如何能更清晰地观察星象。
1608年，一位叫做汉斯·利珀斯海的荷兰眼镜匠开始宣传一个新型的设备。他说那个新玩意儿能“拨开乌云见天空”，将很远的景呈现在眼前。这个设备由一根长管子和其两端的玻璃镜片构成。这样人们就能一次便透过两层镜片观景了。
伽利略之眼
在意大利的伽利略听到了“望远管”的消息，很快制造了自己的器材。他在管子的前端安放了一个玻璃镜片，这个镜片能够收集光线，然后把这些光线聚集在后方。后端安放的玻璃镜片能够增强光线并放大图像。伽利略把自己做的这个东西叫做望远镜。
伽利略用他的望远镜，看到月亮上有平原、山丘和山脉，而不是大家所认为的一马平川。他还观察到金星也像月亮一样有着阴晴圆缺。让人惊奇的是，他甚至看到有四颗卫星绕着木星旋转。
当伽利略公布了自己的发现后，所有人都渴望拥有一架望远镜。用伽利略的望远镜看物体比用裸眼看物体要清晰30倍。
透镜的秘密
光线是沿直线传播的。但是当一缕光线射进水中或者玻璃的时候，它的轨迹就会改变，而且传播速度减慢。透镜可以将光线聚合或分散，透镜有两类，中间厚边缘薄的叫凸透镜，中间薄边缘厚的叫凹透镜。
凸透镜能够将光线聚集在一点上(这个点叫做焦点)。我们可以用它放大物体。
凹透镜能使光线散射。
早期的制镜师用湿润的上等沙子来打磨玻璃或水晶，以磨成自己想要的形状。用于望远镜的完美镜片制作起来十分困难，所以往往价格不菲。
越来越长
伽利略的望远镜也有一些缺陷。比如它只能看到天空的一部分，就好像是通过吸管看东西似的。另外，玻璃镜片也会像棱镜一样将光线折射，给星体罩上了彩色的光晕。
1611年，德国天文学家开普勒建议用凸透镜换掉凹透镜，并把望远镜加长。这样改进以后，望远镜果然看得更广阔更清晰了。
后来人们制造了越来越长的望远镜，有的天文学家制造的望远镜有46米长。
在制造望远镜的竞赛里，人们把望远镜设计得越来越长。这座18米长的望远镜是波兰天文学家赫维留的杰作。
牛顿的杰作
1672年，英国科学家艾萨克·牛顿发明了一种不需要大块玻璃镜片的望远镜。他的望远镜是一种通过曲面镜聚光的反射式望远镜。此外，还有另一块更小的镜子将光线反射到目镜。因为牛顿的反射式望远镜使用镜子反射光线，所以它并不需要一根长长的管子。
望远镜新发现
有两位天文学家，威廉·赫歇尔和卡罗林·赫歇尔，他们是兄妹俩。威廉一生共制作了400多架望远镜。这些望远镜的镜片都是他亲手打造的。1781年，他通过其中一架望远镜发现了天王星，天王星也成为了第一颗用望远镜发现的行星。
赫歇尔兄妹俩一共发现了超过2000个新星云。他们也观察到其中许多星云并非“云雾”，而是成簇的星星群。他们甚至怀疑天上的银河也许就是这种星云之一。而我们的太阳就是银河系的一员。
什么是好的望远镜
望远镜好不好主要看它完成三项任务的能力：聚集大量的光线、放大图像以及锐利地成像。
亮度
就像漏斗能够收集雨水一样，望远镜可以聚集光线。聚集的光线越多，望远镜就越能将原本看起来较暗的物体(比如昏暗的星星)显示得更亮且更清晰。望远镜的主聚光透镜的大小是衡量望远镜型号的标准。
放大率
望远镜的目镜将所收集的光线增强，然后放大成像给你的眼睛，这么一来，你就可以看得更清楚了。但是如果景物本身是模糊的，那么放大也起不了什么效果。
分辨率
当你用望远镜朝两颗相邻的昏暗的星星看去时，你所见的会是两颗星星呢，还是一团星雾呢?望远镜成像的锐利程度，也就是区分，法近物体的能力大小叫做分辨率。
巨型望远镜的时代
19世纪初，德国光学家夫琅和费造出了当时世界上最大、最好的折射望远镜，其口径为24厘米。望远镜被装在一根轴上，使之可以俯仰；轴又被装在一个轮子上，使之可沿水平方向转动。它的平衡装置非常精妙，以至于用一根手指就能推动这架镜身长达4.3米的望远镜。
到20世纪70年代，望远镜的口径达到了5米。
天文学家还把望远镜和电脑连在了一起，以新的方式来观测星象。这样天文学家能看到更昏暗的星星。
送到天上去
20世纪70年代，美国天文学家用6块口径为1.8米的反射镜互相配合，使它们的光束聚集到同一个点上。这样，它的聚光能力便相当于一架口径为4.5米的反射式望远镜。这种设备叫做多镜面望远镜。
虽然技术已经很先进了，可是仍然有一个问题无法解决，那就是地球的大气层。因为大气层中的气体在不断运动，所以在地球上看星星就好像透过涟漪的水面看水里的双脚一样。这就是我们看到星星“眨眼睛”的原因。因此，在地球上即使使用最好的望远镜，也无法完美地观测星空。
那么，为什么不把望远镜送到天上去呢?
真是好办法。后来人们陆陆续续将50多个空间望远镜送上了太空，其中最著名的一个就是哈勃望远镜了。哈勃望远镜的“视力”非常好，使用它你能阅读在1.6千米外的一份报纸。
有的空间望远镜可以观测到我们人眼看不到的电磁波，并透过这些电磁波来观测星星。从两个镜片加一个管子，发展到空间望远镜，望远镜进步真大啊。也许不久的将来还会有更厉害的望远镜诞生，到时候我们能在宇宙中看到什么呢?
望远镜也配眼镜
望远镜也需要眼镜。哈勃望远镜升空后，天文学家沮丧地发现，它的成像很模糊。原来是望远镜的一个主镜片上有一个小小的瑕疵。为了解决这个问题，工程师制造了一系列聚光镜。乘坐航天飞机的宇航员将这个设备装到了哈勃望远镜上。戴上“眼镜”的哈勃望远镜将迷人的宇宙更清晰地展现在我们眼前。
摘自《天天爱学习》2014.8
