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  • 1 # 星辰大海路上的種花家

    伽利略利用自制的望遠鏡觀測木星,並發現四顆衛星的望遠鏡相當於什麼水平?大概在什麼價位?

    伽利略觀測木星的望遠鏡是以他名字命名光路結構的伽利略式望遠鏡(正像),現在基本上在玩具望遠鏡還有應用,其他正式場合的都是開普勒式望遠鏡(倒像)!

    如圖為伽利略式望遠鏡的光路圖,結構簡單,直接成正像,觀測非常方便,但缺點是視場非常小,而且成像時中心清晰、邊緣模糊!

    伽利略觀測木星示意圖,可以看到當時的底座+支架既不是經緯儀也不是赤道儀,而是一件藝術品!!!當然嚴格的分類的話,這個望遠鏡支架應該分類到經緯儀一類,調節追蹤比較麻煩,但使用方便無需對極軸!伽利略當時觀測木星的倍數約30倍(口徑比較小,目測估計也就30-40MM),看到的木星是個小綠豆大小,不過由於木星最亮時星等達-2.9等,因此即使是如此小的口徑下,理論上30倍下的木星依然是比較清楚的,當然由於其物鏡以及目鏡磨製精度和光學素質比較差,另加當時鏡筒內的消光技術沒有做的很好,木星成像還是比較差的!這直接導致後面那個笑話!

    當然30倍下的圖形不會有那麼大,大概只有如下大小:

    伽利略第一次看到土星的時候,發現土星有兩隻耳朵,他認為是土星兩顆巨大的衛星,但過一段時間觀測後發現土星的那兩隻耳朵不見了!當然在後來更大口徑的望遠鏡下大家都知道那只是土星的光環而已!

    1609年伽利略向威尼斯參議員展示觀測木星的衛星時望遠鏡已經有了不少改進,口徑已經變得更大,但支架還和早先的結構是類似的,並不多大改進!

    伽利略式結構的望遠鏡到現在除了在某些特殊結構或者玩具望遠鏡上還有應用外(比如輕便的觀劇鏡),其他幾乎已經絕跡了,這種結構的望遠鏡價值有限,但如果是伽利略當時親手製作的望遠鏡的話,更多是是其存在的文物價值而非光學素質!

    各種望遠鏡的光路結構,其中開普勒式光路應用是最多的,因為其成像清晰(倒像,天文觀測無所謂正反),鏡筒封閉便於維護,成本也比較低,因此一般所說的天文望遠鏡就是這種結構!

    我們平時最常用的雙筒也是開普勒式的光路結構,只是在中間加上了正像稜鏡,因此即使是一個直筒的屋脊鏡也是正像的!

    但現在天文臺動輒數米口徑,因此牛頓反射式或者由其延伸出來的各種光路應用最為廣泛,因為反射的口徑做到比折射大很多!上圖為哈勃望遠鏡所用的RC光路結構!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
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