制造望远镜的“奥林匹克”大赛

伽利略发明的天文望远镜是用透镜做“镜头”的，它是利用光线的折射使光聚焦，这种望远镜叫做“折射望远镜”。通过它观看天体时，星象周围会出现一种彩色的环，这使观测目标变得模糊不清，从而产生一种现象叫做“色差”。

1688年，牛顿制造出了第一架反射望远镜，它利用反射镜反射光线，消除了色差并使光线聚焦。从此以后，反射望远镜和折射望远镜的竞赛就开始了。

天文望远镜

19世纪初，人们学会了制造大块优质的光学玻璃。1897年，美国的叶凯士天文台建成一架口径1.02米的折射望远镜，透镜重达230千克，它形成的星象非常清晰明朗。

到20世纪的时候，人们造出了口径达5米以上的光学望远镜。给它们配上极灵敏的接收器，足以探测到几万千米以外像一支小蜡烛那么微弱的光。它们使人类的目光触及到了100亿光年以外的遥远天体。

随着人们制造透镜的技术越来越高超，后来人们又发明了射电望远镜，开创了射电天文学。从此，天文学家除了原来的那只“光学眼睛”外，又增添了一只新的“射电眼睛”，它专门负责观测来自宇宙和天体的无线电波。人类用这只射电眼睛发现了太阳的射电辐射。探明了银河系的旋臂结构，发现了类星体、脉冲星、星际有机分子、宇宙微波背景辐射……

射电望远镜

射电天文观测为天文学家观测星空开辟了一个新的窗口，而射电望远镜又是发展射电天文学的基础。今天，天文学家们仍在孜孜不倦地为研制各种新型的射电望远镜而辛勤地工作着。

那么，为什么要建造射电望远镜呢？

我们知道宇宙中有各种各样的天体，它们大小不等、形状各异，性质更是千差万别。有些天体除了发出人眼和光学望远镜可以直接看到的可见光外，还能发出人眼或光学望远镜观测不到的无线电波辐射，天文学上称之为“射电辐射”。

从前，人类只能看到天体的光学形象，而射电望远镜则使我们观测到了天体的射电现象。无线电波可以穿透光波通不过的星际尘埃介质，而宇宙中又有不少地方存在着大量的这种介质，而利用射电望远镜就可以透过星际尘埃观测到更遥远的广阔世界。

另一方面，利用射电望远镜，我们可以对这些天体的物理性质有更深入、更全面的了解。比如，研究太阳的射电辐射可以推算出太阳大气层中的温度、电子密度、磁场结构以及太阳的各种活动变化等有关情况。

亲爱的朋友们，科学的发展是没有止境的。随着历史的变迁，人类突破了地球大气层的封锁和包围，把望远镜送上了天——不仅是光学望远镜，而且还有红外线望远镜、紫外线望远镜、X射线望远镜、γ射线望远镜。它们摆脱了大气的干扰，使人类看到的宇宙更加清晰、深入和全面。

哈勃空间望远镜

1990年4月，美国用航天飞机把一架口径达2.4米的光学望远镜送上了天，这一壮举，引起了全世界的关注。为了纪念星系天文学的开创者——著名美国天文学家哈勃，这架光学望远镜被命名为“哈勃空间望远镜”。

那么，人们为什么要把这么大的光学望远镜送上天呢？

原来，地球周围有一层厚厚的大气，这道屏障给天文观测带来了许多不利因素。地球大气的吸收，使来自天体的各种波段的辐射都有不同程度的减弱，有些辐射甚至完全被吸收。只有可见光、射电波和一小部分红外光能抵达地面且被望远镜探测到。不仅如此，即使对于可见光来说，由于大气的折射、抖动造成的星光闪烁，以及大气对不同波长光线有不同的吸收等影响，也使得望远镜的分辨本领和观测精度受到限制，而且望远镜的精度越高，这种影响也就越严重。

所以，地球大气层已成为现代天文学发展的一大障碍。此外，安装在地面上的仪器必然参与地球的复杂运动，这就给分析天文观测资料带来了很大的、甚至是无法克服的麻烦。

利用火箭或人造卫星把望远镜送上天，在大气层外进行天文观测，就可以从根本上克服地面天文观测所遇到的种种困难。这种观测技术称为“空间天文”。

天文望远镜

空间天文研究始于20世纪40年代，当时只是用探空火箭或高空气球在大气高层进行天文观测。随着人造卫星上天，20世纪60年代以来空间天文有了迅速的发展。

今天，人类已经能有效地发射和操纵安置在人造卫星上的种种天文望远镜，从而在整个电磁波的各种波长范围内来观测天体，这就诞生了“多波段天文学”。

科技的发展，使得天文望远镜的装备不断完善。20世纪60年代中期，世界上出现了一种名叫“CCD”的新型电子器件，把它接在望远镜的后端，就可以取代照相底片来拍摄高质量的地面目标图像。

亲爱的同学们，听了这些详细的讲解之后，你一定明白了为什么会看到如此清晰的外星照片了吧！

当然，天文望远镜的发明和使用只是探索宇宙奥秘的一种最基本的手段，空间天文的另一路大军是发射不同的星际飞船。