伽利略发明天文望远镜

自古以来,人们便喜欢仰望浩渺的苍穹。中国及其他古老民族还曾记载他们看到了太阳上的黑斑——太阳黑子。但这样来观天毕竟有很大的局限性。直到伽利略发明人类历史上第一架天文望远镜,才结束了人类用肉眼观天的历史。

荷兰眼镜匠李普希有一次在配制眼镜片的时候,偶然间把两个眼镜片排开一段距离,然后透过它们观察远处的物体,这时他惊奇地发现远处的物体被拉近,放大了。这一发现立即引起了很多人的兴趣,并迅速在欧洲传开。

伽利略是意大利的一位物理学家、数学家和天文学家。李普希的发现立即引起了伽利略浓厚的兴趣。于是,他马上着手制造这种仪器。1609年,世界上第一架天文望远镜诞生了。

这种由伽利略制造的折射望远镜的物镜口径只有4.4厘米。镜筒前头那块玻璃透镜被称为物镜,当来自天体的光线射到物镜上时,光线会被折射并被透镜集中于一个点上,这个点就是焦点,该天体的像在那里形成。在镜筒的另一端的透镜口径较小,被称为目镜。天体的像在目镜中被放大,以供观测者观察,物镜和焦点之间的距离称为焦距。一般说来,望远镜的放大倍数是望远镜的物镜的焦距与目镜的焦距之比。

伽利略和望远镜

1610年,伽利略通过他最新制作的望远镜观测到了围绕木星不停旋转的4个亮点。实际上,他所发现的是木星最大的4颗卫星,分别为:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。这幅19世纪的雕版画描述了伽利略与一群威尼斯议员一起进行天文观测的场景。

伽利略首先用望远镜观测月亮,结果发现月亮并不像人们常说的那样。事实上,月球是一个崎岖多山的星球,而不是我们肉眼所见的光滑无瑕的外形。通过望远镜,伽利略还看到了处于低洼区域的灰色平原,尽管伽利略不相信那里有水,但后来,这些灰色平原还是被称为“海”。

伽利略还特别注意到,与行星相比较,恒星在望远镜里只是一个光点,而不呈现出明显的圆面,不管怎样放大,这些恒星在望远镜中仍然是一个微小的光点。造成这种现象的原因是所有的恒星都距离我们非常遥远。

伽利略于1610年经过长达几个星期的观测,断定木星有4颗如同环绕地球运行的月亮一样的卫星。到目前为止,人们共发现了18颗木星卫星。人们至今仍把伽利略发现的那4颗木星卫星称为“伽利略卫星”,以此来纪念伽利略的伟大发现。

伽利略以前就支持哥白尼的“日心说”,发现木星卫星后,他比以前更加相信哥白尼的学说了。特别是当他发现金星也有圆缺变化时,他进一步确信“日心说”是正确的。事实上,这种圆缺变化被称为金星的相位。因此,他坚持认为托勒密的学说是错误的。

伽利略的这些发明都是借助天文望远镜观测星空而得来的结果,他的这一发明让人类具备了“千里眼”,从而开启了天文学上的新纪元。