李龍臣 2007年03月01日 11:20
地面可見光望遠鏡
伽利略製造的第一架天文望遠鏡為可見光望遠鏡，它用透鏡來收集光，為折射式望遠鏡。後來，牛頓在研究光怎樣被透鏡分解時， 發現透鏡總是形成有顏色條紋的圖案，於是他在1668年製造了一台用拋物面玻璃收集光的反射式望遠鏡，它比折射式望遠鏡能收集到更多的光，提供更多的資訊。因此，現代大多數專業可見光望遠鏡都是反射式望遠鏡，鏡子的直徑達幾米。為了避免低層大氣流動引起圖像變形，可見光望遠鏡都建在山頂上，如我國南京紫金山天文臺。
為了減少光的損失、獲得更大的清晰視場，德國天文光學家B.V.施密特在1931年創造了折反射式望遠鏡，常被稱為“施密特望遠鏡”。這種望遠鏡能拍攝很大一塊天空的景象，這對自動跟蹤和觀察天體很有用。
望遠鏡的口徑越大，收集的光越多，看到的天體越清晰具體。但口徑越大，會因自身重量而變形，製造、運輸和操縱也困難；同時，口徑超過8米的鏡子，大氣的不斷流動也會使圖像變得模糊不清，於是科學家就將望遠鏡的鏡子化整為零。如美國設在夏威夷、分別於1993年和1996年投入使用的兩台凱克望遠鏡，它們的口徑10米的鏡子，是由36塊小鏡子組成的。
為了創建口徑更大的望遠鏡，科學家們利用射電望遠鏡技術和光學合成的辦法，將幾座獨立的望遠鏡合在一起，來模擬大口徑望遠鏡。如英國康橋光學孔徑合成望遠鏡，是由5個相距100米的望遠鏡，來模擬口徑100米的望遠鏡成像，它可以看到1000千米以外的汽車牌照。
2001年投入使用的歐洲南方天文臺（位於智利），則用一台大功率電子電腦將4座口徑為8.2米的望遠鏡連接起來，其中每一座都比肉眼敏感10億倍。連接起來的巨型望遠鏡能採集到相當於口徑16.4米的鏡子所收集到的光，是當前世界上最大的望遠鏡。如果跟當地另外3座口徑1.8米的望遠鏡協同工作，可以用來觀察航太員在月面上的行走。
美國的大型雙筒望遠鏡，口徑2x8.4米，相當口徑11.9米的望遠鏡，居大型望遠鏡第二位。
為了彌補空氣流動給大型光學望遠鏡圖像造成的不清晰，科學家們還採用了自補償光學設備，就是用大功率鐳射產生一顆模擬天體，當模擬天體穿越大氣層時，電腦計算出它的光路受到怎樣的影響；與此同時，電腦不斷調整望遠鏡的一個柔性鏡面，把光匯聚成一點，使望遠鏡得到十分清晰的圖像。
世界上著名的望遠鏡還有英國1675年建成的格林威治天文臺、美國1948建成的口徑5米帕洛馬山海爾天文臺、蘇聯1976年建成的口徑6米高加索山天文臺、美國口徑11米不可操縱的霍比——埃伯利望遠鏡、日本設在夏威夷口徑8.3米的蘇巴魯望遠鏡、國際的口徑8.1米的大型雙子座望遠鏡等。
