维基少年:事物运作方式/望远镜
汉斯·利珀希是一位德裔荷兰眼镜制造商,他被认为是望远镜的发明者,因为他于1608年试图为其申请专利,在他的专利中,他声称它是“用于像近处一样看到远处的事物”,但有些人认为他不是第一个制造望远镜的人,他也没有获得专利,因为其他眼镜制造商也发现了如何制造望远镜,这种望远镜使用透镜,被称为折射望远镜或简称为折射镜。
人们不太清楚利珀希是如何发现如何制造望远镜的,一个传说说他并没有自己发现,而是他店里的一些孩子在玩透镜时,发现如果通过两个透镜观察远处的风向标,它会显得更近,其他人则认为利珀希抄袭了设计。
早期望远镜之所以被眼镜制造商发现,是因为他们有处理透镜和光学的经验。
然而,利珀希并没有将其称为望远镜,他将其称为“荷兰透视镜”,直到三年后,一位名叫乔瓦尼·德米西亚尼的科学家才创造了望远镜这个词。
这些早期的望远镜也没有很高的倍率,望远镜的倍率指的是它可以使远处的事物看起来有多近,早期的望远镜的倍率只有大约 3 倍,这意味着远处物体只会看起来大 3 倍,这并不高,由于它们的工作原理,图像也是倒置的。
伽利略·伽利雷是第一个改进和研究望远镜的科学家,他最初的尝试并不成功,但他最终制造了一台 30 倍的望远镜,他还发现了如何使图像正常显示,方法是使用凹目镜,而不是凸目镜,这对观察月亮来说已经足够了,而且他也出售了望远镜,它们在水手中间很受欢迎。
大多数东西在望远镜中观看都是安全的,但切勿通过望远镜观看太阳或其他明亮物体,这样做会损坏你的眼睛。
使用望远镜窥视他人家并偷窥是违法的。
较大的望远镜非常重,所以不要掉落它们。
在不使用望远镜时,总是要给望远镜加上盖子,并将其远离窗户,因为它们会聚焦太阳光并引发火灾。
透镜或镜子由玻璃制成,玻璃碎裂时会非常锋利。
它使远处的事物看起来更近,好的望远镜还可以使事物更亮。
有些望远镜使用镜子,这些望远镜被称为反射望远镜,它们在业余天文学家中很受欢迎,有些望远镜使用透镜,这些望远镜被称为折射望远镜,本文中介绍的就是这种望远镜,有些望远镜同时使用透镜和镜子,这些望远镜被称为折反式(cat-a-die-op-trick)望远镜。
一种用于观察陆地远处物体的小型可折叠折射望远镜,被称为望远镜或陆地望远镜,据说海盗们使用的就是这种望远镜。
一种非常小的折射望远镜,倍率很低,例如 8 倍,可以放在你的手中,被称为单筒望远镜。
两个连接在一起的折射望远镜被称为双筒望远镜,与单筒望远镜不同,它可以让你看到深度,因为它使用两只眼睛。
用于观察夜空的望远镜通常安装在三脚架支架上,并使用一个称为支架的东西,它可以让望远镜移动或“环顾四周”,这是因为天文望远镜的倍率非常高,你无法用手持握望远镜,因为你的自然抖动会使图像看起来非常抖动。
最常见的望远镜支架类型是赤道仪,它可以让望远镜左右旋转,上下倾斜。
望远镜改变了世界,因为当需要它的时候,没有什么东西可以与之媲美,当你看到远处奇怪的东西时,望远镜或双筒望远镜是第一个要找的东西,在发明双筒望远镜之前,它们被用在海上用于观察远处的物体。
望远镜让人们可以从安全距离观察危险的事物,就像它们就在眼前一样,这对爆炸等危险事物的科学研究非常有用。
有些相机镜头就像望远镜,它们被称为远摄镜头,它们被体育和野生动物摄影师用来使照片中的人物看起来非常近。
望远镜有时会连接到枪支上,使射击远处物体更容易,望远镜也被测量员使用,使用一个称为十字准线的东西,望远镜可以精确地指向远处的小物体,测量员使用的望远镜被称为经纬仪(thee-odd-o-lights),它们在一个精确刻度的支架上测量角度,望远镜使它们非常精确,并且易于用于瞄准远处的目标。
望远镜改变最大的领域是天文学,早期的天文学家只是用自己的眼睛观察天空,但强大的望远镜让我们能够看到遥远的行星和其他天体,这些望远镜可以非常大,一些巨大的望远镜甚至被送入太空,例如哈勃太空望远镜,甚至还有射电望远镜,它们可以从无线电波中生成图像。
折射望远镜背后的原理实际上非常简单,你可以用几块材料自己制作一个,早期的折射望远镜通常至少有 3 或 4 块材料。
折射望远镜通过使用玻璃透镜弯曲光线(称为折射)来工作,光线被弯曲或聚焦到一个点上。
在一个简单的折射望远镜中,有两个透镜
前部的透镜,或称为物镜,是一个大的透镜,它的作用是收集光线并将其聚焦到一个点上,它的光学功率和直径可以决定图像将被放大多少,来自这个透镜的图像被聚焦到一个点上,但人眼无法看到,它需要其他东西来聚焦到,这就是目镜的作用。
之所以这样命名,是因为它是你在使用望远镜时看到的透镜,它比物镜小,这是因为两个透镜必须有不同的尺寸,否则图像不会被放大,目镜的特性也会影响图像,这就是为什么高端望远镜允许用户更换不同的目镜,根据应用需要使图像更大、更小、更亮或更暗。
物镜安装在与透镜直径相同的管子的末端,在该管子的后部插入另一个包含目镜的管子,因此目镜管可以拉进拉出,这是因为望远镜需要聚焦才能清晰地看到要观察的东西,也就是说,目镜需要位于物镜的焦距上或附近,才能形成清晰的图像。
通过这种简单望远镜的视野总是倒置的,这是因为穿过物镜顶部的光线向下弯曲,到达目镜的底部,而来自物镜底部的光线向上弯曲,到达目镜的顶部,这通常可以通过在望远镜管中放置一个特殊的棱镜来纠正,或者使用具有负光学功率的目镜,这些目镜通常是凹的,而不是标准的凸透镜(向外)。
折射望远镜可以非常复杂和昂贵,使用多个透镜来使图像看起来更清晰,并且不太容易出现明亮物体边缘出现的彩虹效应。
折射望远镜在 19 世纪 90 年代达到了顶峰,但现在很少用于天文目的,取而代之的是反射望远镜。
光学和透镜,光学是研究光线如何作用和行为的学科,透镜是聚焦光线到一个点的玻璃片。