哈勃望远镜究竟能看多远
八部最了不起的太空望远镜

八部最了不起的太空望远镜作者:杨孝文来源:《百科知识》2009年第01期从400年前问世到现在,望远镜的主要任务就是重新定义我们在宇宙中的位置。
它曾被认为是有史以来“最亵渎神明”的科学仪器,但到今天,已然成为最不可或缺的科学研究观测工具之一。
太空望远镜更是望远镜领域的“佼佼者”,比如大名鼎鼎的哈勃太空望远镜。
然而,它并不是科学家安插在太空的唯一“眼睛”。
在之后的近20年时间里,有大量轨道观测平台加入哈勃太空望远镜行列,其中已经做出以及未来即将做出突出贡献的便有以下几部。
1哈勃太空望远镜发射时间:1990年主要功能:深入了解宇宙哈勃望远镜主镜直径2.4米,重量11.5吨,是一个完整的性能卓越的空间天文台。
它可观测到宇宙中140亿光年之外发出的光;它能够单个地观测到星群中的任一颗星;它能研究和确定宇宙的年龄、大小和起源;它还能分析河外星系,对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究,并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。
总之,它重新改变了我们对宇宙的认识。
2康普顿伽马射线太空望远镜发射时间:1991年主要功能:寻找高能伽马射线宇宙中一些最狂暴的事件是肉眼所看不到的,它们发生在一种称为伽马射线的光谱环境下。
伽马射线是电磁光谱中能量最大的光子。
康普顿伽马射线太空望远镜重达17吨,于1991年经由“亚特兰蒂斯”号航天飞机发射升空,用其携带的先进仪器向世人揭示了高能伽马射线爆发的分布情况。
2000年,在陀螺仪发生故障后,康普顿被安全地脱离了轨道。
3铁德拉X射线太空望远镜发射时间:1999年主要功能:观测黑洞和超新星人们一直津津乐道“超人。
等虚构的科幻人物具有x射线般的视力,这种超能力可以使其看到普通人看不到的东西。
在钱德拉x射线太空望远镜1999年发射后,现实世界的天文学家便具有了这种超能力。
钱德拉望远镜用以观测黑洞和超新星等。
它拍摄的具有340年历史的超新星残骸“仙后座A”向天文学家揭示了这种爆发的恒星可能是宇宙射线的重要来源。
哈勃空间望远镜_世界上最大的望远镜

哈勃空间望远镜_世界上最大的望远镜望远镜,又称“千里镜”,是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器,是通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而使人看到远处的物体,并且显得大而近的一种仪器。
望远距离、放大倍率、分辨率为其重要因素。
贵州500米口径球面射电望远镜世界最大望远镜位于贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜(FAST)主体圈梁合龙,这标志着世界最大的天文望远镜全面进入设备安装阶段。
1995年,我国天文学家提出了在喀斯特洼地中建造500米口径球面射电望远镜的设想,并选址于贵州省黔南州平塘县的大窝凼洼地。
2021年,该项目获得国家审批立项,成为我国九大科技基础设施之一。
FAST项目具有三大自主技术创新:一是在世界上首次利用天然地貌建设巨型望远镜;二是采用主动反射面技术,整个反射面由4600多块可运动的等边球面三角形叶片组成;第三项创新是轻型索拖动馈源支撑技术,将万吨平台降至几十吨,实现了毫米级的动态定位精度。
世界最大的望远镜将在2021年9月底正式投入使用,届时将向全世界开放。
已经有多个国家的天文学家提交了研究观测计划。
智利最大望远镜智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大望远镜欧洲南方天文台将在智利阿塔卡玛沙漠建造世界最大的天文望远镜。
该望远镜镜片直径是一座足球场长度的一半,它对可见光和红外线的灵敏度将是现存望远镜的十倍。
天文学家希望,这座望远镜能帮助人们破解有助于解释宇宙演化的暗物质秘密,甚至能探测到外星人的行踪。
这座世界上最大望远镜算是目前最强大的“天空之眼”了。
牛津大学教授伊索贝尔·胡克表示:“英国的天文学家将获得最新的天文科研成果,这是一项令人激动的建造计划。
”天文望远镜的选址需要晴天数高、水气量少、空气稳定(天文上称为视相度佳);此外还必须考虑建造、运作与维修的成本,以及和其它主要望远镜和仪器进行联合观测的方便性。
广袤的阿塔卡玛沙漠是全世界最干燥、光害最稀少的地点之一,因此是全球最佳的天文观测点之一。
哈勃望远镜的工作原理

哈勃望远镜的工作原理1 哈勃望远镜介绍哈勃望远镜是一种非常有历史意义的天文设备,它的发明和创新,使天文学的发展可以翻越界限,开启了一个崭新的天文学领域。
哈勃望远镜又名哈勃空间望远镜,是由哈勃宇宙望远镜的相互组合而成的太空望远镜,该望远镜通过分析宇宙中电离辐射及各种辐射的探测,来获取太空中的宝藏。
2 工作原理哈勃望远镜主要是通过可见光和红外线,以及X射线、紫外线等一系列高能辐射,来观测宇宙空间中爆炸、变色星、星际尘埃云和黑洞等现象。
因为它是一种综合性的观测系统,使它有观测宇宙动态变化的能力,更有助于宇宙观测者了解宇宙中多元现象的本质。
哈勃望远镜获得的信息来源于太空中发出的射线,但是,这些射线在宇宙中传播的距离太远,所以无法直接观测。
为了解决这一问题,哈勃望远镜的反射镜的直径得到了有效的放大,最大的反射镜直径可达十二英尺,这相当于把距离宇宙中许多天体甚至弥散星云的距离拉近了十亿倍。
此外,哈勃望远镜还通过改变镜子接收点光子的位置,以及改变镜子的反射系数,来增强镜子的外部功能。
哈勃望远镜的设计灵活,可以把观测的范围扩大到许多宇宙对象,从而对宇宙的发展趋势进行分析和研究。
3 电子探测系统为了达到观测宇宙最深处的目的,哈勃望远镜有一个电子数字探测阵列系统,该系统由五百多个高灵敏仪器组成,能够探测不同波长范围内宇宙中所有射线,包括可见光、红外线和X射线等,还能够寻找彗星等宇宙中的细微天体。
最后,电子数字探测器把收集到的信息存入计算机,随着数据的不断累积,天文学家可以利用这些信息来提取更多的宇宙科学研究成果。
4 总结哈勃望远镜的发明,使得宇宙的研究和观测有了新的可能性。
它将宇宙中高精度、大视场、多波段和多尺度的观测手段有效结合在一起,极大地丰富了宇宙的观测功能,也推动了科学技术的发展。
哈勃望远镜的工作原理,就是利用其设计优秀的光学镜片,以及一套先进的电子探测系统,对宇宙中晦暗空间的微小变化进行大规模洞察,为宇宙科学的发展提供重要的参考数据和历史记录。
宇宙的奥秘

通过哈勃望远镜找到了迄今发现的最遥远和古老的星系,该星系距离地球有132亿光年。
接收到的来自MACS 1149-JD星系的光,实际上是在宇宙形成的最早期阶段发出的。
科学家说:“我们估计这个星系的形成时间仅比宇宙大爆炸晚不到2亿年。
”宇宙大爆炸发生在大约137亿年前。
科学家已经发现了100多个在宇宙诞生大约6.5亿至8.5亿年后形成的星系。
而MACS 1149-JD星系的发现是一个重大的突破。
狼蛛星云照片,由欧洲南方天文台的甚大望远镜拍摄,最近对外公布。
对狼蛛星云进行的新研究发现了一颗令人吃惊的恒星。
这颗格外明亮的恒星名为“VFTS 682”,质量是太阳的150倍。
VFTS 682因非常孤独而显得怪异,通常情况下,这种质量的恒星只在拥挤的星团内被发现。
天文学家认为这个神秘的孤独者被附近的星团R 136喷出,星团内存在大量类似巨恒星。
照片中,巨型椭圆星系NGC 5128在两个巨大的气体垂的夹击下彷佛变成一个“侏儒”。
NGC 5128是距离地球最近的星系之一,中央存在一个超大质量黑洞。
黑洞产生粒子喷流。
这些喷流以三分之一光速的速度向外喷射气体,形成明亮的射电垂,每个的长度接近100万光年。
宇宙的形成大爆炸理论:大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型,这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。
宇宙学家通常所指的大爆炸观点为:宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳观测结果,这些初始状态大约存在于133亿年至139亿年前[3][4]),并经过不断的膨胀到达今天的状态。
大型恒星船底座伊塔星的合成图片。
这颗卫星位于船底座星云,四周被气体和尘埃坏绕。
天文学家认为,船底座伊塔星的生命正走向终结,可能在不久后以超新星爆炸的形式死亡。
比利时神父、物理学家乔治·勒梅特首先提出了关于宇宙起源的大爆炸理论,但他本人将其称作“原生原子的假说”。
用天文望远镜能看到美国在月球上插的国旗吗?

用天文望远镜能看到美国在月球上插的国旗吗?
半个世纪前,阿姆斯特朗和奥尔德林以及科林斯已经在进行前往月球的准备了,巨大的土星五号运载火箭将搭载三名宇航员和登月载荷于4天之后飞向月球。
1969年7月16日伴随着震耳欲聋的轰鸣声以及遥远看台上群众的欢呼声,体积庞大的土星五号缓缓升空,此时距离肯尼迪发表登月演讲已经过去了9年时间,美国也终于实现了自己要在70年代来临之前登月的豪言壮志。
7月20日阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐登月舱下降到月球静海基地,在经过一段时间休息之后7月21日阿姆斯特朗缓缓走下登月舱将人类的足迹第一次踏上了地球以外的天体,细密的月壤忠实的印下了阿姆斯特朗的脚印,之后他便说出了那著名的“这是我个人的一小步,但却是全人类的一大步”
奥尔德林在阿姆斯特朗登月后也踏上了月球表面,两人进行了一系列的科学实验以及月球表面样本采集工作,最后将高分子材料制作的美国国旗插在了月球上并合了影,此次阿波罗11号月面任务就算圆满完成了。
登月舱的上升级只能容纳两名宇航员和岩石样本,因此相机以及其他不必要的载荷都扔到了月球上,托月球弱引力的福两名宇航员顺利的和月球轨道上的科林斯完成了对接,土星五号正式转向返回地球。
目前最强大的哈勃望远镜是典型发深空观测望远镜,看的够远但不够清晰,对月球的分辨率更是只有50米,而地面上的天文台受大气扰动的影响很大,因此真正能看到阿波罗11号登月痕迹的只有我国的嫦娥系列月球探测卫星和美国的月球探测卫星,但也仅仅是能看到而已,也无法看到具体的细节。
哈勃望远镜是怎么发明的?没有他们成不了

哈勃望远镜是怎么发明的?没有他们成不了1608年荷兰米德尔堡眼镜师汉斯·李波尔(Hans Lippershey)造出了世界上第一架望远镜。
一次,两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜,他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标,两人兴高采烈。
李波尔赛拿起两片透镜一看,远处的风标放大了许多。
李波尔赛跑回商店,把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,汉斯·李波尔发明了望远镜。
1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。
据说小镇好几十个望远镜眼镜匠都声称发明了望远镜,不过一般都认为汉斯·李波尔是望远镜的发明者。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了,意大利科学家伽利略得知这个消息之后,就自制了一个。
第一架望远镜只能把物体放大3倍。
一个月之后,他制作的第二架望远镜可以放大8倍,第三架望远镜可以放大到20倍。
1609年10月他作出了能放大30倍的望远镜。
伽里略用自制的望远镜观察夜空,第一次发现了月球表面高低不平,覆盖着山脉并有火山口的裂痕。
此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动,并作出了太阳在转动的结论。
几乎同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。
但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。
沙伊纳于1613年—1617年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。
沙伊纳做了8台望远镜,一台一台地观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。
因此,他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。
在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。
荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。
星空之眼:哈勃望远镜给我们的启示
1. 在人类历史上,我们一直对星空保持着浓厚的兴趣和好奇心。
星星闪烁的夜晚,曾经是人们的灯塔和指南针。
然而,直到哈勃望远镜的问世,我们才真正被宇宙的壮观景观所震撼。
这个人造眼睛的诞生,极大地扩展了我们对宇宙的认识,并给我们带来了许多启示。
2. 哈勃望远镜于1990年4月24日发射升空,成为人类历史上最具里程碑意义的科学发现之一。
它的高分辨率和超净的视野使得我们能够窥探到远离地球数百万光年的宇宙奥秘。
3. 第一个由哈勃望远镜传回的图像是令人难以置信的。
我们看到了银河系中心的巨大黑洞,以及远离地球数十亿光年的星系。
这些图像不仅令人惊叹,更是让我们开始思考宇宙的起源和演化。
4. 通过哈勃望远镜,我们发现了宇宙中存在着数量庞大的行星系。
这表明,地球可能并不是宇宙中唯一存在生命的星球。
这一发现让我们反思了人类在宇宙中的地位,以及我们与其他文明的联系。
5. 哈勃望远镜还帮助科学家们研究了宇宙的演化历史。
通过观察不同时期的星系,我们可以了解宇宙诞生后的发展过程,以及星系的形成和消亡。
这些研究成果为宇宙起源和未来的命运提供了重要线索。
6. 另外,哈勃望远镜还发现了许多令人难以置信的天体现象,比如超新星爆炸、星际尘埃和行星状星云等。
这些发现不仅增加了我们对宇宙的了解,也让我们欣赏到了宇宙中的美丽和神奇之处。
7. 除了给我们带来了科学上的启示,哈勃望远镜还引发了人们对宇宙的宏伟之美的思考。
通过观察星系、行星和星云的图像,我们被那无垠的宇宙景观所震撼,感受到了自然的伟大和无限的可能性。
8. 哈勃望远镜的发现也对宇宙观产生了重要影响。
我们开始思考宇宙的起源和未来发展,以及人类在其中的地位。
这种思考引发了许多哲学和宗教上的探索,使我们更加谦卑和欣赏宇宙之谜。
9. 此外,哈勃望远镜还为科学家们提供了研究宇宙的宝贵工具。
通过观察宇宙中的变化和演化,我们可以更好地了解地球和人类的未来。
这种知识可以帮助我们制定可持续发展的策略,保护我们的星球。
哈勃太空望远镜
哈勃太空望远镜抬头仰望,穷尽视野的极限,我们想探索,探索被称为宇宙的巨大体。
她创造我们,却又在迷惑我们。
关于她,我们有太多的想象和猜测···在漫长的人类历史长河里,对天文现象的观测和记录一直是人类认识世界,认识事物之间规律和联系的不可缺少的部分。
从古人们裸眼观测,用自己的想象和神话般的描述来记录宇宙,到近代科学先哲们发明望远镜来拉自己与近星空的距离,再到之后更大型的、各种各样的地面望远镜的投入使用,宇宙,这个超越一切文明的存在,慢慢揭开了它那神秘的面纱。
一、新方向:太空天文望远镜的概念提出。
但是,在探索宇宙的过程中,人们一直遇到的一个问题,就是,在地面上的一切外层空间观测活动都会或多或少的受到稠密大气的影响,有时候甚至是干扰。
为了解决这一问题,有人就提出了,能否在外太空,即以高出地球大气的地球轨道上建立天文观测的太空基地。
1946年,天文学家莱曼·斯比泽在他所提出的论文:《在地球之外的天文观测优势》一文中提出,太空中的天文台有两项优于地面天文台的性能。
第一,角分辨率(物体被清楚分辨的最小分离角度)的极限将之受限于衍射,而不是由造成星光的闪烁、动荡不定的大气所造成的视像度。
受限于技术,在当时,地面基地天文望远镜解析力只有0.5—1.0弧秒,但是在太空中的望远镜只要口径2.5米就能达到理论上衍射的极限值0.1弧秒。
第二,在地面上的望远镜几乎观测不到被大气层吸收殆尽的红外线和紫外线。
在这样优越的条件诱惑下,科学家们从上世纪七十年代开始,不断的进行轨道望远镜的实验和轨道天文台任务。
二、新视野:哈勃望远镜的规划和准备工作。
1968年,美国国家宇航局(以下简称NASA)确定了在太空中建造三米反射望远镜的计划。
当时暂命名为大型空间望远镜(LST)或者大型轨道望远镜。
并计划在1979年发射。
在NASA与美国国会的一番博弈之后,在欧洲宇航局的积极合作配合下,这个项目启动,新的大型空间望远镜也开始设计,发射期推迟到1983年。
人眼看望远镜的极限倍率
人眼看望远镜的极限倍率引言望远镜是人类探索宇宙的重要工具之一,通过其强大的放大能力,我们可以观察到远离地球的星体。
然而,人眼在使用望远镜时也有其极限倍率。
本文将深入探讨人眼看望远镜的极限倍率,并分析其原因。
什么是望远镜的极限倍率?望远镜的极限倍率是指在理想条件下,人眼能够有效观察到物体细节的最高放大倍数。
超过这个倍数,观察到的图像将变得模糊不清,无法得到更多细节信息。
影响人眼看望远镜极限倍率的因素1. 瞳孔直径瞳孔直径决定了进入眼睛的光线量。
较大的瞳孔直径可以收集更多光线,提高观察物体细节的能力。
然而,瞳孔直径也受到环境亮度和个体差异等因素的影响。
2. 环境亮度环境亮度对观察物体细节的能力有显著影响。
在光线较暗的环境中,人眼的视觉敏感度下降,无法有效观察到较小的细节。
3. 视网膜分辨率视网膜是人眼感知光线的关键部位,其分辨率决定了我们能够观察到多少个像素点。
高分辨率的视网膜可以提供更多细节信息,从而提高观察物体细节的能力。
4. 晶状体透明度晶状体是人眼中起到聚焦作用的关键组成部分。
随着年龄增长,晶状体透明度会下降,导致对远处物体的聚焦能力减弱,从而影响观察到物体细节的能力。
人眼看望远镜极限倍率的计算方法人眼看望远镜极限倍率可以通过以下公式计算:极限倍率 = 视网膜分辨率 / 瞳孔直径其中,视网膜分辨率表示单位长度上视网膜所能感知到的像素数量。
实际案例:哈勃望远镜哈勃望远镜是一台非常著名的望远镜,其对宇宙的观测做出了重大贡献。
它的主要优势之一是其高倍率放大能力。
哈勃望远镜的主镜直径为2.4米,而人眼的瞳孔直径通常在2-8毫米之间。
假设人眼使用哈勃望远镜进行观测,我们可以计算出其极限倍率为:极限倍率 = 视网膜分辨率 / 瞳孔直径这里我们假设视网膜分辨率为300像素/毫米。
取瞳孔直径为4毫米,则计算得到:极限倍率 = 300 / 4 = 75因此,在理想条件下,人眼使用哈勃望远镜时的极限倍率约为75倍。
哈勃望远镜美妙的设计理念
哈勃望远镜美妙的设计理念哈勃望远镜是人类历史上最伟大的科学仪器之一,它的设计理念之美妙令人叹为观止。
哈勃望远镜是由美国宇航局(NASA)和欧洲航天局(ESA)合作建造的,于1990年4月发射升空。
它的设计理念体现了人类对宇宙的探索精神和技术创新的最高成就。
首先,哈勃望远镜的设计理念体现在其巨大的镜面上。
哈勃望远镜的主镜直径为2.4米,这是当时世界上最大的光学望远镜之一。
这个巨大的镜面可以捕捉到更多的光线,从而提高了望远镜的分辨率和灵敏度。
这种设计理念使得哈勃望远镜能够观测到更遥远、更暗淡的天体,为人类探索宇宙提供了更多的可能性。
其次,哈勃望远镜的设计理念还体现在其高度精密的控制系统上。
为了确保哈勃望远镜能够准确地对准目标,它配备了先进的姿态控制系统和精密的指向设备。
这种设计理念使得哈勃望远镜能够在地球轨道上保持稳定,同时能够快速、准确地转向不同的观测目标,为科学家们提供了一个理想的观测平台。
最后,哈勃望远镜的设计理念还体现在其多功能性上。
哈勃望远镜不仅可以观测可见光,还可以观测紫外线、红外线和X射线等不同波长的光线。
这种设计理念使得哈勃望远镜能够在不同波长范围内观测到天体的不同特征,为天文学家们提供了更多的数据和信息,帮助他们更好地理解宇宙的奥秘。
总的来说,哈勃望远镜美妙的设计理念体现在其巨大的镜面、精密的控制系统和多功能性上。
这些设计理念使得哈勃望远镜成为了人类探索宇宙的重要工具,为我们揭开了宇宙的神秘面纱,让我们对宇宙的了解更加深入和全面。
哈勃望远镜的设计理念将继续激励着人类对宇宙的探索,为我们带来更多的科学发现和技术创新。
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哈勃望远镜究竟能看多远
只要是天文爱好者对哈勃望远镜一定不会陌生,它是以天文学家爱德温•哈勃为名,在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜,如今哈勃望远镜已经为人类探索宇宙工作了27年,在此祝哈勃27周岁生日快乐。
哈勃已经进行了超过一百万次观测,它给我们带来一次又一次的惊喜,带领我们探索了宇宙边缘,作为天文史上做重要的天文望远镜之一,哈勃望远镜究竟能看多远呢?
哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜,它上面的广角行星照相机可拍摄上百个恒星的照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,1.6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。
并且已经拍摄到武术美妙的星际图景。
如下图为哈勃超深空。
哈勃超深空
同时它创造了一个个太空观测奇迹,包括发现黑洞存在的证据,探测到恒星和星系的早期形成过程,观测到迄今为止人类已发现的最遥远、距离地球130亿光年的古老星系。
不过哈勃发现的最遥远的距离正在接近它的能力极限,这台史上最强大的望远镜可能永远也看不到宇宙中最遥远的星系。
限制望远镜能力的原因有两个,一个比较明显,一个比较微妙。
明显的原因是:虽然哈勃的主反射镜直径达到了2.4米,但它收集光子的能力仍然会受限制。
因此即使长时间曝光23天,也只能看到最遥远距离上那些非常明亮的星系。
微妙的原因是:我们看得越远,天体光的红移就会越明显。
不过在我们现有的条件和科技下,哈勃望远镜还是现在能看到宇宙中最远距离的望远镜。