第43章 人類的千裏眼——望遠鏡(1 / 2)

我國古代就有“千裏眼”的美麗神話傳說,如今,“千裏眼”出現在了我們的生活中,它就是望遠鏡。望遠鏡,實在是眼睛的延伸,就像車子是腳的延伸一樣,將活動範圍擴大化。對目力無法達到的景物,即使將眼睛睜得比銅鈴還大,把眼鏡片擦得一塵不染,也沒有作用。如果身旁有一架望遠鏡,你的願望就得以實現。這種能夠望得見遠處東西的儀器,如果你用來觀賞足球賽或歌舞表演,你將會有身臨其境之感;如果你用來看星星望月亮,天上的星星好像就在你眼前閃爍,皎潔的月亮也仿佛伸手可及……

最早的望遠鏡竟被人們看做是一種玩具,沒有引起足夠的重視。

1608年,在荷蘭的米德爾堡,有一個眼鏡匠,名叫李普希,他整天忙忙碌碌地為顧客磨鏡片、配眼鏡,在他的店鋪裏,各式各樣的透鏡琳琅滿目,讓人目不暇接。

由於眼鏡生意本小利微,李普希勉強維持五口之家的生活,無錢給三個可愛的男孩買玩具,因此,父親的廢鏡片就成了小兄弟們的玩具了。

一天,三個孩子在陽台上玩耍,最小的孩子雙手各拿一個鏡片,在陽台的柵杆上前後比劃看著遠處的景物。突然,他發現教堂尖頂上的風向標變得又大又清楚,兩個小哥哥也好奇地拿著兩個廢鏡片往遠處看。果然,遠處房上的瓦片、小鳥……都好像是近現眼前,看得那麼清晰。孩子們高興地將他們的發現告訴了父親,李普希將信將疑地按照孩子們說的那樣試驗著,他將一塊凸透鏡和一塊凹透鏡組合起來,把凹透鏡放在眼前,將凸透鏡放在前麵一點兒,當他把兩塊透鏡對準窗外遠處教堂尖頂上的風標時,李普希驚奇地發現,這隻風標被大大地放大了,似乎就近在眼前,伸手可及。

這一發現,立刻傳遍了米德爾堡,人們紛紛來到他的工作室要求一飽眼福,有人甚至願出高價買下這個“玩具”,拿回家一個人獨享。

李普希意識到這是一樁賺錢的買賣,於是就向荷蘭國會提出了申請專利的要求。1608年10月12日,國會審議了這件事,認為這種“玩具”應該有個正確的名稱,並且要求發明者對它進行改進,使它能夠同時用兩隻眼睛進行觀看。李普希經過考慮,給它取了個名字,叫“窺探鏡。”這一年的12月15日,他又交給國會一架經過改進的雙筒窺探鏡,國會給了他一大筆獎金。

盡管荷蘭人想盡辦法保守望遠鏡的秘密,但是望遠鏡的消息還是不脛而走,很快傳遍了歐洲。

1609年6月,居住在意大利威尼斯的物理學家伽利略聽到這一消息後,立刻買來鏡片,安裝在一個銅筒的兩端,經不斷改進,製成了能夠觀察天體的望遠鏡,他幫助伽利略打開了宇宙的大門。

1609年末到1610年初,伽利略利用望遠鏡這一工具,不斷地對天體進行觀察。他發現月球表麵並不光滑,而是山峰高聳;他看到銀河係是由無數星體組成;他找到木星的衛星;他還觀察到太陽的黑子、金星的盈虧、土星的光環等等。

這一係列的發現,卻觸怒了教會,因為他們過去始終認為天上是完美無缺的,如今,不僅月亮上有斑點,連太陽也有缺陷,這如何了得?教會誣蔑伽利略是騙子,望遠鏡是“魔鬼”的發明,並於1616年和1633年兩次將伽利略傳到羅馬,最後決定將他終身監禁,直到300年後的1980年羅馬才宣布取消對伽利略的審判。

伽利略的望遠鏡與荷蘭李普希發明的一樣,都由凹透鏡和凸透鏡組成,我們稱它們為“折射式望遠鏡”。這種望遠鏡有一個重要缺陷,就是所有的圖像都帶有彩色的邊緣,這種情況有點兒像彩色電視機圖像發生疊影時一樣,科學家們稱它為透鏡的“色差”。如何才能克服這一缺陷呢?英國科學家牛頓解決了這個難題。他在研究光的折射的基礎上,提出了自己的看法。他說:“光本身是一種折射率不同的光線的複雜混合物。所以即使有一個透鏡,其形狀如此精確,能把任何一種光線彙集到一點,但它卻不能把那些以相同的入射方向射到同一種媒質而會受到不同折射的光線,也彙集到同一點上來……這就使我去考慮反射現象,而在我看到它是有規則的,一旦光線的反射角都等於它們的入射角的時候,如以反射現象為媒介,而且隻要能夠找一種反射材料,就可以避免這個問題……”1668年牛頓把這種設想變成了現實,製成了第一架反射式望遠鏡模型,鏡筒直徑約為2.5厘米,全長約15厘米。1671年製成了經過改造的第二架反射式望遠鏡。這架望遠鏡至今還保存在英國皇家學會的圖書館裏。現在製造的反射式望遠鏡的構造,與牛頓的反射式望遠鏡基本相同。