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망원경의 발전 역사
17 세기 초 어느 날, 네덜란드 마을의 한 안경점 주인인 한스 리퍼시 (Hans Lippershey) 가 볼록렌즈 하나와 오목렌즈 하나를 일렬로 세워 닳은 렌즈의 품질을 점검했다. 렌즈를 통해 보면, 그는 멀리 있는 교회의 첨탑이 점점 가까워지는 것을 발견하여, 뜻밖에 망원경의 비밀을 발견하였다.

1608 년에 그는 자신이 만든 망원경에 특허를 출원하고 당국의 요구에 따라 쌍안경을 만들었다.

마을에 있는 수십 명의 안경상이 망원경을 발명했다고 주장하지만, 일반적으로 이당은 망원경의 발명자로 여겨진다.

망원경 발명 소식이 곧 유럽 국가에 퍼졌다. 이탈리아 과학자 갈릴레오는 소식을 듣고 스스로 하나를 만들었다.

첫 번째 망원경은 물체를 세 배로 확대할 수 있을 뿐이다.

한 달 후, 그가 만든 두 번째 망원경은 8 배, 세 번째 망원경은 20 배 확대할 수 있다.

1609 10 년 6 월, 그는 30 배 확대된 망원경을 만들었다.

갈릴레오는 직접 만든 망원경으로 밤하늘을 관찰한 결과, 달의 표면이 울퉁불퉁하고 산맥이 가득하며 운석 구덩이가 가득한 것을 처음으로 발견하였다.

이후 목성의 위성 4 개와 태양의 흑점 운동이 발견돼 태양이 자전하고 있다는 결론이 나왔다.

거의 동시에 독일 천문학자 케플러는 망원경을 연구하기 시작했다. 그는 구부리기 광학에서 또 다른 천문 망원경을 제시했는데, 그것은 두 개의 볼록렌즈로 구성되어 있다. 갈릴레오의 망원경과는 달리, 그것의 시야는 갈릴레오 망원경보다 더 넓다.

그러나 케플러는 그가 소개한 망원경을 만들지 않았다.

사갈나는1613-1617 사이에 처음으로 이런 망원경을 만들었다. 그는 또한 케플러의 건의에 따라 세 번째 볼록 렌즈가 있는 망원경을 만들어 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 망원경의 역상을 그대로 만들었다.

사갈나는 여덟 개의 망원경을 만들었는데, 하나는 태양을 관측하는데, 어느 쪽이든 모양이 같은 흑점을 볼 수 있다.

따라서 그는 태양 흑점이 렌즈 위의 먼지로 인한 착각일 수 있다는 착각을 불식시켜 태양 흑점이 실제로 관찰된 실존임을 증명했다.

태양을 관찰할 때, 사지나 (Sagina) 는 특별한 차양 유리를 설치했지만 갈릴레오는 이 방호장치를 추가하지 않았다. 결국 그는 눈을 다쳐서 결국 거의 눈이 멀었다.

네덜란드의 호이겐스는 1665 년에 토성 고리를 탐험하기 위해 거의 6 미터 길이의 망원경을 만들었고, 나중에는 길이가 4 1 미터에 가까운 망원경을 만들었다.

렌즈 절단경을 사용하는 망원경을 굴절 망원경이라고 합니다. 연장경통, 정밀 가공 렌즈도 색차를 없앨 수 없다. 뉴턴은 굴절 망원경의 색차가 구제 불능이라고 생각했었는데, 결과는 너무 비관적인 것으로 증명되었다.

1668 년에 그는 반사식 망원경을 발명하여 색차 문제를 해결했다.

제 1 반망원경은 작고 망원경의 거울 구경은 2.5cm 에 불과하지만 목성의 위성과 진싱 손익은 모두 똑똑히 볼 수 있다 (그림 1 참조).

1672 년에 뉴턴은 더 큰 반사식 망원경을 만들어 왕립 학회에 주었고, 지금도 왕립학회 도서관에 보존되어 있다.

1733 년에 영국인 할은 최초의 무색 굴절 망원경을 만들었다.

1758 년 런던의 볼란도 같은 망원경을 만들었습니다. 그는 굴절률이 다른 유리로 각각 볼록렌즈와 오목렌즈를 만들어 그들이 형성하는 색색의 가장자리를 상쇄했다.

하지만 큰 장면을 만드는 것은 쉽지 않다. 현재 세계에서 가장 큰 굴절 망원경 지름은 102 cm 로 아디스 천문대에 설치되어 있다.

1793 년 영국 윌리엄 허셜이 반사식 망원경을 만들었다. 반사기의 지름은 1 30cm 로 구리 주석 합금으로 만들어졌으며 무게는1톤입니다.

영국 윌리엄 파슨스가 1845 년에 만든 반사망원경, 반사경의 지름은 1.82 미터이다 .....

19 17 년, 미국 캘리포니아 윌슨 산 천문대가 훅 망원경을 만들었습니다.

메인 조리개는 100 인치입니다.

에드윈 허블은 이 망원경으로 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 사실을 발견하였다.

1930 년 독일인 베른하르드 슈미트는 굴절 망원경과 반사 망원경의 장점을 종합했다 (굴절 망원경의 차이는 작지만 색차가 있어 크기가 클수록 비싸다. 반사식 망원경은 색차가 없고, 비용도 낮고, 반사경은 크게 할 수 있지만 색차가 있다) 최초의 접이식 반사식 망원경을 만들었다.

전쟁이 끝난 후 반사식 망원경은 천문 관측 방면에서 급속히 발전하였다. 1950 년 팔로마 산에는 직경 5.08m 의 하이얼 반사식 망원경이 설치되어 있다.

1969 년 구소련 북카프카스의 파스투호프 산에 직경 6 미터의 반사기가 설치되었다.

1990 년에 미국 항공우주국은 허블 우주 망원경을 궤도로 보냈다. 하지만 거울 고장으로 1993 우주비행사가 우주수리를 마치고 렌즈를 교체해야만 허블 우주 망원경이 충분히 작용하기 시작했다.

허블 망원경의 이미지 선명도는 지구 대기의 간섭을 받지 않기 때문에 지구상에서 같은 망원경의 10 배입니다.

1993 년 미국은 하와이 모나크 산에 직경10m 의 케크 망원경을 지었는데, 그 거울은 직경1.8m 의 36 면 거울로 이루어져 있다.

칠레에 위치한 유럽 남부 천문대에서 개발한' VLT' 는 4 대의 8m 구경 망원경으로 이루어져 있으며, 집중 능력은16m 반사식 망원경에 해당한다.

현재, 건설중인 망원경들이 이미 모나크아 산에 있는 백거인 형제를 공격하기 시작했다.

이러한 새로운 경쟁사로는 직경 30m 의 캘리포니아 최대 망원경 (CELT), 직경 20m 의 거대한 마젤란 망원경 (GMT), 직경 100m 의 압도적인 망원경 (OWL) 이 있습니다.

그들의 지지자들에 따르면, 이 새로운 망원경들은 허블보다 훨씬 더 나은 이미지 품질을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 6543.8+00 억 년 전 은하가 형성되었을 때의 초기 별과 우주 가스에 대해 더 많은 빛을 수집하고, 먼 별 주위의 행성을 명확하게 볼 수 있다고 합니다.

천문 망원경은 천체를 관측하는 중요한 수단이다. 망원경의 탄생과 발전 없이는 현대 천문학이 없다고 해도 과언이 아니다.

망원경의 각 방면의 성능이 향상됨에 따라 천문학도 엄청난 도약을 겪으며 우주에 대한 인류의 인식을 빠르게 추진하고 있다.

첫 번째 광학 망원경부터 전파 망원경이 탄생한 300 여 년 동안 광학 망원경은 천문 관측에서 가장 중요한 도구였다. 광학 망원경의 발전에 대해 간단히 소개하겠습니다.

굴절 망원경

1608 년 Liporsay 라는 네덜란드 안경상이 뜻밖에 두 개의 렌즈로 먼 곳의 풍경을 볼 수 있다는 것을 발견했다. 이에 영감을 받아 그는 인류 역사상 최초의 망원경을 만들었다.

1609 년에 갈릴레오는 직경 4.2cm, 길이가 약1.2m 인 망원경을 만들었습니다.

그는 평평한 볼록 렌즈를 대물 렌즈로, 오목렌즈를 접안 렌즈로 사용했다. 이 광학 시스템은 갈릴레오 망원경이라고 불린다.

갈릴레오는 망원경을 하늘로 겨누어 일련의 중요한 발견을 했다. 천문학은 망원경 시대에 접어들었다.

16 1 1 년, 독일 천문학자 케플러는 두 개의 쌍볼록 렌즈를 각각 물안경과 접안렌즈로 사용하여 배율을 크게 높였다. 나중에 사람들은 이 광학 시스템을 케플러 망원경이라고 불렀습니다.

현재 사람들은 여전히 이 두 종류의 굴절식 망원경을 사용하고 있는데, 천문 망원경은 케플러식을 채택하고 있다.

당시 망원경이 단렌즈를 대물 렌즈로 사용했기 때문에 심각한 색차가 있었다는 점을 지적해야 한다. 좋은 관찰 효과를 얻기 위해서는 곡률이 작은 렌즈가 필요한데, 이로 인해 거울체의 길이가 길어질 수밖에 없다.

그래서 오랫동안 천문학자들은 더 긴 망원경을 만드는 것을 꿈꿔 왔으며, 많은 시도는 실패로 끝났다.

1757 년 두룡은 유리와 물의 굴절과 분산을 연구함으로써 소색차 렌즈의 이론적 기초를 세우고 면류관 유리와 부싯돌 유리로 소색차 렌즈를 만들었다.

그 이후로 소색차 굴절 망원경이 장경 망원경을 완전히 대체했다.

그러나 기술적 제약으로 대형 부싯돌 유리를 주조하기가 어렵다. 무색 망원경 초기에는 최대 10 cm 렌즈만 갈아야 한다.

19 세기 말 제조 기술이 향상됨에 따라 장구경 굴절 망원경을 만들 수 있게 되면서 * * * 장구경 굴절 망원경을 만들 수 있게 되었다.

세계에 존재하는 70 cm 이상의 굴절 망원경 8 대 중 7 대는 1885 년에서 1897 년 사이에 지어졌으며, 가장 대표적인 것은 1897 년에 건설된/kloc-0 입니다

굴절 망원경은 초점 길이, 음의 스케일, 렌즈 배럴 굽힘에 민감하지 않은 등의 장점을 가지고 있으며 천체 측정에 가장 적합합니다.

하지만 항상 잔여색차가 있고, 자외선과 적외선 밴드의 방사선 흡수는 매우 강하다.

거대한 광학 유리의 주조도 매우 어렵다. 1897 년 엽크석 망원경이 완공되었을 때 굴절 망원경의 발전이 절정에 이르렀고, 이후 100 년 동안 더 큰 굴절 망원경이 나타나지 않았다.

이는 주로 기술적으로 완벽한 유리를 렌즈로 주조할 수 없고, 큰 크기의 렌즈는 중력의 작용으로 인해 변형이 뚜렷해지면서 또렷한 초점이 없어지기 때문이다.

반사 망원경:

최초의 반사식 망원경은 1668 년에 태어났습니다.

뉴턴은 비구면 렌즈를 여러 번 갈아서 실패한 후 구면경을 주 거울로 사용하기로 결정했다.

그는 직경 2.5cm 의 오목한 거울을 갈아서, 주 거울의 초점 앞에 각도 45o 의 반사경을 배치하여, 주 거울이 반사하는 스포트라이트가 90o 의 각도로 렌즈에서 접안경까지 반사하도록 했다.

이 시스템을 뉴턴 반사 망원경이라고 합니다.

그것의 구면거울은 약간의 수차를 일으킬 수 있지만 굴절경 대신 반사경을 사용하는 것은 매우 성공적이다.

1663 에서 제임스 그레고리는 메인 미러와 보조 미러, 둘 다 오목한 거울을 사용하는 방안을 제시했다. 보조 거울은 주 거울의 초점 밖에 있고, 주 거울의 중심에는 작은 구멍이 있어, 빛이 주 거울과 보조 거울을 두 번 반사한 후 작은 구멍에서 발사되어 접안렌즈에 도달한다.

이 디자인의 목적은 볼차와 색차를 모두 없애는 것이다. 이를 위해서는 포물선 주 거울과 타원체 보조 거울이 필요하다. 이론적으로는 정확하지만 당시의 제조 수준은 이 요구에 미치지 못했기 때문에 그레고리는 그에게 유용한 거울을 얻을 수 없었다.

1672 년 프랑스인 세그린은 반사식 망원경의 세 번째 디자인을 제안했다. 구조는 그레고리 망원경과 비슷하지만, 보조 거울은 주경의 초점 앞에서 볼록하다. 이것은 가장 많이 사용되는 카세글렌 반사식 망원경이다.

이로 인해 보조 거울이 반사하는 빛이 약간 발산되어 확대율은 낮아지지만 구차는 제거되어 망원경도 초점 거리를 짧게 만들 수 있다.

세그린 망원경의 주 거울과 보조 거울은 여러 가지 형태를 가질 수 있으며, 그 광학 성능도 다르다.

세그린 망원경의 초점 거리가 길고, 거울이 짧고, 배율이 커서, 얻은 이미지가 선명하다. Seglin focus 는 작은 시야의 천체를 연구하는 데 사용할 수 있고, Newton focus 는 넓은 면적의 천체를 촬영하도록 구성할 수 있다.

따라서 세그린 망원경이 널리 사용되고 있다.

허셜은 반사 망원경 제작의 대가이다. 그는 초창기에 음악가였다. 그는 천문학을 사랑했기 때문에 1773 부터 망원경을 갈아서 평생 수백 대의 망원경을 만들었다.

허셜이 만든 망원경에서 대물 렌즈는 거울 안에 비스듬히 놓여 방향 라이트가 반사된 후 거울 통의 한쪽에 모이게 한다.

반사식 망원경이 발명된 지 거의 200 년 동안 반사재료는 항상 발전을 가로막는 장애물이었다. 거울을 주조하는 청동은 부식하기 쉬우며 정기적으로 연마해야 하는데, 이는 많은 돈과 시간이 필요하고 부식성이 좋은 금속은 청동보다 더 촘촘하고 더 비싸다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)

1856 년, 독일의 화학자인 유스투스 폰 리비시 (justus von liebig) 는 유리에 얇은 은을 도금하고 광택을 낸 후 빛을 효율적으로 반사하는 방법을 발명했다.

이렇게 하면 더 좋고 더 큰 반사식 망원경을 만들 수 있다.

19 18 년 말 직경 254 cm 의 후크 망원경이 투입되어 하이얼이 지었다.

천문학자들은 이 망원경을 사용하여 은하수의 실제 크기와 우리가 있는 위치를 처음으로 밝혀냈다. 더 중요한 것은 허블의 우주팽창 이론은 후크 망원경으로 관찰한 결과다.

1920 년대와 1930 년대에 훅 망원경의 성공은 천문학자들이 더 큰 반사 망원경을 건설하도록 격려했다.

1948 년에 미국은 직경 508cm 의 망원경을 만들었습니다. 하이얼 (Haier) 의 뛰어난 망원경 제조업체를 기념하기 위해 하이얼 망원경 (Haier 망원경) 이라고 명명했습니다.

하이얼 망원경의 설계 제조는 지금까지 20 여 년이 되었다. 후크 망원경보다 시야가 더 멀고 해상도가 더 높지만, 인간이 우주에 대한 새로운 인식을 갖게 하지는 않았다.

아시모프가 말했듯이, "하이얼 망원경 (1948) 과 반세기 전 예크석 망원경 (1897) 은 특정 유형의 망원경이 거의 끝났음을 예고하는 것 같다."

1976 년 구소련에서 600 센티미터의 망원경을 만들었지만, 기능적으로는 하이얼 망원경만큼 좋지 않다는 것도 아시모프가 말한 것을 증명한다.

반사식 망원경은 색차가 없고, 넓은 가시광선 범위 내에서 천체가 보낸 정보를 기록할 수 있어 굴절식 망원경보다 쉽게 만들 수 있다는 장점이 많다.

하지만 조리개가 클수록 시야가 작아지고 물안경은 정기적으로 도금해야 하는 등 고유의 단점으로 인해 조리개가 커질수록 시야가 작아집니다.

반사 굴절 망원경;

굴절 망원경은 처음에 18 14 에 나타났다.

193/KLOC-0 이 망원경은 광조도가 강하고, 시야가 크고, 수차가 작으며, 하늘의 넓은 사진 촬영에 적합하며, 특히 어두운 성운 촬영에 적합하다.

슈미트 망원경은 이미 천문 관측의 중요한 도구가 되었다.

1940 년, 마크 소토프는 반월형 렌즈를 교정렌즈로 사용하여 또 다른 접는 반사망원경을 만들었다. 그것의 두 면은 곡률이 다른 두 개의 구인데, 차이는 크지 않지만 곡률과 두께는 모두 크다.

그것의 모든 표면은 구면이다. 슈미트 망원경의 보정판보다 연마가 더 쉽고 거울통이 더 짧지만, 시야는 슈미트 망원경보다 작아서 유리에 대한 요구가 더 높다.

굴절 망원경은 굴절 망원경과 반사 망원경의 장점을 모두 고려할 수 있기 때문에 아마추어 천문 관측과 천문 촬영에 적합하여 많은 천문 애호가들의 사랑을 받고 있다.