伽利略利用自制的望远镜观测木星,并发现四颗卫星的望远镜相当于什么水平?大概在什么价位?伽利略观测木星的望远镜是以他名字命名光路结构的伽利略式望远镜(正像),现在基本上在玩具望远镜还有应用,其他正式场合的都是开普勒式望远镜(倒像)!如图为伽利略式望远镜的光路图,结构简单,直接成正像,观测非常方便,但缺点是视场非常小,而且成像时中心清晰、边缘模糊!伽利略观测木星示意图,可以看到当时的底座+支架既不是经纬仪也不是赤道仪,而是一件艺术品!!!当然严格的分类的话,这个望远镜支架应该分类到经纬仪一类,调节追踪比较麻烦,但使用方便无需对极轴!伽利略当时观测木星的倍数约30倍(口径比较小,目测估计也就30-40MM),看到的木星是个小绿豆大小,不过由于木星最亮时星等达-2.9等,因此即使是如此小的口径下,理论上30倍下的木星依然是比较清楚的,当然由于其物镜以及目镜磨制精度和光学素质比较差,另加当时镜筒内的消光技术没有做的很好,木星成像还是比较差的!这直接导致后面那个笑话!当然30倍下的图形不会有那么大,大概只有如下大小:伽利略第一次看到土星的时候,发现土星有两只耳朵,他认为是土星两颗巨大的卫星,但过一段时间观测后发现土星的那两只耳朵不见了!当然在后来更大口径的望远镜下大家都知道那只是土星的光环而已!1609年伽利略向威尼斯参议员展示观测木星的卫星时望远镜已经有了不少改进,口径已经变得更大,但支架还和早先的结构是类似的,并不多大改进!伽利略式结构的望远镜到现在除了在某些特殊结构或者玩具望远镜上还有应用外(比如轻便的观剧镜),其他几乎已经绝迹了,这种结构的望远镜价值有限,但如果是伽利略当时亲手制作的望远镜的话,更多是是其存在的文物价值而非光学素质!各种望远镜的光路结构,其中开普勒式光路应用是最多的,因为其成像清晰(倒像,天文观测无所谓正反),镜筒封闭便于维护,成本也比较低,因此一般所说的天文望远镜就是这种结构!我们平时最常用的双筒也是开普勒式的光路结构,只是在中间加上了正像棱镜,因此即使是一个直筒的屋脊镜也是正像的!但现在天文台动辄数米口径,因此牛顿反射式或者由其延伸出来的各种光路应用最为广泛,因为反射的口径做到比折射大很多!上图为哈勃望远镜所用的RC光路结构!
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