谁架起了我们与星空的桥梁?
admin
2021-02-12 02:31:27
0

文章来源:原理

谁架起了我们与星空的桥梁?

艾萨克·牛顿的反射望远镜。| 图片来源:Matt Brown/Flickr

1672年1月11日,英国皇家学会会员观看了艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的反射望远镜的演示,这个望远镜使用的是镜面成像,而不是自伽利略时代以来就一直使用的透镜成像。后来,英国皇家学会的会员认为牛顿是这一神奇的新仪器的发明者,直到现在牛顿的名字还和这种望远镜联系在一起。

然而,这种线性的历史叙述掩盖了一段更有趣、更复杂的故事。牛顿的说法立即遭到了另外两位竞争者詹姆斯·格雷戈里(James Gregory)和洛朗·卡塞格林(Laurent Cassegrain)的质疑。更令人困惑的是,最早使用曲面镜聚焦光线的概念比牛顿早了1500多年,而人们最终制造出实用的反射望远镜的时间,又比牛顿晚了半个多世纪。

反射望远镜的光学原理可以追溯到亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)的反射光学,希罗是公元一世纪的一位数学家、工程师和发明家。他演示了一个弯曲的抛物面镜能够聚焦平行入射光线,从而产生图像。没有证据表明希罗真的建造了反射镜。不过今天,我们经常看到希罗的概念出现在建筑物的屋顶上,也就是卫星电视天线,它将无线电传输集中到一个紧密的信号焦点上。

在中世纪伊斯兰光学仪器制造者的作品中,再次出现了与曲面镜聚焦特性有关的知识,最有名的是10世纪波斯学者伊本·萨赫勒(Ibn Sahl)的《论取火镜和镜片》(On Burning Mirrors and Lenses)中。不幸的是,伊本·萨赫勒的作品似乎没有造成什么影响,直到20世纪才被重新发现。希罗是意大利文艺复兴时期的艺术家工程师们最喜欢的作家,因此反射望远镜的原理再次出现在列奥纳多·达芬奇(Leonardo da Vinci)未出版的手稿中丝毫不奇怪。但达芬奇的兴趣仍然限于假想,他并没有实际尝试建造这样一个望远镜。

相关内容