坐观星河：天文望远镜发展简史(组图)
2008-6-12 10:32:55   中国国家天文

　　首先想到这点的是18世纪的英国律师兼数学家切斯特.穆尔.霍尔。他发现火石玻璃的色散显著地超过冕牌玻璃，便用冕牌玻璃做凸透镜，用火石玻璃做凹透镜，并且将两块透镜设计得正好能够拼在一起。这种复合透镜就像一个凸透镜那样，能够使光线聚焦，同时它又在很大程度上消除了色差。

　　霍尔担心别人捷足先登。为了保守秘密，1733年他作出了这样的精心安排：让一家光学厂商磨制他的凸透镜，同时让另外一家厂商磨制他的凹透镜。他以为这样一来别人就不会知道他的意图了。

　　不料，这两家厂商都很忙。他们不谋而合地将霍尔的任务转包给了第三方——乔治.巴斯。巴斯注意到这两块透镜的主人都是霍尔，而且它们恰能紧紧地密合在一起。很自然地，两块透镜磨好后，巴斯就将它们拼合起来仔细观看一番。他惊奇地发现：彩环消失了！

　　霍尔的秘密传开了。光学仪器商约翰.多朗德闻讯后，对此作了透彻的研究，并且奠定了消色差透镜的理论基础。1757年，他用冕牌玻璃和火石玻璃造出了自己的消色差透镜。他干得很出色，并且获得了制造消色差透镜的专利。不过，在他的报告里全未提及20年前霍尔已经做过几乎相同的工作。1758年，多朗德向皇家学会宣布了他的成果，3年后被选为皇家学会会员，并被任命为英王乔治三世的眼镜制造师。

　　1761年，约翰.多朗德在伦敦去世。4年以后，他的儿子彼得.多朗德又发明了一种性能更好的消色差透镜。它由3块透镜组合而成：一块凹透镜夹在两块凸透镜之间。首先用消色差透镜制造折射望远镜的也是这父子俩，另外还有老多朗德的女婿杰西.拉姆斯登。

　　人们通常将消色差的功劳归于约翰.多朗德。也有人认为这似乎委屈了切斯特.穆尔.霍尔。不过，平心而论，多朗德的实际贡献要比霍尔大得多。毕竟，使一项新发明尽早尽善地付诸实用，难道不比无谓的“保密”强得多吗？

帕洛玛山天文台的48英寸施密特望远镜

　　另一种望远镜

　　多朗德还指出，牛顿关于透镜的色差永远不可避免的观点肯定是错了。这说明，即使像牛顿那样伟大的人物也有可能出错，能够认识到这一点实在是件大好事。

　　牛顿是个遗腹子，又是早产儿，并且差点夭亡。他年幼时，对周围的一切充满好奇，但并不显得特别聪明。十来岁时，他在学习上似乎还相当迟钝。1660年，牛顿在舅父的促成下进了剑桥大学，1665年毕业，成绩并不突出。接着，为了躲避伦敦大火引发的瘟疫，牛顿回到了母亲的农场。

　　就在1665年到1666年这段时间，牛顿在数学方面奠定了微积分的基础，在力学方面奠定了如今我们称为“牛顿力学”的基础，在光学方面奠定了光的颜色的理论基础，并且形成了万有引力定律的基本构想……在一年之中，这个24岁的青年人却作出了如此众多、如此重大的惊人发现，实在是人类文明史上的一大奇迹。后来，人们就把1666年称为牛顿的“奇迹年”。

　　1696年，政府委任54岁的牛顿为造币厂总监，1699年又升任总裁。这两个职位薪俸优厚，地位显赫，只有牛顿才当之无愧。但是，这却断送了牛顿的科学工作。他辞去教授职务，专心从事新职；他改善了造币厂的工艺，令伪造者丧胆。他还任命多年的好友哈雷做自己的下属。

　　1727年3月20日，牛顿在伦敦逝世，安葬在威斯敏斯特大教堂。他有两句众所周知的不朽名言，一句是“如果我比别人看得更远些，那是因为我站在巨人们的肩上”，出自他于1676年写给胡克(Robert Hooke)的一封信；另外，据说他还说过：“我不知道世人对我怎样看，但在我自己看来，就像一个在海滨嬉戏的孩子，不时为找到一个比别人更光滑的卵石或更美丽的贝壳而高兴，而我面前浩瀚的真理之海，却完全是个谜。”

　　现在我们再来看看，牛顿本人为了避免色差，是如何另辟蹊径的。他决定用反射代替折射，走反射望远镜之路。那时的反射镜，镜面都是金属的。