為什麼數萬光年距離的星球能被人類的望遠鏡發現?無花果1872383452018-02-01 13:19:10

雖然說那些星球距地遙遠,幾十幾幹幾億甚至上百億光年,可是幅射狀的光在其證誕生之初就射向了地球,中間時段也間隔了同等的光年,所以,藉助先進的望遠裝置看到那麼遙遠的星系也沒什麼奇怪的

為什麼數萬光年距離的星球能被人類的望遠鏡發現?火星一號2018-01-24 00:37:58

在物理學中,根本就沒有“目光”這樣的概念。不管是人類的眼睛還是光學望遠鏡,看到發光物體的原理如出一轍,都是由於物體發出的光進入眼睛或者望遠鏡中進行成像,而非眼睛或者望遠鏡的“目光”飛出去看到物體。

另一方面,光年是一個長度單位,一光年代表以光速前進一年的距離。舉例來說,大角星與地球相距大約36。7光年,這意味著大角星發出的光需要在太空中旅行36。7年才能來到地球上。如果我們的眼睛或者望遠鏡對準大角星的方向,那麼,這顆恆星在36。7年前發出的光就會在當前時刻進入我們的眼睛或者望遠鏡中,從而被我們看到。由於距離遙遠,光從大角星傳播到地球上需要一些時間,所以我們在當下只能看到36。7年前的大角星。

只要天體足夠大,並且亮度足夠高,即便它們距離遙遠,我們也能在地球上看到。例如,我們的肉眼所能看到的最遠恆星大概在一萬光年之外,而我們的肉眼所能看到的最遠星系遠在300萬光年之外。

另一方面,天文望遠鏡可以匯聚光線,所以能夠看到一些十分遙遠或者闇弱的天體。目前天文望遠鏡所能觀測到的最原始星系是GN-z11,我們目前看到的是這個星系在134億年前的樣子,但這並不意味著它目前與地球相距134億光年。那麼,這是否與上述所說的光年概念產生矛盾了呢?事實上,不矛盾,並且這個星系目前其實與我們相距多達320億光年,這是因為地球和這個星系之間的空間在過去134億年中不斷膨脹,從而使這個星系變得越來越遠。

為什麼數萬光年距離的星球能被人類的望遠鏡發現?地理愛好者2017-11-24 21:12:37

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望遠鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學器件觀測遙遠物體的光學儀器。利用透過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔並會聚成像,再經過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。

望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角,使人眼能看清角距更小的細節。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使觀測者能看到原來看不到的闇弱物體。

1608年,

荷蘭的一位眼鏡商漢斯·利伯希偶然發現用兩塊鏡片可以看清遠處的景物,受此啟發,他

製造了人類歷史上的第一架望遠鏡

。1609年義大利佛羅倫薩人伽利略·伽利雷發明了40倍雙鏡望遠鏡,這是第一部投入科學應用的實用望遠鏡。

經過400多年的發展,望遠鏡的功能越來越強大,觀測的距離也越來越遠。

與此同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》裡提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,與伽利略的望遠鏡不同,比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有製造他所介紹的望遠鏡。

沙伊納於1613年─1617年間首次製作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議製造了有第三個凸透鏡的望遠鏡,把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺望遠鏡,一臺一臺地觀察太陽,無論哪一臺都能看到相同形狀的太陽黑子。因此,他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護裝置,結果傷了眼睛,最後幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠鏡的色差在1665年做了一臺筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一臺將近41米長的望遠鏡。

1793年英國赫瑟爾(William Herschel),製做了反射式望遠鏡反射鏡直徑為130釐米,用銅錫合金製成,重達1噸。

1845年英國的帕森(William Parsons)製造的反射望遠鏡,反射鏡直徑為1。82米。

1917年,胡克望遠鏡(Hooker Telescope)在美國加利福尼亞的威爾遜山天文臺建成。它的主反射鏡口徑為100英寸。正是使用這座望遠鏡,哈勃(Edwin Hubble)發現了宇宙正在膨脹的驚人事實。

1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將折射望遠鏡和反射望遠鏡的優點(折射望遠映象差小但有色差而且尺寸越大越昂貴,反射望遠鏡沒有色差、造價低廉且反射鏡可以造得很大,但存在像差)結合起來,製成了第一臺折反射望遠鏡。

戰後,反射式望遠鏡在天文觀測中發展很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了一臺直徑5。08米的海爾(Hale)反射式望遠鏡。

1969年,在前蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。

1990年,NASA將哈勃太空望遠鏡送入軌道,然而,由於鏡面故障,直到1993年宇航員完成太空修復並更換了透鏡後,哈勃望遠鏡才開始全面發揮作用。由於可以不受地球大氣的干擾,哈勃望遠鏡的影象清晰度是地球上同類

1993年,美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠鏡”,其鏡面由36塊1。8米的反射鏡拼合而成。

2001年,設在智利的歐洲南方天文臺研製完成了“甚大望遠鏡”(VLT),它由4架口徑8米的望遠鏡組成,其聚光能力與一架16米的反射望遠鏡相當。

2014年6月18日,智利將夷平賽羅亞馬遜(Cerro Amazones)山的山頂,用以安置世界上功率最大的望遠鏡“歐洲特大天文望遠鏡”(英文縮寫E-ELT)。賽羅亞馬遜山位於阿塔卡馬(Atacama)沙漠,海拔3000米。

E-ELT又稱“世界最大的天空之眼”,寬近40米,重約2500噸,其亮度比現存望遠鏡高15倍,清晰度是哈勃望遠鏡的16倍。該望遠鏡造價8。79億英鎊(約合人民幣93億元),有望於2022年正式投入使用。

一批正在籌建中的望遠鏡又開始對莫納克亞山上的白色巨人兄弟發起了衝擊。這些新的競爭參與者包括30米口徑的“30米大望遠鏡”(Thirty Meter Telescope,簡稱TMT),20米口徑的大麥哲倫望遠鏡(Giant Magellan Telescope,簡稱GMT)和100米口徑的絕大望遠鏡(Overwhelming Large Telescope,簡稱OWL)。它們的倡議者指出,這些新的望遠鏡不僅可以提供像質遠勝於哈勃望遠鏡照片的太空圖片,而且能收集到更多的光,對100億年前星系形成時初態恆星和宇宙氣體的情況有更多的瞭解,並看清楚遙遠恆星周圍的行星。

光速是目前所發現的自然界物體運動的最大速度。

祝好!