1611年,约翰内斯·开普勒对伽利略设计的望远镜做了改进。之前伽利略使用的目镜是凹透镜,而开普勒则改用了凸透镜。然后,他把目镜移到了距离物镜足够远的位置,如此一来,穿过物镜并发生偏折的所有光先聚焦于一点,然后在射入目镜之前还会继续前进。通过这样的望远镜看到的图像是上下颠倒的,但是可以看到更大面积的天空。时至今日,开普勒设计的折射望远镜仍然很受业余天文爱好者的喜爱,在许多专业领域里也具有至关重要的作用。目前仍在使用的折射望远镜中,最大的一台位于威斯康星州的叶凯士天文台,其透镜直径为1米。如今,在专业级应用中,不再是通过人眼来观察,而是用数码相机对图像进行拍摄记录。 由于重力会使玻璃镜片变形,因此折射望远镜的直径不可能比1米大太多。为了克服这一限制,更大的专业级望远镜采用的是反射望远镜。这类望远镜不使用透镜,而是用曲面镜来汇聚光,再将其反射到目镜或相机上一个较小的焦点。反射望远镜的尺寸可以比折射望远镜大上许多,最大的镜面能以最清晰的分辨率捕捉到精确的细节。最早的反射望远镜之一是艾萨克·牛顿在1668年研制而成的,使用的曲面镜的镜面直径仅为2.5厘米左右。 反射望远镜彻底改变了人类观察遥远太空的能力,目前最大的反射望远镜使用的镜面直径达到了8到10米。这样庞大的望远镜让我们得以看到亮度仅为27星等的暗淡天体,比黑夜里用肉眼能看到的最暗星体要暗21个星等,即亮度仅为其几亿分之一,这简直令人不可思议。为了在观察遥远的天体时捕捉到更清晰的细节,有一支天文学家团队正在智利建造大麦哲伦望远镜,该望远镜由一组7面直径超过8米的镜面组合成直径超过20米的反射镜,将于21世纪20年代投入使用。与此同时,欧洲南方天文台(ESO)也正在建造一台望远镜,它被恰如其分地命名为“超大望远镜”,镜面直径将会达到40米。
以上内容来源于《群星的法则》