天文镜：探索宇宙奥秘的神器
天文镜，它是人类用来探索宇宙奥秘的神器。从古代的望远镜，到如今高科技的空间望远镜，天文镜一直在不断地进化。本篇文章将带您了解天文镜的历史和类型，以及在研究宇宙中扮演的重要角色。
一、历史
天文镜的出现是在人类理解天文现象中逐渐发展而来的。早在公元前350年，希腊天文学家亚里士多德就口授了一种基于凸透镜的望远镜，可惜这种古代望远镜并没有被称为天文镜。
随着岁月的推移，天文学不断地发展壮大，人们对于天文研究的要求越来越高。直到1609年，伽利略·伽利莱发明了真正意义上的望远镜使得天文镜发展得越来越壮大。此后，天文镜的发展逐渐转向后接受了严格的科学检验，许多著名的望远镜如哈勃望远镜、甚大望远镜等便是走向了这条路线。
二、类型
根据天文镜的工作原理，通常可分成两类：反射式和折射式。
1. 反射式天文镜
反射式天文镜以反射的方式收集光线。这种类型的天文镜经常使用一个反射器来反射光线到一个焦点上，一般反射器的材料是铝或银，不仅可以反射可见光的波长，而且还可以反射其他波长。最常见的例子便是下面两种：
(1) 狭缝式望远镜
狭缝式望远镜的反射器是一面横截面为抛物面(或拋物面的一部分)的球面镜，被置于主焦面前方。通常版戳取用前大的反射器，将中心部分挖去，使它变成圆环形状。在缝洞镜筒中,缝差尽量靠近球面镜的焦点附近。当天文物体置于焦点附近时,能够直接通过缝洞观测到,但不同位置处的景物会因为反射角度的不同而呈现几何畸变。将成像部分放到球面镜前(图2),便可以纠正反射角度这种畸变(由于缝洞的存在,成像质量还是会略逊于相同口径的普通折射望远镜)。
(2) 阳台式望远镜
阳台式望远镜的反射器是一面主倾轴柱体截面为抛物体的反射面(图3),反射平面不穿过轴线并保持与轴线平行。切面的形状取决于所使用的纸片的形状。它可以改善光照的彩色并减少玻璃面的反射。
2. 折射式天文镜
折射式天文镜利用折射原理将光线收集到焦点上，其最大优点是可以避免反射面的失真。折射式天文镜常用的有下面两种：
(1) 康宁望远镜
康宁望远镜是由James William Fecker和J.A. Brashear公司合作研制的。它使用的是一种低展正交气割浮法技术，以及最先进的棕色玻璃材料。这种材料被称为Pyrex玻璃，连接两个表示的铜膜，以有效地纠正镜面变形并减缓热进入系统带来的影响。这种技术得到了当时天文学界的广泛认可，该品牌的望远镜成为天文学家们极为推崇的观测工具之一。
(2) 空间望远镜
空间望远镜是指将望远镜放置在轨道外的空间望远镜。由于地球的大气层产生的湍流散射光线会影响望远镜的观测质量，所以，空间望远镜的出现大大地改善了天文观测的质量。最著名的空间望远镜是哈勃空间望远镜，它在21世纪之初升任外太空漫游的代表，并以其高清晰度的月球和星际图像而闻名世界。
三、在研究宇宙中扮演的重要角色
天文学家建造天文镜是为了探索宇宙并研究它的起源和结构。因此，天文镜在研究宇宙中扮演着重要角色。下面是天文镜在研究宇宙中扮演的几个重要角色：
1. 发现新天体
天文学家利用天文镜能发现新的恒星、行星、星系等天体。因此，天文镜在探索未知宇宙中发挥着重要的作用。
2. 研究天体的性质
天文镜使得天文学家能够观察到以往无法观测到的天体，例如黑洞、脉冲星、暗物质等。通过观测、模拟和分析数据，可以更加深入地研究天体的性质和组成。
3. 研究宇宙演化
利用各种天文镜和其他天文设备，天文学家们可以观察到宇宙的演化过程中的各个阶段，了解宇宙的形成、演化和未来的命运。
4. 研究生命的由来
利用天文镜观察宇宙的起源和生命的由来，了解这个宇宙如何形成，这是宇宙学的一个重要方向。通过天文镜的观测，人类已经发现了很多类似地球的行星，这是研究生命起源的重要前提。
总结
天文镜是人类探索宇宙奥秘的神器，它的出现深刻地影响了天文学的发展和研究。天文镜可以分为反射式和折射式，它们各有优点，在研究宇宙中扮演着重要角色。在未来，随着科技的不断进步，人类将继续利用天文镜去探索和研究宇宙的奥秘。
