第八课 望向星空的眼睛——天文望远镜
第八课 望向星空的眼睛——天文望远镜
霍金用精湛的学识为我们勾勒了宇宙的全貌。然而，仅凭我们的双眼，根本不可能看清宇宙的真面目。太阳、月亮在我们眼中只是一个光滑的圆盘，而星星在我们看来只是一闪一闪的小亮点。我们能看得更清楚吗？
“欲穷千里目，更上一层楼”。在近代科学的初期，伽利略便是那个巨人，我们站在巨人的肩膀上，向宇宙看得更远。
“镜管！”
伽利略在意大利帕多瓦大学工作的18年间，最初把主要精力放在他一直感兴趣的力学研究方面。他发现了物理学上重要的现象——物体运动的惯性；做过有名的比萨斜塔实验，发现了不同重量的物体下落速度相同的奥秘；甚至为了测量病人发烧时体温的升高，这位著名的物理学家还在1593年发明了第一支空气温度计……
但是，一个偶然的事件，使伽利略改变了研究方向。他从力学和物理学的研究转向广袤无垠的茫茫太空了。
那是1609年6月，伽利略听到一个消息，说是荷兰有个眼镜商人利帕希在一次偶尔的发现中，用一种镜片看见了远处肉眼看不见的东西。
“这难道不正是我需要的千里眼吗？”伽利略非常高兴。不久，伽利略的一个学生从巴黎来信，进一步证实这个消息的准确性，信中说尽管不知道利帕希是怎样做的，但是这个眼镜商人肯定是制造了一个镜管，用它可以使物体放大许多倍。
“镜管！”伽利略把来信翻来覆去看了好几遍，急忙跑进他的实验室。他找来纸和鹅管笔，开始画出一张又一张透镜成像的示意图。伽利略由镜管这个提示得到启发：镜管能够放大物体的秘密在于选择怎样的透镜，特别是凸透镜和凹透镜如何搭配。他找来有关透镜的资料，不停地进行计算，忘记了暮色已爬上窗户，也忘记了曙光怎样射进房间。
整整一个通宵，伽利略终于明白，把凸透镜和凹透镜放在一个适当的距离，就像那个荷兰人看见的那样，遥远的肉眼看不见的物体经过放大也能看清了。
伽利略的第一台望远镜
伽利略非常高兴。他顾不上休息，立即动手磨制镜片，这是一项很费时间又需要细心的活儿。他一连干了好几天，磨制出一对对凸透镜和凹透镜，然后又制作了一个精巧的可以滑动的双层金属管。现在，该试验一下他的发明了。
伽利略小心翼翼地把一片大一点的凸透镜安在管子的一端，另一端安上一片小一点的凹透镜，然后把管子对着窗外。当他从凹透镜的一端望去时，奇迹出现了，那远处的教堂仿佛近在眼前，可以清晰地看见钟楼上的十字架，甚至连一只在十字架上落脚的鸽子也看得非常清楚。
伽利略制成望远镜的消息马上传开了。“我制成望远镜的消息传到威尼斯，”在一封写给妹夫的信里，伽利略写道，“一星期之后，就命我把望远镜呈献给议长和议员们观看，他们感到非常惊奇。绅士和议员们，虽然年纪很大了，但都按次序登上威尼斯的最高钟楼，眺望远在港外的船只，看得都很清楚；如果没有我的望远镜，就是眺望两个小时，也看不见。这仪器的效用可使50英里（约80千米）以外的物体，看起来就像在5英里（约8千米）以内那样。”
指向星空
伽利略发明的望远镜，经过不断改进，放大率提高到30倍以上。后来，又能把实物放大1000倍，即名副其实的天文望远镜，他犹如有了千里眼，窥探了宇宙的秘密。
此后，每当星光灿烂或是皓月当空的夜晚，伽利略便把他的望远镜瞄准深邃遥远的苍穹，不顾疲劳和寒冷，夜复一夜地观察着。
在此之前，人们一直以为月亮是个光滑的天体，像太阳一样自身发光。但是伽利略透过望远镜发现，月亮和我们生存的地球一样，有高峻的山脉，也有低凹的洼地，当时伽利略称它是“海”。他还从月亮上亮的和暗的部分的移动，发现了月亮自身并不能发光，月亮的光是通过反射太阳得来的。
伽利略又把望远镜对准横贯天穹的银河，以前人们一直认为银河是地球上的水蒸气凝成的白雾。伽利略决定用望远镜检验这一说法是否正确。他用望远镜对准夜空中雾蒙蒙的光带，不禁大吃一惊，原来那根本不是云雾，而是聚集在一起的千千万万颗星星。伽利略还观察了天空中的斑斑云彩——即通常所说的星团，发现星团也是很多聚集在一起的星体，像猎户座、金牛座的昂星团、蜂巢星团都是如此。
伽利略的望远镜揭开了一个又一个宇宙的秘密，他发现了木星周围环绕着运动的卫星，还计算了它们的运行周期。现在我们知道，木星共有16颗卫星，伽利略所发现的是其中最大的4颗，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。除此之外，伽利略还用望远镜观察到太阳的黑子，他通过黑子的移动现象推断，太阳也是在转动的。
发现新宇宙
这是天文学研究中具有划时代意义的一次革命，几千年来天文学家单靠肉眼观察日月星辰的时代结束了，代之而起的是光学望远镜，有了这种有力的武器，近代天文学的大门被打开了。
人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”
（执笔 仲琦）
结束语
人类对于宇宙的好奇，从人类诞生的那一刻便开始了。面对着这个宇宙，我们有太多的疑问，许多神话故事也因此诞生。但有些神话已不再是神话，中国人“嫦娥奔月”的梦想即将成为现实。当然，奔月计划凝结了人类目前最新科学技术。
正如发现新大陆那样，我们的世界已超出了地球。在宇宙中是否存在外星人？我们认为在宇宙的某个角落，一定存在着和我们一样正努力寻找我们的外星人。在这个茫茫宇宙中，我们显得太孤独。我们希望能和他们友好地接触，和他们做朋友。
然而，寻找他们的路程太过漫长，因为这个宇宙茫茫无边。科学家们用他们的智慧将我们的视野延伸到宇宙的深处、宇宙的过去和未来。科学的思想不受禁锢，而且，科学的思想伴随着书籍传播到地球每个角落。
我们希望对这个宇宙了解更多，我们也有对这个世界的好奇心，我们希望插上翅膀飞翔到宇宙的每一个角落。每个孩子都睁大着眼睛望着那挂在天上的星星。
现在我们能看得更远，飞得更远。
终有一天，我们会穿越太空，飞向遥远的梦想。
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