【光学】一眼望到宇宙的尽头，哈勃望远镜如何测算宇宙年龄

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精华笔记

哈勃望远镜是为了致敬美国科学家哈勃，而以他的名字命名的，与哈勃本人并无直接联系。那哈勃望远镜的原理是什么？为什么它对人类那么重要呢？

一、哈勃望远镜

1. 哈勃望远镜是一台悬挂在太空中的望远镜，在大气层之上，像人造卫星一样，绕着地球运动；

| 哈勃望远镜

2. 大气层之上没有空气，入射光线不会被空气散射，也不会在传播到地面的过程中发生衰减，所以不会有信息的丢失；

3. 光通过大气层时还会发生衍射现象，很可能导致地面的天文望远镜无法区分遥远距离的两颗星球是否是分开的，而哈勃望远镜则没有这个问题。

二、哈勃望远镜的结构

1. 传统的望远镜由透镜组成，而哈勃望远镜由两块凹面镜组成，分别是直径2.4米的主镜和直径0.3米的副镜。主、副镜的轴心是对齐的，面对面放置；

| 哈勃望远镜成像原理

2. 光线先打到主镜上，主镜汇聚一次光线后，反射到副镜上，副镜再汇聚一次光线，使光线通过主镜圆心的孔到达观测区，最后用计算机分析射入的光线信息；

3. 哈勃望远镜的镜面打磨的非常精细，可以区分误差在30纳米以内的光波长的差异。

三、哈勃望远镜的贡献

1. 哈勃望远镜能观测到几十亿光年以外的超新星爆发。通过对多个超新星爆发的观测，可以总结出星系距离与其远离地球速度的规律，从而定量的测算出宇宙膨胀的规律；

| 明亮的超新星爆发

2. 哈勃望远镜通过观测宇宙深处的最远距离，帮助确定了宇宙的年龄，大概是138亿岁。

思考题：有了哈勃望远镜，地面的天文望远镜还有什么存在的意义呢？