如何把人类的视力提高一亿倍？(7)

反射望远镜的兴起
那么，难道大型望远镜技术的发展就停止在夫琅和费的时代了？当然不是。望远镜有两种类型，折射型和反射型（图8）。折射型就像照相机镜头那样，光从镜片中间通过，再聚焦到眼睛。而反射型是用镜子反射光线来收集光线，聚焦到眼睛。伽利略和夫琅和费的望远镜都是折射型，而现代望远镜大多是反射型的。

图8望远镜的两种基本类型
反射型式望远镜不再需要让光透过玻璃镜片，而是在玻璃表面镀上金属，像镜子一样反射来光收集光线。虽然镜片还是玻璃，但可以从下面底座上由很多点支撑，这样，即使望远镜做得很大也不会出现镜片因自重而变形的问题。目前世界最大的光学望远镜是39米口径的欧洲南方天文台极大望远镜（Extremely Large telescope， ELT）。ELT由798块直径140厘米的镜片精确地合成高达39.3米的口径， 采光能力是人眼的一亿倍，分辨率达到0.005弧秒（图9）。这分辨率是啥概念呢？用它看月亮表面，可以看到当年美国登月留在上面的登月舱。可惜，ELT计划了多年，目前尚未建成。

图9欧洲南半球天文台极大望远镜的想象图。为啥工作的时候旁边要有几束激光呢？因为大气层流动造成其密度不断变化，相当于在望远镜前面加个不完美透镜。用激光可以探测到当前大气的不均匀，可以即时在望远镜的主反射镜下面不同的地方顶一顶，让主反射镜稍微变形，这样就能补偿因大气不均匀造成的分辨率降低。
太空望远镜
然而，望远镜造大了，理论上分辩率很高，但地面上的望远镜必须透过地球大气层，大气的扰动会破坏分辨率，让望远镜有劲使不出（参见图9说明）。为避免这个缺陷，人们就想把大型反射望远镜发射到太空里，没有大气的干扰分辨率就能更上一层楼。早在1923年，人们就开始张罗太空里的望远镜，但经费和技术直到1970年才搞定，美国的NASA和欧洲航天局联合支持了哈勃太空望远镜计划。哈勃这个名字是纪念上面提到的那位发现外星离得越远、红移越大的天文学家哈勃。哈勃的主反射镜口径达到2400毫米（图10）。