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#时代#后哈勃时代，人们要怎样去观测星空？

你有没有想象过一个人躺在柔软的草坪上，遥望夜空，看着星光在头顶闪耀，随着时间的流逝，银河缓缓转动的壮观景象。或许你曾经在动漫或者电影作品，甚至某些手机的发布会中看过这些镜头。但拉开自家的窗户，伸出头望向天空，天空却是漆黑一片，除了月亮和启明星，再怎么努力也只能看到几颗暗淡的星星。
#时代#后哈勃时代，人们要怎样去观测星空？
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现代的人们知道，夜空中星星是宇宙中发光的恒星和反光的行星，这些星球发出或反射的光，穿过遥远的宇宙空间和星际尘埃后最终到达地球。在大气层中生活的人们，看星星就好像隔着一层透明塑料盖子。
对于工业化时代前的人来说。这个盖子是高度透明的，毕竟那时候还没有电灯，城镇的照明只能通过昏暗的蜡烛和煤油灯。除了少数富裕的地区外，大多数人在夜晚只能靠月光照明。在这种没有干扰的环境下，肉眼大约能看到天空中的 3000 颗星星，如果把范围扩大到整个天球，可以看到大约 6000 颗星星。
看到还不够，想清楚的看到星星需要什么？
400 多年前，一位荷兰眼镜制造师发现将一块凸透镜和一块凹透镜对准了放在一起，可以让远方的物体变近变大，这是人类第一次获得了把远景放大的方法，于是他向荷兰国会申请了折射望远镜的专利。专利发布第二年，伽利略对这个望远镜进行了改造，让望远镜的放大倍率从 3 倍变成了 30 倍。这望远镜有了观察星星的能力。如果你想知道伽利略的改进有多重要，可以用自己手上的手机尝试一下 3 倍放大和 30 倍放大的区别。
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在获得了能放大 30 倍的望远镜后，人类好像拿到了新世界大门的钥匙。伽利略成了人类历史上第一个看到木星的卫星的人、第一个看到土星光环的人、第一个清楚地看到月亮表面的环形山和山谷的人、第一个观测太阳黑子并得出太阳自转的人。他改良的折射望远镜，让天文学进入快速发展期。但因为光学原理，折射望远镜不可避免地存在色差问题，在当时想要解决这个问题，只有加长望远镜的焦距。夸张的时候，有人造出了焦距 180 米的无筒望远镜，但这种望远镜根本没有实用性。
好在牛顿横空出世，发明了反射式望远镜。这种新型的望远镜不仅去除色差，还很容易产生较短的焦比，带来比折射式望远镜更宽广的视野。除了光学原理带来的观测优势外，采用光学反射原理的牛顿式望远镜内部不需要透镜，相比传统的折射式望远镜生产成本也降低了很多，更适合大量推广。
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到了 20 世纪初，体积庞大、制造复杂的大型折射望远镜已经很少有人制造，当时实际投入使用的最大折射望远镜是芝加哥大学叶凯士天文台的 40 英寸望远镜。大部分在 20 世纪建造光学望远镜，已经换成了体积更小，效果很好的反射式望远镜。反射式望远镜只要放大镜片就能获得更高分辨率的图片，但是用单块儿玻璃做镜片，直径很难超过八米，所以蜂巢式拼接镜面成为了超大型望远镜的理想选择。
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地面光学望远镜的局限性
那是不是只需要将望远镜镜片无限放大，我们就能更好地观测宇宙呢？事情并没有这么简单。20 世纪中期，家用电器和电灯泡已经逐渐普及到每一个家庭，发达地区城市的天空灯火通明。从太空望向地球，城市的灯光像棋盘一样，铺满了地球的每一个角落。但相比城市的灯光，天空的星星其实是非常暗淡的。即使是夜空中最亮的月亮的照明效果，也比不上马路旁的路灯。更何况一个城市中可能有几十万照明的路灯，而一个地区可能有几个城市相连。所以在光污染严重的城市附近，人们几乎无法用肉眼看到天上的银河。


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