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玻璃的發明 天文望遠鏡是誰發明的

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玻璃的發明 天文望遠鏡是誰發明的

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【玻璃的發明 天文望遠鏡是誰發明的】說來話長 ， 這個問題要先從玻璃的發明說起 。
玻璃的主要成分是二氧化硅 ， 這種物質同時也是沙子的主要成分 。二氧化硅的熔點是2000℃ ， 加入碳酸鈉或者碳酸鉀之后熔點會下降到1000℃ ， 通常需要再加入一些氧化鈣使其不溶于水 。由于種種原因 ， 最早發明玻璃技術的是居住在新月地帶[1]的人類 ， 出現時間是大約公元前3000年 。公元前15世紀 ， 在地中海東部和東南部出現了大規模的玻璃制造工場 ， 玻璃的生產工藝被細心的隱藏起來 。公元前9世紀 ， 出現了無色玻璃 。公元前1世紀 ， 出現了玻璃吹制工藝 ， 公元100年左右 ， 古羅馬人開始把玻璃用作建筑物的裝飾材料 ， 接下來一千年里 ， 玻璃及其加工技術在歐洲南部地區慢慢傳播 。

玻璃的發明 天文望遠鏡是誰發明的

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伽利略自制望遠鏡的復制品（來源：互聯網）
11世紀時 ， 德意志人發明了平板玻璃的制造技術 ， 這項技術在13世紀的威尼斯得到了完善和發展 。13世紀晚期 ， 威尼斯和佛羅倫薩開始出現眼鏡制造業 ， 之后它也出現在荷蘭和德國 。眼鏡制造商們在黑暗中摸索 ， 在沒有光學理論的幫助下 ， 艱難地研究如何制造出更適合人類需要的透鏡 。在這個過程中 ， 顯微鏡和望遠鏡都被發明出來了 ， 盡管其發明人聲稱是“無意中”發現的 ， 但如果沒有透鏡制造技術的發達 ， 望遠鏡這類光學工具的問世是完全不可能的 。

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漢斯·李普希畫像（來源：維基百科）
1608年10月2日 ， 定居在荷蘭澤蘭省米德爾堡市的眼鏡制造商漢斯·李普希（Hans Lippershey ， 1570年-1619年）向荷蘭國會提交了一份專利申請 ， 聲明他已經發明了一種“能看到很遠的地方 ， 好像它們就在你附近一樣的東西” 。關于他是如何發明這種裝置的說法 ， 有好幾個版本 ， 其中一個比較流行的說法是：有兩個孩子在他的眼鏡店里玩透鏡 ， 無意中發現用凸透鏡和凹透鏡的組合可以放大遠處的物體 ， 其他的說法還包括“學徒發現”以及抄襲等等 。另一個眼鏡制造商雅各·梅提斯（Jacob Metius）幾周后也向國會要求擁有望遠鏡的發明權 ， 爭執的結果是兩人都沒有獲得專利 。當時荷蘭處在“八十年戰爭”時期 ， 正在和西班牙帝國交戰 ， 所以望遠鏡這種新發明立即就用于軍事行動 ， 而獲得授權制造望遠鏡的李普希也因此獲利頗豐 。
這件事被暹羅（現在的泰國）國王Ekathotsarot派往荷蘭的外交大使（1608年9月10日到任）寫在他的一份外交信件中 ， 這封信在歐洲被傳抄 ， 很多人由此知道了荷蘭人的這個新發明 。這些人中包括意大利人保羅·薩爾皮（Paolo Sarpi） ， 罌國人托馬斯·哈里奧特（Thomas Harriot） ， 以及大學者伽利略·伽利萊（Galileo Galilei） 。
當時伽利略是帕羅瓦大學的教授 ， 1609年以前他通過和友人（可能是薩爾皮）的通信獲知了望遠鏡的消息 ， 但并未在意 。這年7月中旬 ， 一個荷蘭人來到威尼斯 ， 向當時的威尼斯大公推銷望遠鏡 ， 伽利略可能在威尼斯看到了（也可能是當面和薩爾皮交流知道了關于望遠鏡的更多的信息） ， 他返回了帕多瓦 ， 用一個晚上的時間猜出了望遠鏡的制造秘密 ， 大約在7月22日制造了第一支屬于自己的望遠鏡 。差不多在27日他帶著他改進的8或者9倍望遠鏡來到威尼斯 ， 準備向威尼斯的統治者們展示了他自己的新發明 。8月25日 ， 他的望遠鏡在威尼斯共和國議會展示 ， 得到了大公和議員們的贊揚 。

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油畫：伽利略向威尼斯大公展示望遠鏡（來源：互聯網）
和荷蘭人一樣 ， 伽利略首先想到的是望遠鏡的軍用價值 ， 但作為學者 ， 他迅速就做出了一個影響深遠的決定：把望遠鏡指向天空 。李普希式望遠鏡的物鏡由兩片凸透鏡組成 ， 其中一片是成像物鏡 ， 一片是正像物鏡 ， 目鏡用凹透鏡 ， 放大率是3倍 。伽利略意識到對于天文觀測來說 ， 正像物鏡是不必要的 ， 因此他去掉了它 。伽利略制造了兩架用于天文觀測的望遠鏡 ， 其中一架口徑2.6厘米 ， 焦距長1.33米 ， 放大倍率14倍；另一架口徑4.4厘米 ， 焦距1.2米 ， 放大倍率33倍 。

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伽利略自制望遠鏡的復制品（來源：互聯網）
1610年1月7日的夜晚 ， 伽利略把他的望遠鏡指向了木星 ， 天文學從這一天開始進入了新的時代 。

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伽利略手繪的月面圖（來源：互聯網）

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伽利略手繪的木星及木衛（來源：互聯網）
筆者上世紀90年代上高中時曾經自制過伽利略式望遠鏡 。當時一臺成品望遠鏡要幾百元錢 ， 根本不是我這樣的窮高中生能買得起的 ， 所以我去眼鏡店里買了一片100度的老花鏡和一片2000度的平凹透鏡準備自己做 。一個同學的媽媽在縣城百貨公司工作 ， 通過他媽媽的關系弄來了幾個廢棄的羽毛球球筒當鏡筒（羽毛球筒的內徑約6厘米 ， 而眼鏡店里未磨邊的鏡片直徑恰好是6厘米） ， 單個球筒長度不夠 ， 就用寬透明膠帶把兩個球筒粘起來 ， 外面再裹上幾層報紙 。沒有支架 ， 就用手托著或者用籃球架之類的固定物體托著 ， 就這么著弄出來一個簡陋的能放大20倍的望遠鏡 。雖然外表其貌不揚 ， 但看個月亮、仙女座大星云什么的一點兒問題都沒有 ， 而且從頭開始完全手工打造一個望遠鏡的樂趣也是買成品望遠鏡所體驗不到的 。
后來我立志自己磨制大口徑鏡片 ， 還花錢郵購了全套磨制望遠鏡鏡片的資料 ， 可惜一直沒備齊所需材料（拋光用的鐵紅粉[2]好搞 ， 但瀝青一直沒找到門路） ， 結果這個宏愿到現在都沒實現 ， 估計也不會有實現的可能了 。：）
(完)
注：
1 ， 新月地帶 ， 指今天地中海東岸（以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩、敘利亞）到土耳其東南部、伊拉克的一個弧形地帶 ， 歷史上它自然條件優越 ， 土壤肥沃、物種資源豐富 ， 同時又位于從非洲到亞洲的必經之處 ， 考古材料證實 ， 這里是現代人最早定居和發展出原始農業的地方 ， 也是孕育出兩河流域、古埃及和古希臘文明的搖籃 。
2 ， 鐵紅粉 ， 就是三氧化二鐵粉末 ， 可以用于鏡面拋光 。