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1917年 胡克望远镜

乔治·艾勒里·霍尔(George Ellery Hale,1868—1938)

威尔逊山天文台上2.5米反射式望远镜的平面图。

哈勃太空望远镜(1990年),凯克望远镜(1993年)

20世纪早期,科学家们还没有发现河外星系,因为他们的望远镜还没有大到可以分辨出遥远星系中的恒星。胡克望远镜是第一架可以做到这一点的望远镜,它的口径为2.5米,受美国天文学家乔治·艾勒里·霍尔的委托于1917年进行了首次观测。在胡克望远镜的帮助下,1929年埃德温·哈勃(Edwin Hubble)宣告了河外星系的存在。

胡克望远镜作为世界上最大的望远镜的时间长达三十年,作为第二大望远镜的时间也有三十年。在当时这是一项惊人的工程杰作,为了使望远镜良好地运行,需要将许多巨大的精密部件集合在一起。

望远镜直径2.5米的主镜是玻片状的,厚30厘米,重9 000磅(4 100千克)。为了将主镜打磨、抛光到精确的形状,人们制造了一架巨大的磨床。主镜在镀银后被安装在一个可以稳定支撑它的支架上,这样既可以防止主镜的形变与晃动,又可以平滑、准确地转动它。

支撑主镜的支架和桁架结构由一家战舰工厂制造,连同主镜共重100吨。整个装置安装在汞轴承上以方便操纵,主镜背后的充水管道网可以使它的温度保持恒定。整架望远镜的移动由发条装置驱动,它可以在地球旋转的过程中保证望远镜在天空中的指向长时间保持不变,从而使人们可以对暗弱天体进行长时间曝光观测。一个4 000磅(1 800千克)下垂的重物对缆绳产生拉力,使望远镜和圆顶缓慢地移动,与地球的旋转同步。

胡克望远镜的设计和精度使它可以在20世纪20年代首次通过拍摄照片证实河外星系的存在。令人惊奇的是,在它的主镜浇筑完成超过一百年后的今天,胡克望远镜仍然在使用。像哈勃望远镜(Hubble)和凯克望远镜(Keck)这些后来的望远镜,它们的开发都是基于胡克望远镜背后的一些基本原理。■