望远镜历史

已知最早的望遠鏡出現在 1608 年的荷蘭，當地的製造商漢斯・利普塞（Hans Lippershey）試圖獲得一項專利之際。或許是因為還有許多其他人，像是米德爾堡的眼鏡製造商 Zacharias Janssen，和阿爾克馬爾的 Jacob Metius，都自稱是發明者，所以漢斯・李普希沒有得到他的專利，但新發明的消息很傳遍了歐洲。這些早期折射望遠鏡的設計包括一個凸透鏡的物鏡和一個凹透鏡的目鏡。伽利略在第二年改進了設計，並將其應用於天文學。克卜勒在 1611 年描述了如何用凸透鏡的物鏡和目鏡製作出更有用的望遠鏡；而克里斯蒂安・惠更斯配合複合目鏡製造出倍數高但視野不廣的克卜勒望遠鏡。

艾薩克・牛頓在 1668 年結合斜置對角的小平面鏡將光線反射至望遠鏡側邊的目鏡，製造出第一架 "實用" 的反射鏡。洛朗・卡塞格林在 1672 年描述使用一個小凸透鏡作為第二反射鏡，將光線反射穿過主鏡中心洞孔的設計。

消色差透鏡在 1733 年出現在賈斯特・摩爾・霍爾製做的望遠鏡，大大的降低了物鏡的色差，使望遠鏡可以製做得更短並且有更多的功能，但是它沒有公佈。約翰・多隆德學到了霍爾的發明，並且在 1758 年製作出望遠鏡，開始商業的量產。

反射鏡望遠鏡發展上的重要事件是約翰・哈德利在 1721 年製造出大的拋物面鏡；萊昂・傅科在 1857 年引入了在玻璃鏡面上鍍銀的程序，和在 1932 年採用可以持久的滲鋁塗層反射鏡。大約在 1910 年，卡塞格林反射鏡的變體里奇 - 克萊琴望遠鏡被發明，但直到 1950 年之後才被廣泛地採用；許多現代的望遠鏡，包括哈伯太空望遠鏡，都使用這種比傳統的卡塞格林反射鏡有更關廣視野的設計。

在 1850–1900 年間，反射鏡遭受了金屬鏡面材料的問題，因而造就了許多 "偉大的折射望遠鏡"，口徑從 60 公分到 1 米的折射望遠鏡，例如葉凱士天文台在 1897 年建造的；然而從 1900 年代初期開始，一系列口徑越來越大的，以玻璃做為鏡面的反射鏡陸續建造出來，包括威爾遜山的 60 英寸、100 英寸（2.5 公尺）的虎克望遠鏡（1917 年），和 200 英寸的海爾望遠鏡（1948 年）；基本上，從 1900 年以來所有主要的研究望遠鏡一直都是反射望遠鏡。在 1975–1985 年代，一些 4 公尺級（160 英寸）的望遠鏡在夏威夷的火山島和智利沙漠中的高海拔地點被建造起來。在 1970 年代，發展出由電腦控制的經緯儀架台，和 1980 年代的主動光學，使新一代更巨大的望遠鏡誕生，從在 1993 年和 1996 年完成的兩架 10 公尺的凱克望遠鏡，以及一些 8 公尺的望遠鏡，包括 ESA 的甚大望遠鏡、雙子望遠鏡和昴星團望遠鏡。

在 1931 年，卡爾・央斯基偶然意外發現一個電波源，開啟了電波望遠鏡（連同電波天文學）的紀元。許多類型的望遠鏡，從無線電到伽瑪射線的廣闊波長範圍，都是在 20 世紀發展起來的。在 1960 年以後發展的太空望遠鏡，可以觀測在地面上觀測不到的幾個波段，包括 X 射線和波長更長的紅外線波段。

## 光學望遠鏡

### 光學基礎

類似透鏡的物體可以追溯到 4,000 年前，雖然未知它的功用，可能用在其它的光學用途，也可能只是裝飾；來自岩石結晶的簡單透鏡在歷史上也早就有記載。希臘對充滿水的球體有許多光學上的解釋（西元前 5 世紀），之後的許多世紀也有光學的著作，包括托勒密著作的光學 (托勒密)（西元 2 世紀）就寫了包括反射、折射和顏色的光學性質；接續還有 10 世紀的依本薩爾和 11 世紀的海什木 。

大約 12 世紀，對歐洲出現的閱讀石（放在閱讀材料前面的放大鏡鏡頭），以及做為取火鏡的透鏡，都有著翔實的文獻。人們普遍認為實際使用的透鏡，可以追溯到 13 世紀。做為矯正遠視的眼鏡與凸透鏡，在 13 世紀晚期和 14 世紀初期誕生於義大利的北部；而在義大利北部廣泛製造和使用的眼鏡，利用凹透鏡矯正近視眼，被歸因為庫薩的尼古拉在 1451 年的發明。因此，這意味著從 13 世紀至 16 世紀，早期有關透鏡的知識和應用，以及結合凹透鏡和凸透鏡的望遠鏡原理，可能是許多人個別的發現；在 13 世紀，羅伯特・格羅斯泰斯特在 1230 年和 1235 年的幾篇科學著作，包括 _De Iride_（_提到彩虹_），他說：

> "_這一部分的光學，在有相當了解後，顯示我們如何可以將遠處的事物好像放置在很近之處，以及近處的大物體顯得非常小，以及我們如何將小東西放在一個距離上，而呈現出我們想要的任何大小，所以這或許能讓我們在令人難以置信的距離，來讀出最小的字母……_"
> 
> 

羅傑・培根是羅伯特・格羅斯泰斯特在牛津大學的學生，頻繁的陳述了在 13 世紀具有放大功能的一種裝置，然而還不能確定他是否建立了一個工作模型。

### 發明

望遠鏡的第一個紀錄於 1608 年來自荷蘭。它是米德爾的眼鏡製造商漢斯・利普塞於 1608 年 10 月 2 日向荷蘭國會申請」可以將遠方物體看成就在附近的儀器」 。幾週後，另一家荷蘭儀器製造商，Jacob Metius 也申請類似的專利。因為這種儀器的知識似乎已經無所不在，因此國會沒有給予專利；但是荷蘭政府給予利普塞的一個合約，以複製他的設計。

最初的荷蘭望遠鏡由一個凸透鏡和一個凹透鏡組成，以這種方式製造的望遠鏡影像不會反轉。利普塞的原始只有放大 3 倍。這種望遠鏡發明之後不久，在荷蘭舊有相當數量的望遠鏡被製造出來，並迅速的擴散到歐洲各處。

#### 最早發明的宣稱

在 1655 年，荷蘭外交官 William de Boreel 試圖解開望遠鏡發明者的謎團。他在米德爾有一位童年的玩伴，後來成為地方上的長官（行政兼司法），在成人後的早期回憶有一位稱為 "漢斯"（Hans）的奇觀製造者，是他記得的望遠鏡發明者。這位長官曾與當時的一位不明地宣稱者聯繫，米德爾的眼鏡製造商 Johannes Zachariassen 作證說，他的父親 Zacharias Janssen 早在 1590 年就發明望遠鏡和顯微鏡。這個證詞似乎令 Boreel 信服，他現在回憶說 Zacharias 和他的父親，Hans Martens，一定是他記憶中的人。Boreel 的結論是 Zacharias Janssen 比另一位眼鏡製造商漢斯・利普塞更早發明望遠鏡，並被 Pierre Borel 收錄在他於 1656 年的書《_De vero telescopii inventore_》中 Boreel 調查的差異和 Zachariassen 的證詞不符合（包括 Zachariassen 謊報他的出生日期和在這項發明中的角色），導致一些歷史學家認為此一說法可疑。"Janssen" 的宣稱持續了多年，並加入了 Zacharias Snijder 在 1841 年提出 4 根鐵管與透鏡，宣稱是 Janssen 在 1590 年發明的望遠鏡複製品；同時歷史學家 Cornelius De Waard 在 1906 年宣稱在 1608 年在法蘭克福書展試圖將破望遠鏡賣給天文學家西門・馬里烏斯的那個人一定就是 Janssen。

## 註解

## 相關條目

* 望遠鏡 400 年文獻
* 大光學望遠鏡史列表
* 天文學史
* 天文干涉儀史
* 望遠鏡技術年表
* 望遠鏡、天文台和觀測技術年表
* 國際天文年，2009 年，伽利略使用他的望遠鏡首度進行天文觀測 400 年
* 光學望遠鏡列表
* 大反射望遠鏡列表
* 大光學折射望遠鏡列表
* 太空望遠鏡列表
* 望遠鏡類型列表

## 參考資料

* 本條目出自公有領域：Chisholm, Hugh (編). 大英百科全書 (11th ed.). 劍橋大學出版社. 1911.
* Crawford, David Livingstone (編), The Construction of Large Telescopes International Astronomical Union. Symposium no. 27, London, New York: Academic Press: 234, 1966
* Elliott, Robert S., Electromagnetics, McGraw-Hill, 1966
* Fizeau, H. 1868 C. R. Hebd. Seanc. Acad. Sci. Paris 66, 932
* King, Henry C. (編), The History of the Telescope, London: Charles Griffin & Co. Ltd, 1955
* Lindberg, D. C. (1976), _Theories of Vision from al-Kindi to Kepler_, Chicago: University of Chicago Press
* Michelson, A. A. 1891 Publ. Astron. Soc. Pac. 3, 274
* Michelson, A. A. & Pease, F. G. 1921 Astrophys. J. 53, 249
* Rashed, Roshdi; Morelon, Régis, Encyclopedia of the History of Arabic Science **1 & 3**, Routledge, 1996, ISBN 0-415-12410-7
* Ryle, M. & Vonberg, D., 1946 Solar radiation on 175Mc/s, Nature 158 pp 339
* Wade, Nicholas J.; Finger, Stanley, The eye as an optical instrument: from camera obscura to Helmholtz's perspective, Perception, 2001, **30** (10): 1157–1177, PMID 11721819, doi:10.1068/p3210
* Watson, Fred (編), Star Gazer: The Life and History of the Telescope, Sydney, Cambridge: Allen & Unwin, Da Capo Press, 2004

## 外部連結

**History of optics articles**

* Best Idea; Eyes Wide Open

**History of telescope articles**

* _The Galileo Project - The Telescope_ by Al Van Helden （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 400th Anniversary of the Invention of the Telescope
* Articles on the history of the telescope and related subjects
* The Prehistory of the Invention of the Telescope （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* A Brief History of the Telescope and Ideas for Use in the High School Physics Classroom （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* A History Of The Telescope
* Physics 1040 - Beginning Astronomy - The Telescope （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* An early history of the telescope - From 3500 B.C. until about 1900 A.D. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* _Reflecting telescopes_ **Historical Introduction** - The Early Period (1608–1672)

**Other media**

* "Eyes on the Skies" - documentary available online about the history and future of the telescope （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

**Other possible telescope inventors**

* **Leonard Digges** (1520–1559) **Did the reflecting telescope have English origins?** **Leonard and Thomas Digges** by Colin A Ronan, M.Sc., F.R.A.S. - originally published in the _Journal of the British Astronomical Association_, 101, 6, 1991 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* **Juan Roget** (died before 1624) - Historian Nick Pelling says Juan Roget, a Burgundian spectacle maker who died between 1617 and 1624 could have invented an early telescope. **Controversy over telescope origin** - BBC News 16 September 2008 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）