帕森斯敦的利维坦

几代爱尔兰伯爵使用的巨型大炮式望远镜。

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a的实际度量望远镜的威力不在于它能把远处的物体放大多少,而在于它能收集到物体的那部分光线。

如果你把光子或轻粒子想象成雨滴,而把望远镜想象成水桶,这很容易。你的桶越大,你能收集到的雨水就越多。同样,望远镜的“聚光能力”是衡量它收集光子的效率的指标,这种能力取决于透镜或镜子的直径或“孔径”。

一个多世纪以来,天文学家们竞相建造孔径越来越大的望远镜,正是为了能收集更多的天光。从本质上讲,一个大透镜或镜子可以让科学家们更深入地观察太空,看到更微弱的物体。这种对光子渴望的早期例子是帕森斯敦的利维坦,这是一个直径六英尺的望远镜,由第三任罗斯伯爵威廉·帕森斯在19世纪40年代建造。

多年来,罗斯勋爵在爱尔兰的比尔城堡用他的36英寸望远镜研究夜空。他最感兴趣的物体被称为“星云”,这个术语曾经指的是天空中任何模糊的物体。当时,人们并不知道这些所谓的星云实际上是不同物体的组合,从星团和星系到气体云和尘埃云。帕森斯那个时代的望远镜根本不够强大,无法分辨出神秘的光缕。

因此,天文学上出现了一个突出的问题:“星云中是否含有恒星?”罗斯勋爵知道需要一个更大的仪器来解决这个问题,他开始建造一个六英尺长的望远镜。所有阻碍他的都是建造这样一个设备所必须完成的一系列卓越的工程壮举。

今天,通过在玻璃表面涂上一层反光金属,可以制造出30英尺以上的望远镜镜面。然而,在19世纪后期,镜子是用更重、更有问题的窥镜金属制成的。这种铜锡合金不仅难以铸造和成型,而且在爱尔兰这样潮湿的气候条件下很快就会失去光泽。然而,经过三次尝试,罗斯勋爵和他的人成功地创造了世界上最大的望远镜镜子。事实上,制作了两个镜子:备份是必要的,因为镜的敏感性质要求镜子每六个月重新表面。

罗斯勋爵的反射望远镜被称为帕森斯敦的利维坦,75年来一直是世界上最大的望远镜。然而,这种仪器并非没有缺点。为了容纳如此大的望远镜,采用了一种独特的安装系统,限制了东西向的运动。

这座山是第一个也是最后一个这样的山,有着堡垒般的外观,它仍然令人印象深刻。这个58英尺长的望远镜管悬挂在两堵70英尺长、50英尺高的石墙之间。在这些墙的顶部,保护仪器免受强风的影响,是一个可移动的观测平台。罗斯勋爵在这里度过了许多寒冷的夜晚,画出了他所看到的精美的天体结构。

起初,观测的主要是月球和几个行星。虽然这台仪器比以往任何时候都更详细地揭示了我们的太阳系,但在帕森斯敦最重要的发现是M51星云的螺旋性质。M51现在被称为漩涡星系,是第一个被分类的螺旋天体。虽然罗斯勋爵正确地观测到M51“布满星星”,但关于星云真实特征的争论一直没有结束,直到20世纪20年代,埃德温·哈勃才认出一些模糊的物体是像我们银河系这样的星系。

尽管如此,利维坦还是证明了帕森斯在工程、光学和天文学方面的技能。事实上,对于一个星系,伯爵的手绘插图包含的细节比一个世纪后在帕洛玛天文台用200英寸望远镜拍摄的照片还要多。第四任罗斯伯爵继承了父亲的遗志,用这台望远镜进行自己的观测。然而,这台仪器在1878年就被废弃了,并在1908年被拆除。

多亏了第七任伯爵,也就是现在的伯爵,望远镜在20世纪90年代末进行了重建,安装了新的镜子和马达,使指向更容易。即使在今天,观测仍在继续,业余天文学家经常透过利维坦窥视。爱尔兰的历史科学中心也位于城堡中,在那里展出了大量的天文仪器和文物。

但要想一睹窥镜的原貌,你必须去伦敦科学博物馆。

三思而后行

Birr Castle Demesne位于爱尔兰中部的奥法利郡。从都柏林开车2小时即可到达比尔,从香农机场和戈尔韦市开车约1小时即可到达比尔。



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