威尔逊山天文台

      威尔逊山天文台

　　威尔逊山天文台（Mount Wilson Observatory）位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳附近的威尔逊山，距离洛杉矶约32公里，海拔1742米，是1904年在美国天文学家乔治·埃勒里·海耳（George Ellery Hale）的领导下，由卡耐基华盛顿研究所建立的，首任台长是海耳。他在就任时将叶凯士天文台的一架40英寸（1.01米）口径的望远镜带到这里。此外该天文台拥有一台口径为2.5米（100英寸）的望远镜和一台口径为1.5米（60英寸）的望远镜，以及一架口径150英尺太阳望远镜。台内有一套可供世界网站连线“遥控”使用的60厘米望远镜，是为该台的特色。发展这套系统的吉伯特（Gilbert）先生，更因此而获得1995年的劳力士奖（Rolex Award）。

　　1969年，为纪念美国天文学家海耳，威尔逊山天文台和帕洛马山天文台合并成为海耳天文台。威尔逊山天文台曾于1985年因经费不足关闭，经过热心的业余天文同好大力奔走，终于在1994年重新启用。受到洛杉矶市光害的影响，威尔逊山天文台虽然不太利于观测，但作为教育用天文台还是绰绰有余。目前威尔逊山天文台由加州大学洛杉矶分校和南加州大学合作管理。此外，佐治亚州立大学的高分辨率天文中心（CHARA）也位于这里。

60英寸海耳望远镜

　　1896年，海耳的父亲送了他一台60英寸的玻璃，它有7.5英寸厚，重860千克。但一直到1904年海耳才获得卡耐基研究所的基金来建造一座天文台。1905年望远镜镜面开始研磨，这个工程一共持续了两年。望远镜的构架是在旧金山建造的，1906年的大地震中它几乎被毁。将这些材料和零件运送到威尔森峰是一个艰巨的任务。为了将它们运到山顶还建造了一台专门的电气拖拉机。1908年12月8日这架望远镜正式启用，是当时世界上最大的望远镜，光谱分析、视差测量、星云观测和测光等天文学领域成为世界领先的设备。在九年后胡克望远镜的口径超过了它之前，它是世界上最大的望远镜。1992年海耳望远镜上安装了一台早期的自适应光学设施，使它的分辨本领从0.5-1.0角秒提高到0.07角秒。

100英寸胡克望远镜

胡克望远镜

　　海耳在建台后立刻着手开始建造更大的望远镜，与卡耐基研究所一起约翰·D·胡克提供了资金。1906~1908年作为镜面的玻璃完工。在克服了巨大困难后100英寸望远镜于1917年11月1日开始使用。

　　为了提供平稳的运行，这架望远镜的液压系统中使用液态的水银。1919年阿尔伯特·迈克耳孙为这架望远镜装了一个特殊装置：一架干涉仪，这是光学干涉装置首次在天文学上得到应用。迈克耳孙可以用这台仪器精确地测量恒星（如参宿四）的大小和距离。亨利·诺里斯·罗素使用胡克望远镜的数据制定了他对恒星的分类。

　　埃德温·哈勃使用这架100英寸望远镜完成了他的关键的计算。他确定许多所谓的“星云”实际上是银河系外的星系。在米尔顿·赫马森的帮助下他认识到星系的红移说明宇宙在膨胀。

　　1948年，加州理工学院与卡耐基研究所一同在帕洛马山天文台建造了一架5.08米（200英寸）口径的望远镜，结束了胡克望远镜作为世界最大的望远镜的历史。1986年胡克望远镜停用，1992年安装了自适应光学系统后又开始运用。在此后数年中，胡克望远镜又成为世界上分辨率最高的望远镜。今天这个地位虽然被其他望远镜取代，但它仍然是20世纪最重要的科学仪器之一。

威尔逊山天文台与逆温层的发现

　　自从1890年美国亚历桑那州的罗威尔天文台开始，天文台的设置高度开始向上爬升，威尔逊山天文台的设置很意外地发现了一个特殊的现象—逆温层。

　　照理说高度愈高，空气的温度会成反比下降才对，可是在某些地方，因为当地地形与气流、海洋环境的关系，空气在某一高度时温度反而不减反增。这时下层的空气温度低，上层的空气温度高，所以会变成“无风”的稳定状能，极适合作天文的预测。

　　威尔逊山天文台的位置，恰好在洛矶山脉的最边缘，俯瞰整个洛杉矶市。当年它设置的原因是因为它距离海尔任教的加州理工学院（CIF）不远，没想到却因此而发现到这种逆温层现象。事实上在太平洋寒流流经的地方，如美西、南美智利都有这种好天气出现，所以要谢谢临海的“垂直”型高山，以及低温的洋流，所营造出良好的天文环境。

威尔逊山天文台的建立者

　　乔治·埃勒里·海耳(George Ellery Hale，1868年6月29日－1938年2月21日)，出生于美国芝加哥，著名美国天文学家，父亲是制造电梯的实业家。海耳主要研究太阳物理学，海耳还是美国著名的科学组织者和活动家。海耳曾于麻省理工学院、哈佛大学天文台 (1889-90)，及柏林(1893-94)接受教育。当他仍是麻省理工学院大学生时，便已发明了太阳单色光照相仪(spectroheliograph)，并且透过该仪器发现了太阳表面涡流(solar vortices)及太阳黑子的磁场。

　　他擅长向富商筹集经费，并曾促成三个大型天文台的成立，并安装当时最先进的仪器，包括拥有全世界最大口径折射望远镜的叶凯士天文台(他于1895年至1905年出任该台的台长)及威尔逊山天文台(于1904年至1923年出任该台台长)。在威尔逊山天文台工作期间，他聘用了沙普利和哈勃两位后来有名的天文学家。1928年，海耳又获得洛克菲勒基金会600万美元捐款，兴建帕洛马山天文台，并安装一台口径200英吋的反射望远镜，为当时全球最大的望远镜，此望远镜由加州理工学院管理，海耳对该校的发展上亦担当过重要角色，令它成为顶尖的研究大学。