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打开天眼 洞察宇宙 精选

已有 3397 次阅读 2018-1-28 20:23 |个人分类:听罗老师讲展品|系统分类:科普集锦| 天文学, 射电望远镜, 卡尔·央斯基

小朋友们,各位家长们,你们好!欢迎一起收听“听罗老师讲展品”科学小课堂,我会每周一期为大家介绍科技馆展品背后的小故事。

   

今天我们要一起聊聊射电望远镜,还记得我之前为大家介绍的伽利略望远镜么?虽然荷兰眼镜商人李波尔塞最先发明了望远镜,但我们还是要将“望远镜第一人”的称号送给伽利略,因为他是第一个将望远镜运用于天文观测的科学家,也正是由于他的大胆尝试,才让我们探知了浩瀚的宇宙,了解了外太空的无穷奥秘,伽利略也许没有想到,他仅仅是将望远镜向上抬高了45°角,却让人类从另一个角度认识了地球以及地球和宇宙的关系,从此,人类探索的世界不再只是脚下的土地,还有头顶那片璀璨的星空。

经过400多年的发展,望远镜已经从伽利略时代的光学望远镜发展到更加庞大、更加复杂的设备,观测技术也得到了前所未有的提高,人类,可以看到更远的世界……

今天我们要聊的射电望远镜便是当前观测技术最前沿的天文仪器,初次见到射电望远镜时,我想你们一定会觉得它的样子很奇怪,因为它和我们平时看到的望远镜一点也不像,既没有物镜和目镜,也没有镜筒,这样的望远镜要怎么观测星空呢?

在这里,我们首先要了解射电望远镜的基本功能,射电望远镜主要用来观测和研究来自天体的射电波,它可以测量天体射电的强度、频谱和偏振。射电望远镜的主要结构包括收集射电波的定向天线、接收机以及处理和显示系统。定向天线相当于射电望远镜的目镜,它可以是一口大锅,也可以是金属网,还可以是一个或者几个金属杆等等不同的样子。它的作用主要就是用来接收天体的射电辐射。

其实射电望远镜的出现是一个非常巧合的过程。1931年,在美国位于新泽西的贝尔实验室,有一位叫做卡尔·央斯基的无线电工程师,他的主要工作是负责搜索和鉴别电话干扰信号。有一次他发现,有一种每隔23小时5604秒就会出现最大值的无线电干扰,他经过仔细地分析之后,得出结论:这是来自银河系中的射电辐射,与我们现在看到的射电望远镜不同,央斯基当时使用的接受设备是长30.5米、高3.66米的旋转线阵。

自此之后,人类便开始了利用射电望远镜寻找宇宙天体射电辐射的历史。在1937年,美国人雷伯设计并制造出抛物面型射电望远镜,随后在1939年,这架射电望远镜接收到了来自银河系中心的无线电波,并根据观测结果绘制了当时世界上第一张射电天图,这标志着射电天文学的诞生,雷伯也因此被称为“抛物面型射电望远镜首创者”,从此在天文学的舞台上,射电望远镜也有了属于自己的一席之地。

我想很多小朋友可能会问。射电望远镜究竟有什么作用呢?事实上,射电望远镜出现后的80多年里,射电观测技术得到了突飞猛进的发展,脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,都离不开射电望远镜。现在,射电望远镜也在向着更精密、频率覆盖范围更广的方向发展。在20169月,中国建成了目前世界上最大口径的射电望远镜,这个占地面积相当于30个足球场大的射电望远镜位于贵州平塘县,它不仅是贵州的骄傲,也是中国的骄傲,它寄托了全世界天文学家的希望,被誉为“天眼”。相信在不就得将来,这个500口径的大射电望远镜一定可以为人类探索太空、寻找外来生命贡献出自己的力量。

好了,今天的“听罗老师讲展品”就聊到这儿,咱们下周再见!




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