人類早在遠古時期就一直向往著能看到人的肉眼所看不到的地方。所以才會有神話小說《封神演義》中的“千里眼”。而望遠鏡就是一種可以用來觀測遙遠物體的“千里眼”。這雙神奇的“眼睛”從何而來?它如何讓人類重新認識宇宙?

1609年,意大利天文學家、物理學家伽利略發明了人類歷史上第一臺天文望遠鏡,這就是“伽利略望遠鏡”。用這架望遠鏡,可以看到月球的高地和環形山陰影、太陽黑子和木星的衛星、土星光環等。

望遠鏡的構造很簡單,主要由兩個透鏡組成,一是物鏡,二是目鏡??拷矬w的透鏡叫物鏡,靠近人眼的透鏡叫目鏡。通過這兩個透鏡,人們就可以清楚地看到遠處的物體了。

仰望星空,人類究竟能看多遠?從古代測量天體位置的渾天儀,到能看清行星的伽利略望遠鏡,從在大氣層外遙看深空的哈勃太空望遠鏡,到利用無線電信號“聆聽”天體脈動的“中國天眼”,人類的目光正逐漸向宇宙更深處延伸。

整個宇宙是一個充斥著各種電磁波、引力波和高能粒子等的喧鬧世界,地球的濃厚大氣、電離層、臭氧層和地磁場等,聯合阻擋宇宙中絕大部分高能粒子和電磁波抵達地表,使望遠鏡變得“失明”。于是,天文學家們提出,將天文望遠鏡“搬出大氣層、送入太空”,太空望遠鏡應運而生。

太空望遠鏡就像人類生長在浩瀚宇宙中的“眼睛”,讓人們能極其清晰地看到人類肉眼與一般望遠鏡所無法企及的遙遠星體和星云。你知道第一臺太空望遠鏡嗎?

哈勃望遠鏡是人類第一臺太空望遠鏡,總長度超過13米,質量超過11噸。它在距地球大氣層之外邊緣地面約540公里的軌道之上運行。哈勃太空望遠鏡安裝了多種探測器,可以探測到紫外線、可見光和紅外線等射線;還安裝了能拍攝更暗天體的照相機。

哈勃太空望遠鏡,是人類天文觀測史上的一道分水嶺。自從哈勃太空望遠鏡升空,我們就見識到了數千年來都不曾看到過的宇宙。然而哈勃雖然偉大,但也有自己的局限性,在服役三十多年以后,2021年12月25日,我們迎來了它的繼任者,韋伯望遠鏡。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,是已建成的性能最強、造價最高的太空望遠鏡,采集光線面積是“前任”哈勃望遠鏡的5倍以上。在距離地球150萬公里的宇宙深處,韋伯望遠鏡給地面傳回了信息,向人類展示了第一批全彩宇宙圖像以及光譜數據,清晰的為人類展示了46億年前的星系團,為人類展現了宇宙的波瀾壯闊和神秘,為人類探索宇宙開辟了新的眼界。

在中國,說到天文望遠鏡,很多人第一時間想到的可能是“中國天眼”,目前世界上最大的單一口徑的射電望遠鏡是中國建造的500米口徑球面射電望遠鏡。而預計于2023年發射的中國空間站望遠鏡,將成為世界最大“天文相機”,太空中的國之重器。

什么是中國天眼

(世界最大的單口徑球面射電望遠鏡(FAST),又被形象的稱作中國“天眼”。采用中國科學家獨創設計和我國貴州南部喀斯特洼地的獨特地形條件,建設的一個約30個足球場大小的高靈敏度巨型射電望遠鏡。)

射電望遠鏡有什么作用?

(FAST可把中國空間測控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣,將深空通訊數據下行速率提高100倍。其應用價值可以是為自主導航這一前瞻性研究制作脈沖星鐘;診斷識別微弱的空間訊號,為國家安全服務;提供高分辨率和高效率的地面觀測;跟蹤探測日冕物質拋射事件,服務于太空天氣預報。)

據說他能收集到宇宙137億光年以內的信號,那中國天眼能看到外星人嗎?

洞悉宇宙,全人類將借助太空望遠鏡,獲得更廣闊的視野。

來源: 山東省科學技術協會

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