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Fast与地外文明.doc
Fast与地外文明
授课老师简介:张立云,贵州大学教授,博士生导师,中国科学院天体物理博士,贵州大学物理与天文系副主任,贵州大学天文学科负责人,2014~2015年挂职黔南州天文局副局长、主要研究方向为恒星和行星的多波段观测研究。主持国家自然科学基金项目三项、省部级基金多项,参与国家自然科学基金重点项目一项(占3.5%),发表文章40多篇,致力于启发和培养青少年的科学探索精神,提高了公众科学文化素质。
2016年9月25日,落户中国贵州省平塘县,世界上最大的球面射电望眼镜,被誉为“中国天眼”的FAST正式启用,自此,中国的天文学又迈上了一个新的台阶,贵州、平塘将被更多天文爱好者铭记。FAST投入使用后,将能搜寻到更多的奇异天体,其中蕴涵着大量新发现的机会;甚至可以有哪些信誉好的足球投注网站星际通讯信号,开展对地外文明的探索。“真的有外星人吗?”“宇宙里还有另一个地球吗?”如今,就让我们借助中国天眼,一起探寻那浩渺无际的璀璨太空。
科学不是知识,是探索未知!
仰望星空,你看到了什么?“那么多星星!”“大小不同!”“不同的颜色!”“成双成对!”“背景好像不一样!”为什么会这样呢?张教授告诉大家,研究并且回答这些问题的学科,就是人们常说的天文学,天文学往往引起人们神秘莫测的感觉,它研究的大都是遥不可及的东西,不能用尺量,不能用称约,只能远远地看着,有关它的知识全靠人们依据观测推理取得。天文学(定义)是研究宇宙间天体(天体、天体系统以至整个宇宙)的科学。它研究天体的位置和运动,研究它们的化学组成、物理状态和过程,以及它们的结构和演化。天文学研究的对象主要是小行星、八大行星、太阳、恒星、银河系、河外星系等。
认识宇宙,要先从我们居住的地球开始。大家知道,我们居住的地球,是太阳系八大行星之一,那么太阳系的八大行星中其它行星是怎么被发现的呢?到底是谁首次发现金木水火土五颗行星的,现在已经无法考证;但可以确知的是1871年3月13日,英国天文学家赫歇尔首次发现了天王星;1846年9月23日,德国天文学家伽勒发现了海王星。除了我们熟知的大行星,到2009年,已经被确认存在的小行星数量已达到84万。
借助科技力量,让我们越看越远
仰望星空,肉眼的观察早已无法满足我们的好奇心了,于是,聪明的人类就发明了望远镜。从伽利略式望远镜、开普勒式望远镜到射电望远镜、哈勃空间望远镜、空间天文望远镜,人类能看到的宇宙也越来越大,越来越远。
到目前为止,我国建立了许多射电望远镜天文台,如紫金山天文台青海德令哈13.7米毫米波望远镜;上海天文台余山25米厘米波望远镜;乌鲁木齐南山25米厘米波射电望远镜;云南天文台昆明40米射电望远镜;国家天文台密云50米射电望远镜;上海65米射电望远镜;国家天文台贵州大学天文联合研究中心,贵州平塘500米球面射电望远镜(FAST)。
世界最大的500米口径球面射电望远镜(FivehundredmetersApertureSphericalTelescope),简称FAST。它座落于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼洼地,由我国天文学家于1994年提出构想,从预研到建成历时22年,2016年9月25日落成启用。为纪念FAST的建设,2013年5月23日,国际天文学联合会(IAU)国际小行星中心发布公报,宇宙中编号为第92209号的小行星正式命名为“平塘星”,可见FAST的建设不但是我国天文界的大事,也是世界天文界的盛事。
FAST比德国波恩100米望远镜灵敏度提高约10倍;与美国Arecibo300米望远镜相比,综合性能提高约10倍,在未来20-30年都将保持世界一流设备的地位。如果天体在宇宙空间均匀分布,FAST可观测目标的数目将增加约30倍。FAST是中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,被誉为“中国天眼”,体现了三个自主创新:1.利用独一无二的贵州天然喀斯特洼地台址;2.应用主动反射面技术在地面改正球差;3轻型索拖动馈源支撑将万吨平台降至几十吨。
500米口径球面射电望远镜到底有多大呢?其接收面约有30个足球场大小。从天空看FAST,它就像一口巨大无比的锅,周长达到1570米,要1000.多人手拉手才能环抱起来。如果用这口锅装满贵州出产的国酒茅台,能装下整整300亿瓶。
这么大的望远镜能发挥多大的作用呢?科学家们对它寄予了很高的期望。简单概括为以下几个方面:
1.FAST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘。
2.能用一年时间发现数千颗脉冲星(宇宙中旋转最快的天体、旋转冠军)。
3.参与地外文明搜寻。
4.将深空通讯能力延伸至太阳系外缘行星。
不是为了“外星人”而是为了“脉冲星”
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