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世界最大單口徑射電望遠鏡天眼

生活 更新时间:2024-07-29 07:09:07

這是人類曆史上最大的球面射電望遠鏡,其綜合性能

超過了美國著名望遠鏡阿雷西博望遠鏡,他将幫助人類探索百億光年以外

星際間的互動信息,沒有傳統的建設方案和設計可以借鑒

所有技術都是市場上沒有的

南仁東和他的團隊用了22年時間才把這口鍋從科學家的大腦中搬到了貴州的山坳裡!

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)1

國之重器一天眼FAST

最大的設備,不一定能給出最大的最精彩的發現

不過它給人類提供了一個發現的機遇,天眼是世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡

綜合性能是阿雷西伯望遠鏡的十倍,總投資大約為6.67億人民币

接收面積達到了驚人的25萬平方米,整個表面有四千四百五十個反射面闆

一萬多根鋼索構成,面積二十五萬平方米 大約相當于30個足球場

其實最強大的地方在于它的接受面其實是軟的,也就是說檢測方向可以變動

可以通過電腦進行控制,上面重達三十噸的饋源艙作為射電望遠鏡的瞳孔

它可以在一百四十米的高空中跟随移動,誤差距離僅幾毫米

對于這個龐然大物來說這是多麼可怕的精準度,國外九分鐘才能看到的天體

它一分鐘就能發現 而天眼建成後不過幾年時間,就發現了超過二百四十顆脈沖星

為中國人的天文觀測和發展 做出了重大的貢獻!

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)2

一萬多根鋼索構成,面積二十五萬平方米 大約相當于30個足球場

天眼的背後,是南仁東和他的團隊22年的辛勤付出

随着時代的發展,地球各種信号幹擾越來越嚴重,為了獲得更精準有效的信息

望遠鏡的口徑越做越大 當時口徑305米的阿雷西博望遠鏡

曾是世界上最大的射電望遠鏡,而當時中國最大的望遠鏡口徑隻有 30米不到

不足它的十分之一 想要依靠它進行更深層次的探索,無疑是一件極其渺茫的事情

而美國對我們一直進行尖端技術封鎖,阿雷西伯望遠鏡計劃不帶我們參與,那個時候的中國

天文知識隻能在别人有空閑的時候,才能勉強留出隻有一點點的時間來做一些基礎研究

那是一段辛酸的日子,我們根本無法參與到主流的天文研究

科學家們想要做一次超遠星系的太空觀測,必須得借用其他國家的天文望遠鏡

别人如果不借給你,你一點辦法都沒有,即便是借到了如果能觀測一個小時

大家都非常開心,換句話說當時我們的天文學幾乎被鎖死

不要以為天文學隻是簡簡單單擡頭看看星星,因為在天文學裡有很多分支

比如天體物理學、空間天文學、宇宙化學等等

而這些分支則會影響到基礎科學的進步,簡而言之就是宇宙就像個天然的實驗室

科學家們可以通過觀測天體的運動,去研究原子核引力輻射等微觀的科技

這樣就可以推進基礎科學的進步!

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)3

其他國家的天文望遠鏡

值得一提的是

用實驗證明愛因斯坦相對論的人就是一名天文學家,所以如果天文學被鎖死

我們想要發展基礎科學,那肯定是難上加難,所以要想突破這個枷鎖

中國就必須得有一台屬于自己的巨型射電望遠鏡

這時有一個人站了出來 他的名字叫做南仁東,曾經的吉林省理科狀元

清華大學無線電專業天才,因為看到中國科學家隻能借用别國望遠鏡的艱難時

放棄了日本的高薪工作,義無反顧地回到了當時還很窮,給不起高工資的中國

決定建立中國人自己的射電望遠鏡,南仁東當時在日本做客座教授

薪水一天頂國内一年,無朽不成書,1994年,天文學家南仁東

就構想出來了一個可以捕捉到137億光年,電磁信号的巨型射電望遠鏡

接下來就是選址,南仁東團隊就在祖國遼闊的土地上尋找适合的山谷

當時很多地方連路都沒有修,他們便逢山開路遇水搭橋,在找遍了300多處山谷後

終于找到了一個合适的山坳,從選址、建造到調試一共用了22年

就這樣,南仁東和他的團隊才把科學家大腦裡的這口大鍋,搬到了貴州的山坳裡

成就了這個全世界第一個500米口徑,且可調節的射電望遠鏡

摸着石頭過河的建造過程,他們碰到的困難難以想象!

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)4

南仁東和他的團隊正在建造施工中

可惜的是

南仁東教授用了22年主持建造了中國天眼,但他卻在天眼剛運行不到一年的時候就病逝了

有的人一生隻幹一件事,并把一生都獻給了祖國,截至2020年11月

中國天眼發現脈沖星數量超過240顆,這240顆脈沖星

将成為人類踏足宇宙領域最重要的初始地圖,随着天眼技術的成熟

發現脈沖星的速度還将大大提高,并建立脈沖星計時陣

參與未來脈沖星的自主導航和引力波探測,除了脈沖星以外

中國天眼還有能夠将觀測延伸至宇宙邊緣,重現宇宙早期圖像,

這有利于研究宇宙的大尺度結構,從而探索宇宙的起源和演化,同時

中國天眼還能夠進行高分辨率微波巡視,檢測微弱空間信号

将深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星,使得衛星數據接收能力提高100倍

中國天眼是可以從不同角度觀測宇宙的,它就像人的眼睛一樣,是可以轉動的

而阿雷西博則是一個死魚眼,他隻能盯着一個方向看

自然中國天眼的綜合性能要比阿雷西博高十倍

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)5

阿雷西博射電望遠鏡于1963年建造并開始使用,主反射面同樣是球面設計

原來的天線是金屬網,最短隻能工作在50厘米波段,1974年改建後

由38778塊金屬闆拼接而成,先後有幾千位科學家使用了它

同時也迎來了形形色色的參觀者,好萊塢也在此拍攝了很多著名電影

阿雷西博射電望遠鏡主要的研究對象是類星體、脈沖星以及處在宇宙邊緣的其他射電源

為了更好地觀測宇宙,阿雷西博先後進行過多次改建期間,也發生了4次事故

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)6

阿雷西博射電望遠鏡倒塌

最後一次事故直接導緻阿雷西博永久性破壞,去年12月

正當特朗普和拜登為了入主白宮争得不可開交的時候,位于波多黎各的阿雷西博望遠鏡塌了

所幸沒有造成人員傷亡,工程師對損壞情況已經評估,當時三座吊塔上的殘餘鋼纜

無法支撐重約900噸的儀器平台,導緻整個平台墜落在直徑為305米的反射面闆上

造成無法修複的損壞,世界上第一個單孔望遠鏡就這樣垮掉了

至此阿雷西博徹底結束了觀測壽命!

世界最大單口徑射電望遠鏡天眼(國之重器一天眼FAST)7

阿雷西博永久性破壞

中國天眼一家獨大,我們踏過平庸、厚積薄發 中國天眼

讓世界看到了中國科學家擁抱世界的開放心态

他每一個新的發現都寄予着人類不斷求索的雄心壯志,為了人類宇宙探索的共同進步

我們開放了天眼的使用,不過需要排隊,話語權完全被我們掌握

它将繼續幫助人類,進行高分辨率微波巡視,檢測微弱的空間信号

并未參與地外文明搜尋,将深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星

将衛星數據接收能力提高100倍,天眼如今的成就,少不了一個人的付出

他就是中國天眼之父南仁東,他本是馳騁于國際天文界的科學家

曾得到美國和日本天文界的青睐,卻在二十世紀九十年代中期

毅然放棄高薪工作回國就任中國科學院北京天文台副台長

曆時22年,從西方國家的技術封鎖到自主研發,從白手起家到建造完成

再到今天對全球開放使用,我們自強不息、穩步前行,天眼的出現

為我國天文學的發展,提升我國的科研觀測水平做出了巨大的貢獻

從另一個角度,進一步增強了我國的國際影響力,厚積薄發的中國

正在赢得屬于自己的未來,曾經奮鬥在一線的科研人員,及所有科學家點贊

今天的視頻就分享到這裡

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