射电望远镜|远在天边，近在眼前，望远镜可不光是用眼睛看的，光学望远镜与射电望远镜远在天边|伽利略|中国天眼

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

我们人类了解星空，探索宇宙，最常见的工具就是望远镜。
1609年，意大利天文学家伽利略制作了一架口径为4.2厘米、长12厘米的望远镜。他用凸透镜作物镜，凹透镜作目镜，放大倍数为32倍。史称这种望远镜为伽利略望远镜。
从此，远在天边的繁星，变得近在眼前。
伽利略首先观察了月球，发现月球表面一片荒芜。接下来几年，伽利略发现了木星的四颗卫星，证实了哥白尼的学说。他还利用望远镜发现了土星光环、太阳黑子、金星水星盈亏现象等等。
随着时间的推进，望远镜越造越大。巨型望远镜所能观测到的星体也是越来越多。
比较著名的有，胡克望远镜，于1917年建成，其反射镜直径为2.54米，位于美国威尔逊山天文台。它雄霸最大望远镜榜首足足三十年。取代它的是海尔望远镜，其反射镜直径为5.08米，位于美国帕洛玛山上。
而目前最大的望远镜是在建的欧洲极大望远镜（European Extremely Large Telescope），简称E-ELT ，直径居然达到了39.3米。与其说它是一幢观测星空的大楼，还不如说它是人类前往星辰大海的航空母舰。
我们前文提到的望远镜，都是光学望远镜。简而言之，就是直接把眼睛凑到镜片前，能看到远方放大了的星星的望远镜。它们的工作原理都是利用透镜把可见光呈现的图像放大。可见光是电磁波谱中，人眼可以感知的部分，其波长范围在400nm至700nm之间。但是不在此范围内的电磁波人类就无法察觉到，这是光学望远镜的一个短板。光学望远镜还有一大短板则是观测会受到气象条件的严重影响。阴天、大雾、雷雨天气皆不利于光学望远镜的观测。
一种新的观测手段呼之欲出，它就是——射电望远镜。
射电望远镜的原理就是接收来自宇宙深处的电磁波，然后通过精确镜面反射，同相到达公共焦点。射电望远镜都是抛物面，我们俗称“锅盖” ，就是因为抛物面更易于聚焦。连接线缆会把在“锅盖”上接收到的信号传送到后方控制室，在那里做进一步的记录、处理，以便后期研究。
射电望远镜为天文学打开了一扇新的大门。科学家不仅能够观测到可见光之外的电磁波，其波长范围在30m至1mm之间。而且这个波长的电磁波不会受雾霾、雷雨这些不利气象因素的影响。天文学家有此利器，如获至宝，随即展开夜以继日地观测研究。终于在20世纪60年代取得了巨大成就：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，并称为那个时代的“四大发现” 。
最大的光学望远镜（在建）这项殊荣归欧洲所有。那最大的射电望远镜在哪里呢？
作为中国人，我们可以自豪地说“它就在我们中国。 ”
500米口径球面射电望远镜，简称FAST ，被誉为“中国天眼” ，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中。这个喀斯特洼坑，不仅像是大自然赠予中国人的礼物，更像是宇宙之神给我们国人的使命。大洼坑正好可以用来建造射电望远镜的接收反射抛物面。我国著名天文学家南仁东于上世纪九十年代提出利用此地形，建造“中国天眼” 。而后历时22年的艰苦规划、选址、施工、调试，最终于2016年9月25日落成启用。
“天眼”工程由主动反射面系统，馈源支撑系统，测量与控制系统，接收机与终端及观测基地等几大部分构成。其主动反射面（锅盖）足足有30个足球场那么大。 “中国天眼”的各项性能比世界上第二大的射电望远镜——阿雷西博要足足强上十倍。
截至目前， “天眼”已发现了93颗新的脉冲星。 “中国天眼”还有一个重大使命就是寻找外星人。不知以后，人类第一次与外星人联络、交流，会不会用中文问候到：“你好！”