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TUhjnbcbe - 2025/7/18 9:20:00
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文:科学酱

虽然宇宙诞生已经有亿年,地球也已经有40多亿年的历史,但我们人类出现在地球的时间仅为数百万年。和宇宙维度相比,我们人类显得相对渺小,也显得很“年轻”。曾经我们只能仰望星空,数着天上的小星星。天上的小星星真实的样子是什么,为什么会闪闪发光,对于古时候的人类来说,或许是一个“未解之谜”。随着社会的发展,宇宙深处的秘密逐渐展示在我们人类面前。

望远镜的出现,让我们看到了宇宙的样子

在多年前,我们人类造出了望远镜,可以将远距离的物体“拉近”到我们眼前,让我们可以看到比较遥远地方的景象。这时候,古人们借助这些望远镜,看到了天上小星星的真实面目。原来这些小星星并不小,都是一颗颗巨大无比的大星球。当然,由于宇宙维度非常大,我们用望远镜可看到的视野范围还是很小。随着科技的不断进步,我们发现,在我们的视野范围内,其实还存在很多我们“看不见”的事情。

由于光的波长不同,展现在我们眼前的景象也会不一样。一般情况下,我们可以把光分为“可见光”、“不可见光”,我们眼睛直接看到的就是眼前的事物以可见光的形式展现在我们面前,但是在不可见光外,其实还存在很多意想不到的情况,如各种红外线、紫外线、X射线等。如我们之所以没法看得到黑洞的存在,是因为黑洞的引力非常大,连光线都没法逃脱,所以我们看不到来自黑洞的“可见光”。但是在借助特制仪器的帮助下,我们还是可以看到黑洞附近发出的各种不可见光(如X射线等)。这也是我们观测黑洞的一个途径。

射电望远镜的出现,让我们看到宇宙“看不见”的一幕

为了看到这些“看不见”的景象,射电望远镜应运而生,现在射电望远镜已经成为我们探测天体射电辐射的基本设备。在年,专门负责搜索和鉴别电话干扰信号的KG·杨斯基发现了一种无线电干扰信号,经过分析后认为这是来自银河系的射电辐射,这也是我们使用射电波来探索天体的新纪元的开始。随后G·雷伯在年成功制造了一台射电望远镜。和我们常见的望远镜相比,这些射电望远镜可以看到我们肉眼没法直接观测到的事情,如各种天体发射出来的各种波长的辐射信号。

随后,越来越多口径更大、灵敏度更高的射电望远镜相继出现,时至今日,最大射电望远镜的口径已经可以达到米(即我们国家的“天眼”)。在我们“天眼”出现之前,世界上曾经最大的“天眼”望远镜是美国的阿雷西博射电望远镜,其直径最大达到米。从外形来看,我们发现所以的射电望远镜都有一个共同的特征,那就是看起来像一口锅。

这是因为这些射电望远镜接收到的信号是极为微弱的,需要将这些信号收集起来,所以通过抛物面的形式将这些电波反射到信号接收机,才能将这些极为微弱的信号收集起来。所以,我们看到的射电望远镜都像一口锅,只是它们的共同特征,没有说是谁借鉴谁的情况,就像我们看到的车子的轮子都是圆的,但不能说是借鉴的。

曾经最大的“天眼”,阿雷西博望远镜怎样了?

阿雷西博射电望远镜在年,曾经向距离我们地球大约20光年远的武仙座球状星团M13发射了一个信号,这个信号被称为“阿雷西博信息”。在这个信号中,包括了我们地球的位置,我们人类的DNA等信号。由于这些信号传播的速度达到光速,所以现在这个信号已经去到距离我们地球大约46光年远的地方了。由于这些信号传播的距离越远,意味着这些信号的削减越明显,而我们所发出的信号强度并不是很强,或许现在这些信号已经微弱到没法被接收到了。就像在星际空间的旅行者1号探测器发回的信号都变得极为微弱,相比之下,旅行者1号探测器目前离我们地球的距离远远达不到1光年。

由于这个阿雷西博望远镜是上世纪70年代的产品,很多设备都已经老化,再加上NASA并没有持续进行维修,所以现在这个曾经最大的“天眼”望远镜已经变得锈迹斑斑了。

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