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射电望远镜的灵敏度: qianlivan 2011-5-12 10:04; 灵敏度是射电望远镜性能的一个重要指标，但灵敏度是一个多义词，有多重含义。通常谈到的灵敏度是指望远镜能观测的最小流量 . 这种灵敏度适用于点源或者尺度小于波束的源的观测。其中A是接收面积，是系统温度对于展源观测，还可以用望远镜能探测的最小亮温度表示灵敏度 . 上述的灵敏度都是考虑了观测的积分时间和带宽的，体现望远镜本征性质的参数实际是第一个公式的前半部分，所谓的原始灵敏度（raw sensitivity，或称非积分灵敏度） . 上面这几个式子都是越小表示望远镜越好。有时候也用望远镜的增益（这个概念也是一词多义，十分令人烦躁）来表示望远镜的灵敏程度，增益中的一种定义为 , 没错，你猜对了，就是 . 对于增益是越大表示望远镜越好。人们通常说，越是大的望远镜越值得拥有好的接收机（你，值得拥有！），为毛呢？可以用上面这个式子说明，假设有两台望远镜，第一台的面积是第二台的10倍，那么如果同样将两台望远镜的接收机性能改进，也就是使系统温度下降为，那么第一台望远镜的增益增长是第二台望远镜的10倍。同样的努力，大望远镜的收益更大，所以大望远镜更值得拥有好的接收机。; 个人分类: 思考|11387 次阅读|0 个评论

[转载]世界最大规模射电望远镜阵列进入倒计时中科院专家解读: yshimp 2011-5-4 08:23; 转自科学网新闻 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/5/246818.shtm; 1140 次阅读|0 个评论

[转载]欧洲万有引力天文台建设全新爱因斯坦望远镜: yshimp 2011-4-19 17:58; 转自科学网 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/4/246302.shtm （来源：AFP / NASA / ESA）据英国《每日电讯报》4月18日（北京时间）报道，为在探测引力波这场竞赛中拔得头筹，欧洲万有引力天文台（EGO）正在建设全新的爱因斯坦望远镜，有望让科学家首次直接看到黑洞，并管窥宇宙诞生时的情景。阿尔伯特·爱因斯坦在《广义相对论》中首次提出引力波的概念。他认为万有引力是一种跟电磁波一样的波，并将其称为引力波，其是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递。科学界普遍认为，难以捉摸的引力波由黑洞（引力波最强大的来源）、中子星和宇宙大爆炸等宇宙中最剧烈的事件“孵化”而成。天文学家目前主要依靠遥远物体传来的可见光、无线电波和X射线来了解宇宙，但上述光线在太空旅行中会受到距离等多方面的限制。而引力波能覆盖更远的距离并从宇宙大爆炸时就开始发出“回声”，是一种了解宇宙的全新方式，但其信号极微弱，科学家迄今都没有直接探测到引力波，爱因斯坦望远镜有望做到这一点。该望远镜包含两个长6英里（约10公里）的“手臂”，在每个“手臂”的终端放置着反射目标，高精度激光将沿着这两个“手臂”前进，两个手臂末端的目标各反射一束激光。当引力波同粒子（诸如那些组成望远镜反射目标的粒子）相互作用时，引力波会被粒子拉伸或收缩。计算机可根据粒子拉伸和收缩数量的差异组建出一幅图片，告诉人们引力波由什么组成并精准定位其来源。物理学家有望借此望远镜首次直接“看”到黑洞（黑洞周围有很多恒星和宇宙碎片，科学家仅间接探测到过黑洞）并探测中子星中心所发生的事件。新望远镜也将首次揭示：在我们现在居住的宇宙诞生之前是否还存在着其他宇宙，我们是否生活在一个大爆炸和快速膨胀不断循环的过程中等问题。该望远镜造价在5亿英镑到10亿英镑之间，将被建造在一个12英里（约20公里）长、埋入地下（主要是为了减缓地面震动造成的干扰）0.5英里（约0.8公里）的隧道网中，在规模和最终结果上能与大型强子对撞机（LHC）项目相匹敌。参与该项目的科学家将于下月在意大利比萨举行会议，为新的望远镜计划拟定出工作要点。科学家正在对有望成为该望远镜“驻地”的14个地点进行严格抗震实验，以确保地壳深处的扰动不影响测量结果。美国国家航空航天局（NASA）和欧洲航空局（ESA）合作的探测器项目激光干涉空间天线（LISA）也旨在探测引力波、黑洞合并等宇宙学基本问题，LISA将包含三个绕太阳公转的探测器，计划于2015年投入运行。更多阅读英国《每日电讯报》相关报道（英文）; 1587 次阅读|0 个评论

[转载]相机笔记2: nanpse 2011-4-18 04:30; 自动挡不好用不算是摄影高手最好多练M档拍摄使用光圈和快门都有你自己决定但是你调的光圈和快门训练1、全景深练习被摄体:一般风景、花卉、城市建筑等冲击力较强的景物。要求:画面全部实焦。建议:首先使用广角镜头 :24MM—35MM拍摄, 光圈:F11—16,光圈优先AE模式。训练2、单体对焦练习要求:只把焦点对在主要被摄体上,浅景深。建议:中望远镜头:85MM以上,光圈F5.6或更大。光圈优先AE模式。训练3、定格练习被摄体:体育运动项目、行走着的汽车、火车,流动着的水,瀑布等。要求:将激烈运动着的被摄体的瞬间动作或瞬间表情记录下来。建议:高速快门1/1000秒以上、快门速度优先AE模式。训练4、动感练习被摄体:体育运动项目、动态的人、流动着的水,瀑布等。要求: 运动员和动态人的身体的一部分虚化或动体实背景虚。流动着的水,瀑布等有流线感。建议:慢速快门1/15秒－11秒。先从1/30秒开始练习,然后1/15、1/8、1/4、1/2、1秒逐段练习。使用三脚架。训练5、取景练习要求:突出主题,画面简练,能传达出被摄场景的气氛。 *此项训练是构图训练的基础建议:望远镜头,大光圈。; 个人分类: 摄影学习|1982 次阅读|0 个评论

[转载]星等的换算: xiaoaq 2011-3-26 17:16; 用附有辐射探测器的望远镜所能观测到最暗的恒星星等。它主要由下列三个因素决定。①望远镜系统在单位像面上能收集到的辐射流量,这和望远镜的口径D、焦距f以及大气吸收有关。②辐射探测器将这些辐射流转换成可测量的信号，其大小和探测器的量子效率q、信息容量、时间常数（或曝光时间）t等因素有关。③噪声，包括信号噪声、背景噪声和仪器噪声。信号噪声是由被测辐射的量子特性决定的；后两项噪声则与夜天背景（见夜天光）的表面亮度、天文宁静度、照相底片的化学灰雾、光电倍增管、光阴极的热发射以及读数仪表的噪声等有关。在一定精度要求下，只有当信噪比等于某一定值k时，该信号才能被检测出来。当探测器未达饱和状态时，极限星等m0可用下式估算：m0=常数+0.5M－2.5lgd－2.5lgk +1.25lg(D2qt)－1.25lg(1+R)，式中M为单位面积夜天背景的星等，d为恒星视影圆面直径，R为仪器背景和夜天背景的比值。一般说来,望远镜口径愈大，探测器量子效率愈高；观测时间愈长，极限星等也愈高，但最高极限星等受夜天背景和探测器本身性能的限制。目视观测的极限星等有经验公式：m=6.9+5lgD,其中D以厘米为单位。照相望远镜的极限星等则与望远镜相对口径有关。夜天背景在底片上的照度和望远镜相对口径的平方成正比，当夜天背景的照相密度位于底片特性曲线的直线部分时，就不能继续延长曝光时间来提高极限星等。所以，口径相同时，相对口径大的照相望远镜极限星等反而低。现代地面观测能达到的最高极限星等约为25等。极限星等愈高，说明观测的到的天体越暗，也就是望远镜的聚光本领愈高。 http://tieba.baidu.com/f?kz=320907814; 3228 次阅读|0 个评论

历史上的今天 2月13日: xupeiyang 2011-2-13 08:42; 北京状昨晚第二次下雪了，美丽的雪景。我的孙子乐乐24天了，能吃能睡的，好可爱啊，给爷爷笑呢，奶奶感冒了，带口罩，离远点，等感冒好了可以抱抱宝宝。 1895年，清政府派李鸿章赴日议和 1912年，孙中山请辞临时大总统 1998年，美国成功改造哈勃太空望远镜 2006年，中国科学院、中国工程院院士王选逝世 2008年，广州被命名为“国家园林城市”; 个人分类: 我的日记|2163 次阅读|0 个评论

反物质有了直接证据: kexuechuanbo 2011-1-24 18:50; 2011年1月1日，美国航天局科学家用伽马射线望远镜发现了雷暴爆炸产生的反物质云。据估计，全球每天发生约500次以上的伽马射线闪光，但大多未被观察到，也未引起注意，因此是反物质粒子束的第一个直接证据。这提供了有关反物质宇宙与我们的宇宙共存的证据。反物质是英国物理学家保罗-狄拉克于1931年首次提出的。反物质是普通物质的“镜像”。普通物质的原子由带正电荷的原子核和环绕原子运行的电子组成，而反物质原子与之恰恰相反，原子的原子核带负电荷，电子带正电荷。物质与反物质一经相遇就会相互湮灭，并释放出一股能量。; 个人分类: 期刊传播史论1|2977 次阅读|0 个评论

新墨西哥游记(二): bfax 2010-10-17 13:18; 【第二天】 Socorro是个不出名的小镇，但也有三个著名景点在附近：西侧有一个射电望远镜阵列（Very Large Array），东南方向有著名的Bosque del Apache Wildlife Refugee以及第一颗原子弹试爆点，Trinity Site。由于射电望远镜阵列比较远并且不在我们路线上，所以舍弃。Trinity Site是我所向往的，但由于该基地的地下操作间一年只有两天开放，我们是赶不上的。所以只预计去参观那个野生动物的Refugee。然而，到了一个城市或者城镇，不可以不了解一下当地的城市面貌以及人们的生活。早上7点多起来，8点多先到了Socorro城镇中心的Historical Plaza，是一个可爱的广场。据说这个城镇的Plaza在这个州是比较早的，是美国城镇中墨西哥式Plaza的先驱。小镇沐浴在清晨明媚的阳光中。一大早已经有位可爱的小报童来到Plaza卖报了。我们拍下了这种在电视或者小说中才见到的情景。天真无邪的小报童在Plaza的大钟附近清脆地叫卖，而且掩饰不住那一丝淘气。我们照相的时候他居然配合地摆了一个pose，使这张照片成为我最喜爱的一张。 Plaza中心是早市，摆了一些国内很常见的那种小摊。有大约7，8个人在选菜。摊上主要卖的是新鲜的青菜，看起来很有食欲。 Socorro虽然小，但是恬静，清新，让人喜爱。可惜今天主要任务是开到美墨边境，不能在这里呆太久。从小镇出发不到半小时即可开到观赏野生鸟类的著名区域：Bosque del Apache Wildlife Refugee。这里有两个Tourism Loop可以开车观光。候鸟们冬天迁徙到这里，所以现在不是看鸟的好季节，但是我们看到了很多龟。下面的照片是一老一小两只龟在水中凸起的圆木上晒太阳。在路上我们也有发现野生的龟在爬行。鸟类也有一些，有一种白色的大鸟十分漂亮；还有很多小型的红黑相间的鸟，叫声很独特。在Refugee看到的野生动物只有龟，小蜥蜴，野鸡，野鸭和少数几种鸟类。看来冬天才是这里的好时节。但这不要紧，我们立即又上了路赶奔新墨西哥南部的大城市Las Cruces（拉斯克鲁塞斯）以及位于德州的边境城市El Paso。跟往常一样，这两个城市的名字都是西班牙语。Las Cruces翻译成英语就是The Crosses，代表十字架的复数形式。El Paso翻译过来就是The Path，也就是通道的意思。El是西语里面阳性单数的定冠词。阴性单数的定冠词是La。相应地，复数的定冠词们为Los和Las。从Socorro到Las Cruces的这段路，让我感受到了新墨西哥的荒凉。荒凉也可以分两种，一种是有观赏价值的，另一种是没有观赏价值的。这一段路我认为属于前者。I-25高速公路与Rio Grande大河并肩而行，旁边是硕大无朋的荒山。荒凉中有一种大气，让人想起王维的诗：大漠孤烟直，长河落日圆。下面的照片尽量体现一点点这种荒山大河的感觉。值得提及的是，Rio Grande一直向南流，出了新墨西哥州之后就成为美国和墨西哥的界河。Rio Grande在这个路段是最宽广的，平添了一种大气的感觉。我们直接越过Las Cruces继续走10号公路到达美国边境城市El Paso。这个城市虽说属于德州，但距离德州其他城市都很远，反倒离新墨西哥的Las Cruces很近。所以我总是把它和Las Cruces列在一起，无形中也当它好像在新墨西哥州一样。在行车的时候我有一种预感，到了边境，景色可能会有本质的变化。正如H. K. Onnes在发现超导之前就敢预测金属的导电行为在绝对零度附近会有质的变化一样。这种未知感让我兴奋。但我似乎错了，因为我误把墨西哥那边的几座大山当作是美国的――景色并没有本质变化，但是的确有不同。我们不知深浅，随便开到了一个地方下来，想问墨西哥边境在什么地方，没想到我们停车的地方后面就是一个河――熟悉的Rio Grande。这边有铁丝网，河对面就是墨西哥了。对面的城市的名字我早已很熟悉：Ciudad Juárez，中文音译叫“华雷斯”。Ciudad是城市的意思，例如墨西哥城就叫Ciudad de México (de相当于英语的of)。Juárez之所以翻译为华雷斯，是因为西语里面的J基本都读成英语里的H。字母a上面的撇号代表重读。华雷斯的具体状况让我始料未及！那边的房子很多都像贫民窟，似乎风都能把屋子吹走的一种感觉。没有什么高楼，零零星星有一些楼，不像一个大城市的样子。当地的美国人说，这片区域可能连电都没有，盖房子的木料有的估计就是四处拣来的。华雷斯据说是全墨西哥治安最差的城市，就在去年我还在新浪上看到新闻说这里发生一起枪击案。美国人说，Rio Grande河里通有电流，若有人跳下去后果不堪设想――不知道真假。我们在那大约十分钟的时间里，就看到有美国的警车在边境巡逻。Rio Grande在这里很窄，似乎3步就能跨过去，跟之前在I-25上看到的那段宽度不匹配。; 个人分类: 游记|6529 次阅读|0 个评论

[转载]XEUS望远镜的“视网膜”: monnet 2010-9-1 10:57; 序言：XEUS（X射线演变宇宙光谱任务）是由欧洲航空航天局（ESA）领导的计划，旨在深入了解宇宙和大爆炸。研究人员希望在未来的十年内发射X射线望远镜，探测数百万年前形成的宇宙射线，以期精确的观察宇宙中的第一个超大质量黑洞和星系，进而研究宇宙中的基本规律和起源（如图1）。完成这个目标需要坚实的准备工作。工程师们必须精心设计一切，从大规模的望远镜镜头（直径10m）到组成探测器视网膜的像素元，每一个小细节都要倍加注意。在帮助研究人员实现这些目标的过程中，COMSOL Multiphysics等科学计算软件作出了巨大的贡献。荷兰空间研究院Marcel Bruijn博士在COMSOL Multiphysics帮助下成功设计了非常小的元件。图 1 XEUS望远镜的艺术构想图。背景中的圆柱形物体是自由飞行镜或者透镜，金黄色的盒状物中包含探测器系统、前端数字电子设备，以及几个推进器，用来保持与透镜之间的精确距离（50m+/-0.25mm）和方向。望远镜会将在距离地球数百公里的轨道上运行。（照片由欧洲航天局提供）大爆炸遗迹欧洲航天局（ESA）实施了大量的计划来研究自大爆炸以后宇宙的进化过程。科学家们认为在很久以前，所有的物质和能量都集中在有着无限大密度和温度的奇点上，被称作热物质（如图2）。在大爆炸之后，能量和物质开始逐渐膨胀形成了现在的宇宙。一些物质还保持着巨大的密度，以至于光都无法逃出比如黑洞，这些物质还保持着非常高的温度，所以现在我们还可以观察到热物质的存在。与此相反，用肉眼和传统的光学望远镜观察到的宇宙被认为是冷物质，这些物质自大爆炸之后经历了恒久的冷却。在Horizon 2000科学计划的资助下，ESA已经发射了许多的望远镜和探测器研究早期的宇宙，探测大爆炸发生时产生的残余宇宙射线。在这些目标的导引下，这些宇航器会对不同类型的辐射和天体现象进行探测。例如在2007年实施的Planck计划，主要是探测大爆炸300，000年后的团物质。在大爆炸发生约十亿年之后，自引力的出现，导致了不同类型的星系的出现，从而使得宇宙中存在着巨大的冷热反差。XEUS望远镜主要是通过搜集第一个黑洞和星云的信息来分析宇宙中的热物质。因为热物质不发射可见光，这个望远镜通过收集X射线来分析黑洞的演化以及和星系的继承关系，以及金属元素出现的过程。这个望远镜预计在2014年发射。图2 从大爆炸后大约十亿年后热物质和冷物质开始出现。各种各样的宇宙探测器将用来探测宇宙的早期形态。有两部分组成XEUS望远镜将通过由欧洲宇航防务集团研发的Ariane V火箭运送到近地轨道。XEUS望远镜由望远镜镜头和探测器两部分组成，在轨道控制系统的控制下保持50m的距离，误差不能超过0.25mm。XEUS望远镜具有与国际空间站对接的能力。科学家希望XEUS望远镜在发射后的20年内提供宇宙演化的数据。精确到微米级为了实施XEUS计划，ESA与很多商业集团进行了合作，如EADS和多个国家实验室和学术研究机构。荷兰空间研究院(SRON)的Marcel Bruijn物理学家负责这个复杂望远镜系统中一些小组件的设计和制造，如探测器中的像元。我们主要是测量最早的黑洞和星云发生的X射线，Bruijn博士解释道，探测器的像元必须能测量数百万光年前的X射线。为了实现这个目的，探测器需要过滤宇宙射线中的噪音。这就需要保证像元温度保持在毫开尔文量级（mK），所以几何轮廓和散热方面的设计非常重要。通过努力，研究人员希望把望远镜的灵敏度和能量分辨率分别提高到当今XMM-Newton望远镜的200倍和30倍。在短短的六年内，Bruijn博士带领SRON的传感器研究技术部在单像素上已经实现了这个目标，并即将实现5*5像元阵列（如图3）。最终将实现32*32的像元阵列。因为望远镜的发射距离现在还有一些时间，所以他们拥有足够的时间来实现这个目的。图3 5 x 5像元阵列的原型图。每一个像元包含着一个铜接收器（像元中心的方形区域）、Ti/Cu 超导变温传感器（大的方形区域）、Si3N4绝热薄膜。连接像元的电线都是Si材料的窄通道线路。未来蘑菇状的铜接收器将被Cu/Bi材料取代。模拟非常必要在六年内实现我们的目标确实是项艰巨的任务，一定程度上需要数学模型的直接模拟结果。Bruijn博士说，在XEUS发射之前，我们必须专注于提高测量器件的精确度和分辨率。没有制作原型器件，Bruijn博士而从数学上模拟各种几何形状和材料参数的像元。他解释道，通过计算机的模拟，我们可以快速地判断材料的稳定性，和评估像元几何形状和厚度。此外，计算机模拟对像元和其他相关元件的优化也非常适用。像元是由相互耦合的部分组成，接收器和超导变温传感器（TES）。在接收器中，X射线照射到Bi薄膜上，通过电子的迁移和晶格的震动转化成热能。接收器的任何模型必须考虑热容量和电导率的差异，进而精确的评估通向下一个部分的热流量。图4 300纳秒后接收器（左图）和超导变温传感器（TES）（右图）的温度分布图。在接收器几何模型一端施加一个热脉冲，COMSOL Multiphysics计算了TES中的热量流动以及对电流密度的影响。 TES充当了温度计的作用，通过材料的电导率变化来表征在接收器中形成的热量（如图4）。在传感器中通过测量电势来计算电流密度。科学家们利用这个信息计算原始X射线的光子能量。通过电脉冲的数量，就可以容易的获得X射线的强度。软件的灵活性为了建立像元模型，Bruijn博士和他的团队决定使用有限元软件，最终他们选择了COMSOL Multiphysics。他解释说，利用软件可以分别独立的建立仿真模型，却可以作为耦合问题同时求解。 COMSOL Multiphysics的另一个优点就是基于方程的模拟方法。Bruijn博士谈道，软件给我提供了很大的便利，可以简单的在高阶非线性方程中直接输入所有材料的热容量、热和电导率等参数。这些关系量中包括温度的5次幂项，以及温度的导数项。大大避免了使用其他软件时处理这些问题时带来的麻烦。图 5 XEUS窄场探测器示意图。接收器接收到X射线，并将转化为热能，通过TES测量热量。在偏压的作用下，X光形成的热量会引起TES材料电导率的变化，进而形成电流。反馈机制驱动接收器和TES的温度相结合。整个系统温度需要冷却到几十毫开尔文（mK）。为了考虑周围的测量系统，Bruijn博士还需要数学仿真（图5）。他说，我们施加了一个恒定的偏压，通过电热反馈机制来影响像元。当温度升高时，阻抗增加，因此导致低电流和低热量。X射线导致Bi薄膜中电子和晶格的能量量级为10-15J。通过过滤脉冲中的噪声，就可以提取出X射线的精确能量，所以知道电流脉冲的准确形状非常重要。而最佳的数字滤波器又与脉冲的形状有着密切的相关。图 6 COMSOL Multiphysics计算的探测器阵列中的温度。温差很小，如果没有对合适的阵列位置进行补偿就会引起噪音。把控制探测器在非常低的温度（如图6），可以减少TES材料的热电噪音。然而宇航器中产生低温环境非常困难，相比实验室环境特别是在太阳照射下保持低温环境要困难的多。这就要求开发一个冷却系统，通过磁化和去磁化特殊盐片来实现这个目的。图7 几何噪音的影响。在不同的接收器位置上施加相同的热脉冲，会导致不同的信号。传感器像元合适的形状会最小化噪音。由于X射线的照射位置的不确定性造成几何形状噪音，是Bruijn博士小组必须要考虑的另一个信号干扰因素。对于特定的传感器设计，他接着说，我们可以计算其几何噪音，这不能通过过滤直接排除。COMSOL Multiphysics帮助设计外形使得几何噪音最小化（如图7）。一旦外形决定，就可以计算与X射线能量相关的脉冲形状。这帮助设计数字滤波模板以最合适的方式来减少电热噪音。小细节决定大命运 XEUS计划是一项重大工程，这项计划的成功实施会观察到宇宙起源时的奇观。望远镜是这项工程中重中之重，在一定程度上起到了类似人眼的作用。从最大量级到最小量级，在每一个环节上都需要充分应用了专门的工程技术，确保所有元件协调运作。宇宙是无限大的，XEUS镜头直径只有几米，而探测器的像元只有0.25nm，测量数据达到毫开尔文（mK）和电子伏特量级。; 个人分类: 未分类|2847 次阅读|0 个评论

[转载]科学时报：宇宙气候学呼唤“空间太阳望远镜”: metanb 2010-4-14 19:19; 科学时报：宇宙气候学呼唤空间太阳望远镜 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/3/230180.shtm 引人注目的人造地球卫星太阳动态观测台，历经两度推迟，最终于美国东部时间2010年2月11日10时23分（北京时间23时23分），由美国宇宙神－5火箭发射升空。太阳观测再掀高潮。研究表明，地球气候为宇宙星体相互作用所致，而太阳对其影响首当其冲。对太阳的观测与研究，其重要手段之一是借先进的太阳观测卫星获取更有价值的数据。然而，迄今为止太空尚无中国自主研制的天文卫星。其实，早在20多年前，中国科学家领先两代已开始绘制名为空间太阳望远镜的太阳观测卫星蓝图，并为此大声疾呼。而今，这种构想与呼吁可谓已经太久。更多; 个人分类: 太阳链接|2066 次阅读|0 个评论

[转载]400年来14具最著名望远镜: kingstar 2010-3-13 15:29; 据英国《新科学家》杂志网站报道，1608年，荷兰的一位眼镜商偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物，受此启发，他制造了人类历史上的第一架望远镜。经过近400年的的发展，望远镜的功能越来越强大，观测的距离也越来越远。　　为庆祝2009国际天文年，英国《新科学家》评选出了人类历史上最著名的望远镜。以下是这14架最著名的望远镜：　　 1、伽利略折射望远镜伽利略折射望远镜　　伽利略是第一个认识到望远镜将可能用于天文研究的人。虽然伽利略没有发明望远镜，但他改进了前人的设计方案，并逐步增强其放大功能。图中的情景发生于1609年8月，伽利略正在向当时的威尼斯统治者演示他的望远镜。伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约1.2米的望远镜。他是用平凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，这种光学系统称为伽利略式望远镜。伽利略用这架望远镜指向天空，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代。折射望远镜的优点是焦距长，底片比例尺大，对镜筒弯曲不敏感，最适合于做天体测量方面的工作。但是它总是有残余的色差，同时对紫外、红外波段的辐射吸收很厉害。　　2、牛顿反射式望远镜牛顿反射式望远镜　　牛顿反射式望远镜的原理并不是采用玻璃透镜使光线折射或弯曲，而是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点之上。这种方法比使用透镜将物体放大的倍数要高数倍。牛顿经过多次磨制非球面的透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属，磨制成一块凹面反射镜，并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45o角的反射镜，使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90o角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。它的球面镜虽然会产生一定的象差，但用反射镜代替折射镜却是一个巨大的成功。反射望远镜的主要优点是不存在色差，当物镜采用抛物面时，还可消去球差。图中显示的是牛顿首个反射式望远镜的复制品。　　3、赫歇尔望远镜赫歇尔望远镜　　18世纪晚期，德国音乐师和天文学家威廉-赫歇尔开始制造大型反射式望远镜。图中显示的是赫歇尔所制造的最大望远镜，镜面口径为1.2米。该望远镜非常笨重，需要四个人来操作。赫歇尔是制作反射式望远镜的大师，他早年为音乐师，因为爱好天文，从1773年开始磨制望远镜，一生中制作的望远镜达数百架。赫歇尔制作的望远镜是把物镜斜放在镜筒中，它使平行光经反射后汇聚于镜筒的一侧。在反射式望远镜发明后，反射材料一直是其发展的障碍：铸镜用的青铜易于腐蚀，不得不定期抛光，需要耗费大量财力和时间，而耐腐蚀性好的金属，比青铜密度高且十分昂贵。　　4、耶基斯折射望远镜耶基斯折射望远镜　　耶基斯折射望远镜座落于美国威斯康星州的耶基斯天文台，主透镜建成于1895年，是当时世界上最大望远镜。十九世纪末，随着制造技术的提高，制造较大口径的折射望远镜成为可能，随之就出现了一个制造大口径折射望远镜的高潮。世界上现有的8架70厘米以上的折射望远镜有7架是在1885年到1897年期间建成的，其中最有代表性的是1897年建成的口径102厘米的叶凯士望远镜和1886年建成的口径91厘米的里克望远镜。但折射望远镜后来在发展上受到限制，主要是因为从技术上无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜，并且由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显，因而丧失明锐的焦点。 5、威尔逊山60英寸望远镜　　威尔逊山60英寸望远镜这幅图片拍摄于1946年，夜间操作员吉因-汉考克正在手动操控望远镜。1908年，美国天文学家乔治-埃勒里-海耳主持建成了口径60英寸的反射望远镜，安装于威尔逊山。这是当时世界上最大的望远镜，光谱分析、视差测量、星云观测和测光等天文学领域成为世界领先的设备。虽然数年后胡克望远镜的口径超过了它，但在此后的数年中它依然是世界上最大的望远镜之一。1992年海耳望远镜上安装了一台早期的自适应光学设施，使它的分辨本领从0.5-1.0角秒提高到0.07角秒。　　 6、胡克100英寸望远镜胡克100英寸望远镜　　在富商约翰-胡克的赞助下，口径为100英寸的反射望远镜于1917年在威尔逊山天文台建成。在此后的30年间，它一直是世界上最大的望远镜。为了提供平稳的运行，这架望远镜的液压系统中使用液态的水银。1919年阿尔伯特-迈克尔逊为这架望远镜装了一个特殊装置：一架干涉仪，这是光学干涉装置首次在天文学上得到应用。迈克尔逊可以用这台仪器精确地测量恒星的大小和距离。亨利-诺里斯-罗素使用胡克望远镜的数据制定了他对恒星的分类。埃德温-哈勃使用这架100英寸望远镜完成了他的关键的计算。他确定许多所谓的星云实际上是银河系外的星系。在米尔顿-赫马森的帮助下他认识到星系的红移说明宇宙在膨胀。　　7、海耳200英寸望远镜海耳200英寸望远镜　　海耳对胡克100英寸望远镜并不十分满意。1928年，他决定在帕洛马山天文台再架设了一台口径为200英寸的巨型反射望远镜。新望远镜于1948年完工并投入使用。海耳1890年毕业于美国麻省理工学院。1892年任芝加哥大学天体物理学副教授，开始组织叶凯士天文台，任台长。1904年筹建威尔逊山太阳观象台，即后来的威尔逊山天文台。他任首任台长，直到1923年因病退休。1895年，海耳创办《天体物理学杂志》。1899年当选为新成立的美国天文学与天体物理学会副会长。海耳一生最主要的贡献体现在两个方面：对太阳的观测研究和制造巨型望远镜。　　 8、喇叭天线喇叭天线　　喇叭天线位于美国新泽西州的贝尔电话实验研究所，曾用来探测和发现宇宙微波背景辐射。喇叭天线建造于1959年。当喇叭长度一定时，若使喇叭张角逐渐增大，则口面尺寸与二次方相位差也同时加大，但增益并不和口面尺寸同步增加，而有一个其增益为最大值的口面尺寸，具有这样尺寸的喇叭就叫作最佳喇叭。喇叭天线的辐射场可利用惠更斯原理由口面场来计算。口面场则由喇叭的口面尺寸与传播波型所决定。可用几何绕射理论计算喇叭壁对辐射的影响，从而使计算方向图与实测值在直到远旁瓣处都能较好地吻合。　　 9、甚大阵射电望远镜甚大阵射电望远镜　　甚大阵射电望远镜座落于美国新墨西哥州索科洛，于1980年建成并投入使用。甚大阵由27面直径25米的抛物面天线组成，呈Y型排列。天文学家可以利用甚大阵来研究黑洞、星云等宇宙各种现象。甚大望远镜是一组光学望远镜阵列。它包括了4个8.2米的望远镜，阵列中每个都是一个大型望远镜，而且每一个都能独立工作，并具有捕获比人类肉眼观测到的光线弱40亿倍的光线，这比南非大望远镜能捕获的最弱光线还弱四倍。甚大阵望远镜能够把最多3个望远镜集中在一起形成独立单元，通过地下的镜片将光线组合成一个统一的光束，这使得望远镜系统能够观测到比单个望远镜分辨率高25倍的图像。 10、哈勃太空望远镜哈勃太空望远镜　　哈勃太空望远镜发射于1990年4月。它位于地球大气层之上，因此它取得了其他所有地基望远镜从来没有取得的革命性突破。天文学家们利用它来测量宇宙的膨胀比率以及发生产生这种膨胀的暗能量和神秘力量。哈勃太空望远镜已到晚年。它在太空的十几年中，经历过数次大修。尽管每次大修以后，哈勃都面貌一新，特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修，为它安装测绘照相机，更换太阳能电池板，更换已工作11年的电力控制装置，并激活处于休眠状态的近红外照相机和多目标分光计，然而，大修仍掩盖不住它的老态，因为哈勃从上太空起就处于带病坚持工作状态。　　 11、凯克系列望远镜凯克系列望远镜　　凯克望远镜位于夏威夷莫纳克亚山，口径为10米。由于当今技术不可能实现单片望远镜镜面口径超过8.4米，因此凯克望远镜的镜面由36块六边形分片组合而成。凯内望远镜巨大的镜面使它使用起来非同一般，不只是因为它的大尺寸，还因为它是由36个直径为1.8米的六边形小镜片组成的。凯克望远镜开创了基于地面的望远镜的新时代。它的规模是美国加利富尼亚州帕落马山上的海耳望远镜的两倍，后者在前几十年内是世界上最大的望远镜。有人曾认为制造如此之大的望远镜是不可能的，但新科学技术把不可能变为了现实。　　12、斯隆2.5米望远镜斯隆2.5米望远镜　　斯隆数字天空勘测计划的2.5米望远镜位于美国新墨西哥州阿柏角天文台。该望远镜拥有一个相当复杂的数字相机，望远镜内部是30个电荷耦合器件(CCD)探测器。斯隆望远镜使用口径为2.5米的宽视场望远镜，测光系统配以分别位于u、g、r、i、z波段的五个滤镜对天体进行拍摄。这些照片经过处理之后生成天体的列表，包含被观测天体的各种参数，比如它们是点状的还是延展的，如果是后者，则该天体有可能是一个星系，以及它们在CCD上的亮度，这与其在不同波段的星等有关。另外，天文学家们还选出一些目标来进行光谱观测。　　13、威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星　　美国宇航局于2001年7月发射了威尔金森宇宙微波各向异性探测卫星(WMAP)，用来研究宇宙微波背景以及宇宙大爆炸遗留物的辐射问题。WMAP绘制了首张清晰的宇宙微波背景图，从而可以精确地测定宇宙的年龄为137亿年。WMAP的目标是找出宇宙微波背景辐射的温度之间的微小差异，以帮助测试有关宇宙产生的各种理论。它是COBE的继承者，是中级探索者卫星系列之一。WMAP以宇宙背景辐射的先躯研究者大卫-威尔金森命名。　　14、雨燕观测卫星雨燕观测卫星　　雨燕(Swift)观测卫星发射于2004年，主要是用来研究伽玛暴现象。雨燕可在短短的一分钟内自动观测到伽玛暴现象。到目前为止，它已经发现了数百次伽玛暴现象。雨燕卫星实际上是一颗专门用于确定伽马射线暴起源、探索早期宇宙的国际多波段天文台。它主要由三部分组成，分别从伽马射线、X射线、紫外线和光波四个方面研究伽马射线暴和它的耀斑。在多年的运行中，雨燕卫星先后共10次捕捉到以极快角速度运行的伽马射线暴，其中，最短的伽马射线暴只持续了50毫秒。目前，雨燕卫星可以检测到120亿光年以外单独的恒星参数。; 个人分类: 天文观察|1627 次阅读|0 个评论

下月15日傍晚时分宁波天空将上演日偏食: kingstar 2009-12-18 08:25; 在人们对今年７月份那次日全食带来的震撼还记忆犹新的时候，下月１５日，又有一次天文大戏等着我们，那就是日环食。宁波虽然不在环食带上，但能看到食分较大的日偏食。市天文爱好者协会专家说，此次日偏食发生之时刚好为傍晚时分，市民将能欣赏到一轮无限好的夕阳带食西沉的壮观景象。　　日环食是日食的一种，发生日环食时，太阳的中心部分黑暗，边缘却仍然明亮，在天空中形成一个耀眼的光环，蔚为壮观。形成原因是由于月球处于太阳和地球之间，遮挡太阳光所致，但是月球距地球较远，不能完全遮住太阳，就形成了日环食。　　据介绍，这次日环食从中缅边境进入我国云南省，经过四川、重庆部分地区转向东北部延伸至湖北、河南，最后在山东半岛结束，经过的主要城市有重庆市、郑州市、济南市。除东北黑龙江东部的部分地区外，我国的绝大多数地区可看见不同程度的日偏食。宁波的日偏食发生时间是１月１５日１５∶３５。　　为了让更多市民了解这一天文奇观，并能用科学的方法进行观察和拍摄，市天文爱好者协会将于本月１９日（周六）下午１∶３０，在新城第一实验学校举办一次与日环食有关的公益性天文讲座和模拟观察、拍摄活动。不用报名，可直接前往。　　新城第一实验学校地址在民安东路与启新路交叉处，公交１７路或３５６路到新城第一实验学校站下车便可。 12月16日，宁波日报A2 http://daily.cnnb.com.cn/nbrb/html/2009-12/16/node_3.htm 12月16日，宁波广播电台早新闻 7：30的节目 12月17日，宁波东南商报 http://daily.cnnb.com.cn/dnsb/html/2009-12/17/node_162.htm 12月17日，中国宁波网讯 http://news.cnnb.com.cn/system/2009/12/17/006361265.shtml 上述媒体都有相关报道。欢迎各位来宁波参会（公益性的会议、器材展示与应用培训）！; 个人分类: 科学教育|2985 次阅读|0 个评论

有了望远镜，人变聪明了——转贴量子日记2009-4-16: caojun 2009-8-21 01:07; 前几天参加了高能所的研究生面试。尽管有志于从事高能物理研究工作，但相当多的学生对将来要从事的工作性质并不是特别了解。过于多的学生希望做物理分析工作，似乎这样更像物理研究，很少提出做硬件。实际上，物理本质上是一门实验科学，探测技术的发展是物理研究的基础，往往比数据分析具有更重要的意义。望远镜是一个很好的例子。2009年是联合国定的国际天文年，以纪念伽利略首次用望远镜观测天体400年。1608年，一个荷兰眼镜商发明了第一架小望远镜。次年，伽利略用自制的望远镜第一次观测星球。400年来，望远镜技术的发展彻底改写了人们的宇宙观。例如，我们知道了微小的火星进动，必须由广义相对论来解释；我们知道了宇宙诞生在150亿年前，在不断膨胀，知道了宇宙中遍布着黑洞，知道了常规的星体只占宇宙质量的百分之几，其余则是神秘暗能量和暗物质。随着中微子探测技术的发展，人们在地下、海底、南极冰层中建立了巨大的中微子望远镜。在汉语中，聪明一词大约来源于耳聪目明。耳朵尖，眼睛亮，就是聪明。特别是聪字，左边一个耳，上面两只眼，中间是口，然后由心做分析。物理思想不会凭空产生，往往由耳朵听到的，眼睛看到的，嘴巴交谈的，然后在心里激发出新的想法。望远镜拓展了人的视野，人也因此变成更加聪明。对高能物理来说，探测器就是我们的眼睛; 个人分类: 物理八卦|3959 次阅读|0 个评论

望远镜是人类探索太空的翅膀: xbyang 2009-7-16 09:02; 　　2009年北京市高考语文的作文题是：我有一双隐形的翅膀。那么，究竟什么东西可以算是人类探索太空的隐形翅膀呢？在我看来，它就是望远镜。望远镜可以让我们的视野抵达深邃的太空，看到遥远星球的美丽风光。　　人类对天空的关注同文明的历史一样久远。为了制定与农业生产、祭祀活动相关的日期和时令，古代的天文学者需要观测太空，从太阳、月亮和群星的活动中寻找答案。除了进行肉眼观察之外，不少普通人探索太空的隐形翅膀是想像力。在人们的想像中，太空并不虚无，那里有天堂和凌霄宝殿，是一个人们可以无忧无虑生活的地方。　　伽利略可以算是第一个看到天堂的人。他在400年前首次把望远镜对准了太空，他看到的景象却大大出乎人们的意料。他并没有看到什么天堂，却看到了荒凉的月球，那里有高山和峡谷，却没有一丁点支撑生命的绿色。伽利略还利用望远镜让人们真切地知晓地球并非宇宙的中心，地球不过是围绕太阳公转的一个普通天体而已。　　伽利略利用望远镜对太空的探索不仅仅是天文学的一次重大革命，也改变了整个人类的发展进程。伽利略利用望远镜观测太空，否定了主宰人们思维2000多年的地心说，改变了人们的宇宙观。这不仅令当时的罗马教廷十分恼怒，更是令当时的学者十分震惊。学者们通过伽利略的实践，意识到先进工具的重要作用。　　学者们的觉醒大大地促进了科学仪器在研究中的应用，对近代科学的出现起了极大的推动作用。由于近代科学的出现和科学仪器的广泛应用，人类文明的发展进程大大加快，人们的生活水准也越来越高。　　为了纪念伽利略在400年前所做出的重要贡献，联合国把2009年定为国际天文年。联合国希望通过发起一系列全球性的活动，激发人们探索太空的热情，帮助人们认识自己在宇宙中的位置，更加有效地保护可以维系生命繁衍的地球环境。　　仿佛是为了回馈我们对太空的观测热情，百年难遇的日全食将在我国长江中下游地区出现。在2009年7月22日那天，让我们把目光投向天空，观看这场近年来最壮观的天文盛宴。（《科学画报》2009年第七期）; 个人分类: 未分类|4177 次阅读|0 个评论

写在日全食之前: kingstar 2009-7-7 10:26; 做一个仰望星空的人。一个人对着墙壁会发呆的，试问世上能有几个达摩？一个人对着大好河山只会欢呼雀跃，这只做到外王，而要做到内圣，必然要更多更深的思考才行。当你仰望深邃的星空，你的思绪，你的潜意识的大门就会开启，你的灵感你的思想完全会active，因此我一直有一个想法，向我们这一代小时候，在夏夜，在外婆的蒲扇下乘凉，抬头看着黑黝黝亮闪闪的天，听着牛郎织女的故事，是何等侠义的事啊。现代的人现在开始也很重视环保了，要让河水清起来，这是人生活周围的环境，当然最先关注到。等河水清澈了，人们又会关注头上的蓝蓝的天是否够蓝了，到了晚上，可视的星等从2能否到4，甚至是5。今年是天文年，原本以为是个很好的契机，但在国内还是不温不火，好在7月的日全食光顾我们长江流域，人口密集，同时又是三百年一遇。进入5月，6月，终于热闹了起来。很多机会也摆在我们的面前。这其中最有意义的一件事，就是发起成立了一个天文社，在宁波，大学有宁波大学为首，高中效实中学，初中曙光中学，现在找到一个突破口，在宁波市新城第一实验学校这样一所9年一贯制学校成立一个天文社，而且这所学校今后是宁波新行政中心的标杆性学校，意义非同一般。名称我也策划好了，就叫星辰天文社。成立日就在7月22日。筹备阶段，尤其为这次日全食我们购买了： 1、星特朗25*100大双筒镜。 2、星特朗PowerSeeker 80 EQ 900普及型折射式天文望远镜 3、SKYSCOUNT90掌上天文馆望远镜（全消磁） 4、76牛顿反射望远镜 5、Power Tanker 12电源等同时制定一系列活动流程及方案： 6月5日向全校学生发倡议，宣传天文年。 6月11-22日天文知识图片展览。 7月4日星辰天文社筹备会议，各班选拨首期社员，制定社团章程和明确活动纪律。 7月16日新购望远镜等设备到位，熟悉器材。 7月18日 8：30－11：00星辰天文社成员到校，举办两场讲座。一场是介绍日全食的形成以及各种观察方法技巧的。另一场是介绍望远镜等仪器的正确使用方法。 7月19日 8：30－11：00星辰天文社成员到校。熟悉仪器的正确使用，确定22日的观察方案，并做实战演习（模拟观测）。 7月22日 8点星辰天文社成员到校，启动观测程序，进入观察地点。 7月22日至7月28日认真撰写观察日记，完成摄影作品的后期工作。 7月30日为作品的截稿时间，小学部由潘微芬老师负责，邮箱： panweifen@pon.com 中学部胡望君老师负责，邮箱： huwj@zwu.edu.cn 8月1日学校组织力量将优秀作品做初步挑选. 8月2日至8月5日教师辅导，最后确立投稿参赛名额。 8月28日出版天文社首期活动专刊。此外发布了告家长书，全文如下：星辰天文社关于七月日全食观测活动的告家长书各位家长：第62届联合国大会宣布2009年为国际天文年，以探索我们的宇宙为主题，纪念天文望远镜诞生400周年。今年7月22日上午，我国长江流域一带将发生300多年一遇的罕见天象：为时4分钟以上的日全食。浙江北部及长江流域很多城市都可以观测到这一天象，我们宁波也位于全食带之中，全食历时4分21秒。为此浙江省教育厅，宁波市教育局分别发文组织2009年国际天文年和2009年日全食的观测日记、日全食观测摄影作品评比活动。奖项按高中、初中、小学三个学段分设学生优秀作品奖。我校经行政会议决定成立星辰天文社，旨在配合今年省市组织的天文年活动，通过此次百年难遇天象奇观的观测，普及天文科学，丰富学生课余生活，培养学生热爱科学、勇于探索、敢于创新的精神。让参与的社员都能够在此获取天文知识，提高科学素养，并留下一生难以忘怀的宝贵记忆。本社团的成立还得到了宁波市天文协会以及宁波大学天文观测站的大力支持。入选星辰天文社的学员要求对天文观测有一定的热情，认真学习天文基础知识。平时能充分利用社团现有物质条件，主动获取天文知识。在暑假初期学校统一组织的理论培训课上，学员必须认真听讲，勤于思考提问，并做好听课笔记。在观测过程中，必须有组织有秩序，不得吵闹喧哗，不得影响其他社员观看。 7月22日上午学校将组织全体社员（欢迎社员家长参加）进行日全食观测活动，同时与下学期初开展日全食观察日记和天文摄影作品评选。22日之前学校将对全体社员在日食及天文观测技能方面进行一到两次的集中培训（培训时间另行通知）。22日观测观测当天必须配置专门的日全食眼镜（巴德膜），它可消减99.9%的太阳光，保护我们的眼晴，也可置于相机镜头前拍摄强光天体。天协定制的巴德膜日食观测镜每副10元，坚持自愿购买的原则。为更好地开展日全食观测活动，本社团将分设三个工作小组：摄影组、实验组、宣传组。活动期间各组要进行充分的合作与交流。此次日全食观测不仅学生获取天文知识的重要途径，也是我校暑假社会实践的重要组成部分，22日的观测活动希望得到家长的积极配合，尤其是小学部，为了确保活动顺利开展以及返校路途中的安全，请家长负责接送，也欢迎家长届时与您的孩子一起观看。宁波市新城第一实验学校 2009年6月29日 ――――――――――――――――――回执单――――――――――――――――――― 我的孩子_____ ___，自愿参加学校组织的2009年日全食观测的天文社团活动。我们会自行负责暑期观测活动期间的交通接送及相关的安全工作。联系电话：___ _______ 家长签名：___ _______ 日期：2009年7月日; 个人分类: 天文观察|3394 次阅读|0 个评论

天外奇想之二：哈勃太空望远镜: sheep021 2009-6-11 11:02; 看到吴中祥老师的哈勃望远镜拍到壮观宇宙喷泉（ http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=237314 ）图很猛，很多似曾相识，就像3D做出来的一样，思路顿开，连回两贴： 1.国之利器，不可以示人。我怀疑这些都是处理过的东西，人家是不会白白共享成果的同理，我认为，我们自己发布的数据也要处理一下，不要泄密说科学无国界，那是骗傻子的。我们自己太空行走之后，才知道以前被人忽悠了我们曾经跟人家合作研究地质、地下构造等课题，泄了多少秘，估计目前未必清楚。 2.哈勃望远镜的真实作用估计不是表面上宣传的那样我们不妨猜想一下：如果用来对地观测，将会怎样？也许，它可以对准某间办公室，里面的声音被听得一清二楚。也许，它可以对准某街上的某个人，其言行举止皆被掌握也许，它可以对准某街上的某个人，免费对其进行放化疗一切，皆由其操控者而定。; 个人分类: 聆听自然|837 次阅读|0 个评论

eScience实例：万维天文望远镜: eloa 2008-12-13 10:52; Steed 发表于2008-12-11 星期四 9:10 2008年11月3日，微软亚洲研究院教育峰会上，万维天文望远镜（World Wide Telescope，WWT）在现场展示中赢得了好评。这台望远镜不需要镜片，只要一台能够上网的电脑，就能让你随心所欲地畅游宇宙，把最美丽的天体一一放大到眼前。当然，WWT绚丽的画面背后，是天文学家与计算技术专家之间的通力合作。把众多天文台的观测数据整合在一起，这首先是天文学研究上提出的一个要求。现代天文学进入到了全波段阶段，有些研究必须把不同波段的数据交叉比对，在多个波段认证同一个天体。但是每个望远镜拍摄到的图像和数据都自成体系，精度、位置也存在误差。再加上波段众多，交叉比对就成了一件十分困难的事情。这就需要计算机领域的科学家，来帮助我们去完成这件事情，中国国家天文台的崔辰州博士介绍说。完成这件事情的计算机科学家，是2007年在航海途中神秘失踪的微软数据库专家吉姆格雷（Jim Gray）。当初，他为大型天文巡天项目SDSS开发了Skyserver，后来逐渐把其他天文台的数据整合了进来。但是，这个功能强大的数据库用户界面十分专业，使用起来难度不小。你不可能指望科学家都是计算机专家，他们大都不知道如何使用庞大的数据库，微软亚洲研究院副院长宋罗兰说，所以我们希望开发出一个尽量好用的界面。这个界面，就是微软借助先进的图像技术和可视化技术开发出来的万维天文望远镜。 2008年8月，中国国家天文台和微软亚洲研究院就WWT项目达成了合作意向。宋罗兰介绍说：我们想通过这次合作，使WWT变得更加开放。这次合作也为其他用户开辟了一条分享数据的途径。现在，普通天文爱好者也能在WWT上共享自己的天文照片。这些爱好者从中获得了快乐和满足，WWT也丰富了资源，同时吸引了更多的用户在中国推广WWT，也是微软此次合作的目的之一。国家天文台的目的，则是借助WWT这个平台分享数据。崔辰州说，随着LAMOST望远镜的落成，大量光谱数据即将产生，我们希望与世界共享这些光谱数据。此外，把天文神话、28星宿和古代星图这些天文学文化遗产展现在全世界的面前，也是崔辰州的愿望之一。这次他们就把牛郎织女七夕相会搬进了WWT的演示舞台。 2009年是国际天文年，双方在WWT上的合作将继续下去。微软亚洲研究院也希望以此为契机，能够与更多研究机构在eScience方面展开合作：所谓的计算科学，就是要把计算应用到各种各样的科学中去；反过来，也要通过各种各样的科学，把计算做得更好。转载原创文章请注明，转载自：科学松鼠会本文链接: http://songshuhui.net/archives/5800.html; 个人分类: 天文|2215 次阅读|0 个评论

坐观星河——LAMOST天文望远镜落成: eloa 2008-10-23 10:39; 龚钴尔发表于2008-10-22 星期三 12:42 随着巨大圆顶开启时发出的阵阵铿锵金属音，2008年10月16日，外形怪异的庞然大物LAMOST天文望远镜在国家天文台河北兴隆观测站宣告正式落成。在燕山余脉层林尽染的秋色中，雪白的望远镜屹立于碧空之下，令前来的中外科学家感慨不已。有光谱之王美誉的LAMOST天文望远镜，即大天区面积多目标光纤光谱望远镜，终于在望远镜发明400周年的特殊时间竣工，个中意味引起众多专家与媒体的关注。科学家相信，这项举世瞩目的中国重大科学工程，这座酝酿、建造了近20年，耗资2．35亿元的望远镜，将会开启中国天文研究的新时代。天文学的历史，就是望远镜的历史早在上世纪80年代末，中国当时最先进的2．16米望远镜竣工时，天文学家就开始思考中国的下一架望远镜是什么，中国的天文学应如何突破。天文学是以观测为基础的科学，毫不夸张地说，近代天文学的历史，基本就是天文望远镜的历史。因此中国天文学家一直在思考望远镜的未来。其实，从发明之日起，望远镜就一次次改变了世界的格局。1608年，熟稔玻璃折射规律的荷兰眼镜商汉斯利帕席（Hans Lippershey）偶然发现两块透镜一远一近组合后，远处教堂上的风标竟然一下子近在眼前了。汉斯利帕席马上意识到这个发现的重要性，他随即把两块透镜装入金属管，并美其名曰窥器（looker）。人类历史上最重要的发明之一望远镜出现了。由于荷兰人率先拥有这种先见先知的利器，荷兰海军总是匪夷所思地先发现敌人西班牙海军。依靠这种优势，荷兰摆脱了西班牙的控制。随后，荷兰发展成为17世纪航海和贸易强国，在世界各地建立了殖民地和贸易据点。闻讯荷兰眼镜商的奇妙发明后，1609年意大利科学家伽利略也用透镜制造出了一架折射式望远镜（人类第一架天文望远镜）。当伽利略第一次将望远镜指向星空时，一场对宇宙和人类自身看法的新变革开始了。伽利略将望远镜朝向月球，发现月表坑坑洼洼，满布环形山。在被认为宇宙中心的地球附近，发现一个与地球相仿的世界，这在当时无疑是一个令人震惊的发现，不亚于今天发现外星人。随后，伽利略又发现了太阳也在自转，发现了银河系更多以前根本看不到的恒星，发现木星有四颗卫星这些新发现表明古希腊天文学家、宗教神学家并没有完全掌握宇宙的真理，10年前（即1600年）在罗马鲜花广场烧死布鲁诺是不对的，一切天体都绕转地球的地心宇宙体系也不应被盲目接受。随后，伽利略将他的发现写成24页的《星座信使》（Sidereus Nuncius），并公之于众，但并未被迅速接受，因为当时望远镜的原理尚未明确，伽利略也无法说出所以然来。一部分学者和教会人士认为望远镜里的景象不过是光影上的幻觉，是望远镜的瑕疵造成的。直到1611年,德国天文学家开普勒出版了《天文光学》，阐述了望远镜的原理，幻觉说才渐渐消失。问世之初，望远镜便让全世界经历一场变革，即使到了现在也是如此。它改变了我们观察宇宙的方式，这种改变已经整整持续了400年。光谱中透露的宇宙密码 400年来，凝聚了人类雄心勃勃的追求与智慧，望远镜从小口径到大口径，从光学望远镜到全电磁波段望远镜，从地面望远镜到空间望远镜，不仅使天文学发生了革命，而且深刻地影响了其他科学的发展，乃至整个人类社会的进步。然而，时至今日，天文望远镜每前进一小步，都需要背后的制造技术迈出一大步。LAMOST望远镜就是这样一个先进技术的集合体。据专家介绍，LAMOST的成像焦面有4000根光纤，可以同时观测4000个天体。每个条件良好的夜晚，它都可以进行上万个天体的观测，每年可获得两三百万个天体的光谱，而目前世界上同类巡天（即对全天的天体进行户口普查）项目望远镜光纤数最多才660根。LAMOST的光纤直接与16台光谱仪相连，目标天体将直接化身为光谱，将隐藏在光谱中的宇宙秘密展示给天文学家。更令人称奇的是，在1．5小时的曝光中，LAMOST可以观测到20.5星等的天体。20.5星等的天体极其暗弱，肉眼可见的最暗星也比它明亮50万倍。在研制LAMOST望远镜过程中所使用的拼接镜面主动光学技术也属于世界前沿技术，这种技术正是20世纪90年代以后望远镜专家们日思夜想的革命性技术之一，它可以按需纠正变形的镜面，使成像更精准。这些设计与技术的结合，使LAMOST成为我国目前最大的光学望远镜、世界上最大口径的大视场望远镜，也是世界上光谱获取率最高的望远镜。自问世到现在，已经有400年历史的望远镜见证了人类改变对宇宙以及自身认识的进程，而望远镜本身也已成为科学发展水平的一种标志。早在1666年，牛顿用三棱镜分解日光，发现白光是由不同颜色的光混合而成，透镜对不同颜色的光有不同的折射，这是导致伽利略式望远镜出现色差、让观测者恼怒的原因，因为来自宇宙的光都不单纯。而由此产生的这些彩虹般的色序就是光谱，日后很多天文望远镜，包括LAMOST望远镜，都专门利用这种曾令他们恼怒的东西破解宇宙密码。因为1859年，德国科学家基尔霍夫很奇妙地发现太阳光谱中有钠元素的燃烧谱线，也就是说星光中蕴含着化学元素的信息，这对研究天体构成太重要了，远比盯着星星的照片傻看有用。牛顿在多次制造无色差望远镜无果后断言，透镜的色差永远也消除不掉。1668年，他另辟蹊径，用反射代替折射，亲手制造了一架反射式望远镜，很好地消除了色差等令人头疼的问题。现在很多大型天文望远镜都是反射式望远镜，当然技术更加先进。不过，历史证明先贤伟人并非永远正确。18世纪英国律师兼数学家切斯特穆尔霍尔发现，将不同材质的凸凹透镜组合起来，可以在很大程度上消除色差。1758年，光学仪器商约翰多朗德制造出了消色差透镜。此后200年，折射式望远镜与反射式望远镜技术都获得了大幅提升，望远镜口径与重量不断加大，大到一个巅峰。巅峰过后，镜子自身重量、温度变化等都会导致镜面变形（要知道少许变形就足以让星空错乱）。这些问题可以解决，但需要革命性的技术。苏联人曾在1976年制造出一架口径6米的反射式望远镜，镜体重77吨，整个可动部分重达800吨，遗憾的是这架望远镜落成之日，竟是其不尽如人意之始。随着光学望远镜口径不断加大，收集到的星光越来越多，分辨细节的本领越来越强，但大有大的难处，其视场（高精度观测的天空范围）反而越来越小。美国2．54米胡克望远镜仅能看到满月大小的一小块星空。望远镜要完成巡天观测，需要几十万甚至几百万次的观测，简直要耗费人一辈子的时间。为此，旅德俄国光学家施密特很有创意地将折射望远镜和反射式望远镜结合起来，于1930年制造出了一架折反射望远镜（也叫施密特望远镜），大大增加了望远镜的有效视场，加快了巡天的速度。后来循着牛顿的创意，人们又发现折反射望远镜还可以改进成反射式施密特望远镜，更好地兼顾大口径与大视场，但这一直难以做到。20世纪90年代以来，天文界就一直梦想建造反射式施密特望远镜，直到今天LAMOST天文望远镜在中国落成，终于实现了反射式施密特望远镜的夙愿。（图：LAMOST光路模拟图） LAMOST也一跃成为世界领先的望远镜，成为望远镜发明400周年最美好的纪念。更宏伟的望远镜计划诸多优点集于一身的LAMOST望远镜必将在天文望远镜历史上留下浓重一笔，建成后它将向国内外天文界开放，其设计思想也开始影响国际天文望远镜的设计。一些国外天文学家甚至开始幻想在南极再建造一架LAMOST，他们希望一北一南两架LAMOST可以对整个天空进行完整的深度观测。人类还有更新更宏伟的望远镜建造计划。由美国的华盛顿卡内基研究所等8个单位与澳大利亚国立大学合作的大麦哲伦望远镜计划，由7面8．4米口径反射镜片构成，每一个镜片的大小都与已在使用的大双筒望远镜（LBT）的相同，计划2016年落成。下一个十年的中期，拥有492个巨大组件的30米望远镜（TMT）睁开它的巨眼的时候，它的分辨率将达到哈勃望远镜的10倍。欧洲超大望远镜（E－ELT）巨大的镜面跨度达42米,由906块六边形的小镜片组成。它是100多位欧洲南方天文台（ESO）天文学家集体智慧的结晶。中国准备利用贵州天坑建设口径500米的FAST望远镜。建成后，它将成为世界上规模最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，预计2014年投入使用曾获诺贝尔奖的华裔科学家李政道在不久前召开的纪念望远镜发明400周年大会上深情地说：我们地球在太阳系是一个不大的行星，我们的太阳在整个银河星云系四千亿颗恒星中也不是怎么出奇的星。我们整个银河系在整个宇宙里面也是相当渺小的。可是因为我们有发扬炎黄文化的祖先，因为四百年前望远镜的发明，也因为爱因斯坦在我们小小的地球上生活过，我们这个黄土蓝水的地球，就比宇宙其他部分有特色，有智慧，有人的道德（《中国青年报》2008年10月22日，感谢周欣宇、Gerry、崔辰州、孙正凡、Sheepwhite）转载原创文章请注明，转载自：科学松鼠会本文链接: http://songshuhui.net/archives/3072.html; 个人分类: 天文|1371 次阅读|0 个评论

隆重纪念望远镜发明四百周年-科学大师演讲会: mqjiang 2008-10-12 21:26; 今天也就是2008年10月12日上午9点-12点,我有幸在人民大会堂聆听了隆重纪念望远镜发明四百周年-科学大师演讲会 . 主持人:陈建生院士, 中国科学院国家天文台/北京大学,科学新视野国际会议中方主席. 致辞嘉宾: Dr. Jack Templeton, 美国Templeton基金会总裁. 四百年来，人类的视野从光只需走一小时的内太阳系扩展到十万光年的银河系，直至尺度达100亿光年以上的广袤宇宙。在新世纪降临之时，我们已经来到揭开文明史上最深奥秘的前夜：万物如何起源？我们来自何处？什么是暗物质和暗能量的本质？我们是不是宇宙中惟一的智慧生命？所有这些认知的变化都要归功于天文学家借助望远镜对太空的探索，而望远镜的鼻祖则是400年前荷兰眼镜商里帕席发明的一件小小的光学仪器。导致这些变化的进程可以追溯到或纯属偶然或刻意追求的技术进步；这些技术对各种导向型研究计划的创造性应用；对偶然发现的探索；人类智慧的闪光；以及对数学描述自然之美的敬重。这次盛会的演讲者都是在人类认识宇宙的进程中做出了重大贡献的科学大师，请聆听他们精彩的演讲，从中分享他们的创新经历和卓越智慧吧！演讲人: 1. 李政道 1957年诺贝尔物理学奖得主、美国哥伦比亚大学教授题目-以天之语,解物之道(From the Language of Heaven to the Rational of Matter). 简介：国际著名华裔物理学家，美国哥伦比亚大学教授。1926年11月24日生于上海；1943-1945年在浙江大学、西南联大学习；1946年赴美国芝加哥大学攻读博士学位，师从物理大师费米教授，并于1950年以一篇研究白矮星氢含量的学位论文获理学博士学位。1950－1953年间他先后担任芝加哥大学叶凯士天文台研究助理，加州大学伯克利分校研究助理和讲师及普林斯顿高等研究院研究员。1953年任教哥伦比亚大学，1956年升任该校正教授。时年29岁，为哥伦比亚大学二百多年历史上最年轻的正教授。因发现宇称不守恒定律与杨振宁教授共获1957年诺贝尔物理奖，系诺贝尔奖历史上第二位年轻的得奖者。李政道教授在物理学领域有很多杰出成就，发表300多篇科学论文，多次荣获各种奖项，至今一直活跃在物理学研究的前沿。在中国极力提倡重视基础研究和培养青年学者。促成中美在高能物理领域的合作，帮助建成正负电子对撞机。他创办了中国高等科学技术中心等多个学术组织，建议设立博士后制度和建立自然科学基金制度，创办中美联合招考物理研究生项目，为促进中国科学和教育的发展、培养高端学术人才，做出了重要贡献。从研究生阶段起，李政道教授即与天文学结下了深厚的缘分。近年来他还撰文研究天体物理与理论物理交叉领域的重大难题宇宙中的暗能量问题。他认为：望远镜的发明是人类科学发展史上极重要的大事，值得举办各种活动来纪念。在李先生的演讲中,我印象最深刻的是,他提到,由于他和杨写的一篇论文,引起爱因斯坦关注,约他们两个到办公室谈话,将近1个小时的往事.他写到,爱因斯坦的手,很大,很厚实,很温暖.我觉得这段经历,绝对比获诺贝尔奖更珍贵.能与世界上最一流的科学家面对面交流,并得到他的启发和鼓励,这是一种什么样的财富啊. 视频地址: http://www.kepu.net.cn/gb/lecture/s_master/zb_01.html 2.Riccardo Giacconi2002年诺贝尔物理学奖得主、约翰霍普金斯大学教授题目-近代望远镜的发展与天文学飞跃(The Impact of Modern Telescope Development on Astronomy). 简介：里卡多贾可尼（Riccardo Giacconi）是位于美国马里兰州巴尔的摩的约翰霍普金斯大学的大学教授。他1931年10月6日生于意大利热那亚，在米兰长大。他于1956年在米兰大学获得博士学位，论文题目是关于宇宙线天文学，证实了恩雷科费米的一个核相互作用模型。在印第安那大学（靠富布赖特基金资助）和普林斯顿大学从事高能物理博士后研究之后，于1959年加盟美国科学与工程公司（ASE）。他创建了一个空间科学小组，最终设计出第一台X射线望远镜，并于1962年搭载火箭升空，发现了第一颗X射线星―Sco X－1。这一发现成为X射线天文学的创始，导致了UHURU，Einstein和Chandra等一系列X射线卫星的上天。多年来，他发现了宇宙X射线背景，许多现在被认为隐藏着黑洞的双星，以及星系团的大质量X射线晕。由于对X射线天文学的开创性贡献，他获得了2002年度诺贝尔物理学奖的一半，另一半由Ray Davis和Masatoshi Koshiba（小柴昌俊）因对天体中微子的探测而分享。　　贾可尼于1973年被聘为哈佛大学教授。在那里，他和他的团队发展了周密的管理方法，让X射线天文台能为全世界天文学家生产标准的数据产品。1982年，他成为空间望远镜研究所首任所长，把用于Einstein卫星的方法用来为哈勃空间望远镜制定运行计划、数据归算和文档系统。1990年，他成为欧州南方天文台（ESO）总台长，领导了构成甚大望远镜（VLT）的4台8米光学望远镜的成功建立。1999年，他回到美国任大学联合体主席，负责建立预期于2010年完成的阿塔卡马大毫米波阵（ALMA）。　　里卡多贾可尼是发展X射线、紫外、光学和射电4个天文学领域中最大望远镜的领袖人物。他在现代天文观测能力的发展中所起的作用是无与伦比的。视频地址: http://www.kepu.net.cn/gb/lecture/s_master/zb_02.html 听下来的感觉是云里雾里.太深奥了!差点睡着了. :( 3.Geoffrey Marcy2005年劭逸夫天文学奖得主、加州大学(伯克利)教授题目-寻找宇宙中的地球与生命近代望远镜的发展与天文学飞跃(Searching for Other Earths and Life in the Universe). 简介：乔马西是加里弗尼亚大学（伯克利）教授、旧金山加州州立大学物理和天文系兼职教授和伯克利综合行星科学中心主任，美国科学院院士。他于1959－1972年就读于洛杉矶公立学校，高中时期兴趣广泛，喜欢上化学和物理课、演奏大提琴和打网球。在UCLA（加里弗尼亚大学洛杉矶分校）上学时，他受过包括Ray Orbach, George Abell和Mike Jura等诸多教授的鼓励。他在加州大学圣克鲁兹分校研究生院师从George Herbig博士5年。Herbig每个月都带他到里克天文台120英寸望远镜观测，他在那里学会了观测技术，特别是恒星光谱学。其间，一位年轻教授Steven Vogt建造了新的高分辨分光仪和探测器，使探测太阳系外行星成为可能。Geoff的博士论文题目是类太阳恒星中的塞曼效应。以后他在帕萨迪纳的威尔逊山和拉斯康帕拉斯天文台获得卡内基基金资助，决定寻找围绕其他恒星旋转的行星。在加州州立大学任职期间，Geoff遇到一个聪明学生Paul Butter。他们发展了一种基于碘气体的新技术，能以每秒3米的精度测量恒星的多普勒位移。　　1995年，Michel Mayor和Didier Queloz宣布发现了第一颗系外行星。Marcy和Butter一周后证实了它，并在两个月内用碘气法发现了分别绕恒星室女座70 和大熊座47转的行星。他们在两年内发现了十多颗这类行星。到2007年，他们又发现140颗，占了目前已知250颗系外行星的大多数，首次为系外行星的质量、轨道距离、轨道偏心率提供了统计上可靠的信息。1999年，他们同Debra Fischer合作，发现了第一个具有明显行星系结构的多行星系统（仙女座upsilon）。他们也共同发现了行星凌恒星HD 209458的事件。后来，他们发现了第一个土星质量的行星和第一个海王星质量的行星。这些系外行星的发现激起了人们用空基望远镜寻找可居住世界的新浪潮，诸如开普勒，空间干涉任务（SIM）和类地行星发现者（TPF）等等计划，目的都是探测类似地球的行星。马西荣获多项奖励，包括2005年度邵逸夫奖。视频地址:http://www.kepu.net.cn/gb/lecture/s_master/zb_03.html 对于外星生物和 UFO终于有了明确的答案:到目前为止,人类还未在地球,太阳系,银河系,系外太空....探测到任何表明有生命迹象的任何信号. 这点终于让人得到了一些安慰,我们目前虽然是寂寞的,但是我们也是唯一的.按照李政道的观点,地球之所以可爱,就是因为有了人类文明,有了那些象伽利略,牛顿,爱因斯坦,费米,Maxwell等大师在这个宇宙中不大的行星上生活过. 发起单位：美国John Templeton 基金会、中国香山科学会议主办单位：中国科学院国家天文台、北京大学协办单位：北京天文馆、中国科学院自然科学所、中国科学院理论物理所、中国科普博览资助单位： John 、中国科学技术部、中国科学院、中国国家自然科学基金委员会、　　　　　中国天文学会赞助单位：广州博冠企业有限公司下面是一些照片:; 个人分类: 科学史话|6851 次阅读|0 个评论

大型望远镜对人的异化: jlpemail 2007-3-20 11:57; 望远镜本来是人设计、制造出来的工具，是由人来操纵的。可是望远镜会成了精，会在拓展人的视野的同时，悄悄地异化人。它甚至会强大的足够左右人的命运。人，所谓的万物之灵，成了它的附庸。人们说起某个单位、某个课题、某个小组，竟然首先提到的就是它，而不是人。仿佛，有了望远镜，才有那个单位、那个课题、那个小组，那些人。仿佛是望远镜赐予了人，某些人工作或者价值。而掌控望远镜的人，就可以间接地掌控他人的命运了。我见识的最后一个大望远镜——高大、粗壮、分量十足，独自占据了一座建筑。远望去，建筑物就像带了白色礼貌的塔，怪模怪样。人站在它面前，不禁会联想起面对大风车的堂吉珂德。望远镜的价格昂贵，和他的天文用途比较般配。核心部件，多是进口的，更是身价百倍。一个普通技术人员，辛辛苦苦一辈子的全部收入，也抵不上它的身价。他比人还昂贵。这是可喜，还是可背？人和望远镜的关系倾斜了，倾斜了。异化，不是一个新鲜的词汇。早在我的大学时代就比较流行了。当时学校还专门请人讲课，论述这个名词。当时，还不十分理解，因为没有切身体会。20多年后，发现人时常会被人或者物异化的。人与他人或者物长期接触，甚至是成年累月浸泡其中，人的某些属性会不知不觉地迁移，他人、物的属性逐步渗透近来。人被异化了。异化是个中性词。假如一个人热爱、敬畏大自然，在自然山水的怀抱里陶冶情操，修炼性灵，回归或者部分回归某些自然的天性，可爱的属性，那异化就是值得欣喜的事情。假如，一个人被某种人、物、语言或者环境异化的不成人样子了，不伦不类了，那就让人厌恶了。这样的异化就可悲了。事情往往是，人无法或者不愿正视自己被异化的景况，无力改变。旁观者，往往可以更清醒地十时毫意识到这种景况。旁观者善意地提醒了他，他能接受并且恢复自己的某些可爱的本性，那就是值得庆贺的。假如，他刚愎自用，或者逆反心理超长，变本加厉，那就无可就药了。; 个人分类: 散文广场|3830 次阅读|0 个评论

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标签: 望远镜

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