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儀器網 能源環境】11月13日清晨,在太陽尚未升起、月亮仍懸于天空的時刻,北京南面低空出出現了罕見天象“新月抱舊月”,而更令人驚喜的是,天空中還同時出現了“金星合月”的浪漫天象,這種天象中的其妙景觀仿佛譜寫了一段專屬于13日北京清晨的“星月神話”。
天文學的浪漫有時候可能來自于人們遇見罕見天象時的驚喜,而當真的出現奇妙天象時,有的人會拿出手機試圖記錄下眼中爛漫的瞬間,有的人則可能用望遠鏡追尋更遙遠的星河。不過,在慢慢的歷史中,人類對于天空的向往,對于宇宙的向往從未曾消磨過,這也是為什么一代代人窮盡歲月,也要發展天文觀測技術、
航天技術來更進一步的了解“天”。也正是在這個過程中,天文儀器不斷的在發展、改變。
天文儀器的發展歷史非常悠久,尤其在我國。我國古代就有璣衡、水運儀象臺這種用于模擬天體運動或是進行天象觀測的設備,但是對于這些設備是否屬于儀器的范疇,現代學者之間仍然存在爭議。不過不可否認的是,這些設備的出現確實證明了我國古代對于天梯運動規律是有一定研究,并且將其運用到生活中去的。
而提到現代天文儀器,我想不少人首先想到的會是天文望遠鏡。毫不夸張的說,現代天文學的發展很大程度上依托于天文望遠鏡的發展,并且隨著天文望遠鏡技術的發展與提升,人類對于宇宙的認識也得到了推進。而在不少文學作品中,更是賦予了天文望遠鏡一個爛漫的名稱——星空顯微鏡。
不過對于天文望遠鏡,我相信不少人腦中首先想到的是三腳架上長長的望遠鏡筒,但是,隨著技術的不斷發展,如今的天文望遠鏡以及發展出很多的形式。傳統的望遠鏡依據原理,大致可分為折射式和折反射式,而這兩種與大家腦中想到的天文望遠鏡造型是類似的。可是,望遠鏡能否看的更清楚許多時候取決于集光能力,而集光能力是會隨著望遠鏡口徑所改變的,換言之,想要看清更遙遠的宇宙,繼續用更大口徑的望遠鏡。不過隨著口徑的不斷變大,望遠鏡鏡頭的重量也會不斷增加,這也就使得傳統的望遠鏡設計思路無法滿足實際的技術需要了。也正因為如此,現代大型望遠鏡逐漸開始被發展起來,并催生出了射電望遠鏡這種通過測量天體射電的強度、頻譜及偏振來觀察宇宙的望遠鏡儀器。
而提到現代大型望遠鏡,就不得不提一個部分——反射鏡。前文中提到鏡頭口徑會影響望遠鏡的性能,實際上,反射鏡也會。對于望遠鏡來說,反射鏡的工藝對于觀察清晰度的影響很大,而一般來說,在保證反射鏡質量的情況下,想要做大就并非一件易事了。值得一提的是,我國曾在2018年研制出4.03米大口徑碳化硅單體反射鏡并成功通過驗收。因此,客觀的來說,我國在天文望遠鏡的技術發展上,并不遜色于其他國家。
除了天文望遠鏡外用于觀測記錄太陽
光譜的太陽攝譜儀,用于記錄模擬天象變化的數字天象系統也是常見的天象觀測儀器。而這類儀器是還有很多,與廣袤無垠的宇宙一樣,正因為功能職責不同的天文儀器各司其職,人們才能在探索宇宙的道路上一往無前。
(本文參考資料來源:人民日報)
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