中秋夜,我想用世界最大的望远镜看月亮
中秋夜,团圆时,家人齐聚,吃月饼,赏明月。只是用肉眼看月亮,视力再好,看到的也是一个大圆盘。这个时候,如果用500米口径球面射电望远镜(FAST)来赏月会是什么感觉?首先我们先看看FAST是什么样的东西。
FAST是中国正在建造的、世界最大单口径射电望远镜,本月底就将完工投入使用。从外形看,它是一个巨大的抛物线球面体,球面直径500米,整个球面面积有30个足球场那么大。它可以把这30个足球场面积的射电波信号聚集在药片大小的空间里,使其拥有探测137亿光年外天体信号的能力,就是说它最远可以看137亿光年。
137亿光年究竟有多远?光在宇宙中以30万公里每秒的速度行走137亿年的距离。而月亮距地球只有38万公里,光只要一秒多一点点的时间就可以到达。现在我们用可以观测137亿光年远FAST对准月亮,是不是连一粒泥沙都可以看清呢?想知道答案,我们要先了解什么是射电望远镜。
射电望远镜是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备,可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。它的基本原理是通过天线收集天体的射电辐射,接收机会将这些信号加工、转化成可供记录、显示的形式,然后终端设备把信号记录下来,科学家按特定的要求进行处理,显示成图像。
通俗的理解就是:射电望远镜不是光学成像,不能直接看。科学家只能通过接收到的天体射电波分析该天体的物理特性,在终端设备上特定处理后,显示出带这些特性的图像。
当中秋月圆之夜,你兴奋地把FAST对准月亮。如果你是科学家,通过接收到的月球射电波信号进行分析,在终端显示出了月亮图像;如果你是普通人,你会一脸懵“bi”地发现: 除了看到接收机上的一堆射电波信号,啥都没有,你中了科学的套路啦。
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