射电望远镜相较于光学望远镜的优势与劣势是什么?
天体发出的电波,天文学家称之为“射电”,接收与解读这种射电必须要用射电望远镜。射电望远镜与光学望远镜不同的是,它所见到的不是天体的图像,而是一组组大大小小、曲曲折折的曲线,需要用专门的仪器才能解读其中所含的信息。
光学望远镜自1610年由伽利略首先指向星空起,至今已有近400年,如果不是近年来太空望远镜以及一些新技术登场,有人甚至哀叹它似乎已走到了尽头。但是射电望远镜则不然。首先穿透金星浓密大气、揭开金星逆向自转和表面高温依靠的是它;最早测出水星自转是公转周期2/3,它的一天等于2年依靠的也是它;画出第一张火星三维立体图依靠的仍然是它。更让人刮目相看的是,震惊世界的“20世纪60年代的天文学四大发现”——星际有机分子、脉冲星、3K微波背景辐射、类星体,都是射电望远镜小试牛刀的成果。其中前三项的发现者都先后问鼎了诺贝尔物理学奖,而充满了挑战的类星体将来一旦被揭开庐山真面目,其发现者也将成为此奖项的必然得主。
谁都知道,天文学家最怕老天作梗,因为很多千载难逢的机会,只要老天不帮忙,就会前功尽弃,这样的例子俯拾皆是。我国天文界元老、年逾古稀的张钰哲先生为了观测1980年的昆明日全食,曾不远千里于2月16日飞到了一切早已准备齐全的观测点,可哪知就在最关键的2分钟内,一朵小小的白云飘来,不偏不倚地挡住了日轮,任你愤怒叫骂,任你急得跳脚,也只能眼睁睁地让一年的准备工作付之东流,落得个空手而归。用射电望远镜观测最大的优点是,不怕云雾遮挡,甚至不怕倾盆大雨(当然为了防止锈蚀,雨天还是尽量少用),它是一种全天候的仪器。它还有一个优点是,要求的精度不高,制造方便,所以可以做得很大。
当然,它也有致命的缺陷,那就是它“眼大无光”。一架直径10厘米的光学望远镜的分辨本领在1.4“”左右,它能看清月球表面上2千米的细节,而德国的100米可动射电望远镜,尽管是当前世界上最大的可转动射电望远镜,可它的分辨本领也只有33“”,还不如人的肉眼的分辨本领30“”。为了弥补这个不足,人们想到了利用“干涉法”原理,把两台仪器分开并用。所以现在除了建造直径更大的单个天线外,还建造有“天线阵”。当今称为“甚大阵”的最大的天线阵位于美国新墨西哥州的一处荒漠上,在纵横70千米的范围内,分布着27架庞然大物,每一台射电望远镜天线的直径为25米,重达210吨。由于它全由电脑控制,自动化程度很高,所以每次观测只需一个计算机程序员和一两个天文学家就足够了。
2023-08-25 广告