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说说那些奇形怪状的天文望远镜:FAST是最大的吗?

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听说,上星期,各大媒体蜂拥到了贵州的一个山坳里,人人都在传:

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“大锅!”

“直径500米!”

“面积足有30个足球场!”

美食节目?当然不是。这口架在平塘县天然喀斯特坑谷里,大得漫山遍野的金属锅,涮的并非酸笋饵块,而是电磁波。它就是近期最耀眼的天文工程明星,国家重大科技基础设施----500米口径球面射电望远镜。虽然英文简称“FAST(快)”,整个项目可是慢工出细活:

1。 1994年选址,2011年开工----搞定锅台:

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2。 去年底圈梁合龙,今年二月索网编拢----支起锅架:

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3。 今年八月初到现在,反射面单元一块块吊装成功----正拼锅壳:

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等明年九月竣工,相信,比起那些给山加个盖儿给岛套个圈儿的环境雕塑,FAST也不遑多让,堪称又酷又深情的大地艺术(land art)吧?

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难道,还有比FAST更大的?----天文望远镜快速分类法
世界最大的球面射电望远镜,FAST当之无愧。然而,去掉前缀,它是不是世界最大的望远镜呢?

如果你上网搜索一下,可能会发现,这个百科说:最大的在西班牙,直径10米。那个媒体说,最大的在智利,正在建,直径39米。还有的说,最大的在俄罗斯,直径576米。更多的说,落伍了吧,最大的在南非和澳大利亚,也在建,据说信号收集面积1平方公里,分布范围超过3000公里!

有准儿没有?

其实,这些说法都没有错,但并不严格,这就得浅显讲讲天文望远镜的分类。

分类法很多,最系统的,是按照望远镜探测的电磁波类型来区分:探测无线电的,叫射电望远镜;探测可见光的,叫光学望远镜;类推之,还有红外线、X射线、伽玛射线望远镜等。

每一类可以按照不同的标准再细分下去。

例如射电望远镜可以按照形态分为,球面射电望远镜、抛面射电望远镜、带形射电望远镜,还有一种,是把好多单个射电镜连起来,组成一个望远镜阵,再把单个采集的数据综合起来,这个阵,就相当于一个虚拟的超大望远镜了。

再例如,光学望远镜可以按照原理分为,折射望远镜、反射望远镜、折反射结合望远镜,也有多个望远镜组成的阵。

而只有同一类,才能比大小。

不过,科学之美,既形而上,也形而下,又岂止于大?

就像音乐爱好者衍生了音响发烧友,天文爱好者也会衍生出天文工程控和天文台旅行团。一句话:我们爱星星,但我们更爱望远镜!满世界名山大川、“宫堡基厅”,全是热门旅行团在合影,再踏上说走就走的穷游路时,我们何不独辟蹊径,去看看奇形怪状的望远镜?

好了,快速分类法在手,现在我们可以拿起世界地图,订好机票,挑想看的看了。

射电望远镜之美,美得波澜壮阔,地陷天旋。先看它们。
抛面射电望远镜

大多数射电镜,都是抛面的。如果看过安慰剂(Placebo)乐队名曲《The Bitter End》的MV,也许还记得,主唱Molko帅气得刷着吉他,镜头一拉,人小如蚁,竟是站在英国柴郡的洛弗尔(Lovell)望远镜上,抛面碟盘直径76米,转得白云千载空悠悠:

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如果在抛面射电镜里排尺寸,这个叱咤流行文化的天文工程明星只排第三,德国波恩直径100米的埃菲尔斯伯格(Effelsberg)望远镜排第二,而第一名,也是这颗星球陆上最大的可移动物体,在美国西弗吉尼亚,直径110米,高过自由女神像,叫“绿岸”(Green Bank)----没错,《三体》的“红岸”即典出于此:

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感受到它的美了吗?绿岸淋漓尽致地体现了射电镜的纯白,高冷,奇崛,未来派。
顺嘴一提,绿岸直径90米的前身,三十年前因为角撑板故障,用着用着,居然塌了,可你瞧,塌都塌得这么帅:

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而最能满足民族虚荣心的,叫“天马”,直径65米,亚洲最大,自一二年起屹立上海松江,在黄昏苍穹下缓缓巡天时,目击者普遍表示已经看哭:

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如果过几年,等新疆奇台直径110米的建好,这座次还得重排。

到时候,中国摇滚乐队有福了,农业重金属和胡同小清新们,终于不必死守着冷却塔或绿皮火车自拍个没完了。

球面射电望远镜

抛面和球面的区别在于:电磁波平行入射进来,前者能把它们聚焦在一个点上,后者却只能聚焦在一条线上。只有聚焦处,才能用馈源采集数据。

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