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20100327讲座

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发表于 2010-4-5 13:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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天之文”系列科普讲坛01
题目:天文风采 世博生辉——历届世博会上的天文学
主讲:卞毓麟研究员
2009年的400年前,伽利略发明了望远镜,人类的视野大大开阔,故2009年被定为“国际天文年”。2010年的上海将举办世博会,故将世博和天文两大主题结合起来讲,我想还不算相去甚远。1851年的首届伦敦世博会上,美国天文学家拍摄的月球照片曾引起了轰动。
       望远镜能收集比人眼所感受的更暗光线。可以分为折射和反射两类。18世纪末,英国天文学家赫歇耳发明了口径1.22m,长12.2m的反射镜。19世纪末,罗斯伯爵发明了口径1.80m,镜筒更长的反射镜。这架反射镜的左右两边用墙来支撑,墙高17m,长22m,操作起来十分不方便。
       在纪念哥伦布发现新大陆400年的1893年,举办了芝加哥世博会。这届世博会上展出了一架折射望远镜。大家知道,1891年口径91cm的里克折射镜建成。但这架镜子不是里克望远镜,而是叶凯士望远镜。展览实际上,只展出了全部的机械装置,由于镜片还在磨制当中,所以并未安装进去。叶凯士是一名商人, 1837年生于费城,1881年来到芝加哥。叶凯士为当时芝加哥的有轨电车和伦敦地铁做出了很大贡献。月球上还有以叶凯士命名的环形山。当时南加里福尼亚大学在里克望远镜建成后,想建造一架更大的。克拉克也是名商人,当时投入2万美元着手磨制镜片,但是大学方面后来表示不再提供资助。海尔(1868-1938)是芝加哥大学的助教,1892年他游说叶凯士继续投资,最终望远镜和天文台均得以建成。海尔的贡献还在于威尔逊天文台和帕洛玛天文台的建成,以及天体物理学报(APJ)的创立,他也是哈勃的“伯乐”。1897年叶凯士望远镜建成,镜筒长18m,仅透镜就重达230kg,口径101cm,总重18t。叶凯士天文台不在芝加哥,而在距离芝加哥130公里的一座山上。
1900年的巴黎世博会,主题为世纪的回顾。法国的德隆克勒造了一台口径1.25m,长60m的折射镜,有张照片展示了镜筒必须横放的情形,使用时必须用镜子将天体的光线导入镜筒。但是这可以说是一次失败,因为无人购买使用。世博会开完后,处理成了大问题,最后只能将它拆了,巨大的镜片被保留在巴黎天文台内。当时的《唐吉珂德》杂志,封面上登了他本人和望远镜的一幅漫画。
20世纪30年代,美国刚走过经济危机。1933年芝加哥世博会的主题为“一个世纪的进步”。
Edwin B Frost(哈勃的博导)、Christian T ElveyOtto Struve 46位著名天文学家),这三人在一起讨论能否把叶凯士望远镜收集到的星光转化为电能,去点燃世博会场开幕式的光学景观呢?他们把目标锁定为“大角星”。
“大角星”是北方天空最亮的,比织女星还亮。夜晚,顺着北斗斗柄,向下约1个北斗的距离,可见“大角星”。在顺着下去,约1个北斗的距离,可见“角宿一”(室女座)。大角、角宿一和狮子座的五帝座一组成“春季大三角”。
为什么选“大角星”呢?固然它的亮度角高,不仅如此,大角星离我们40光年,而1893年(即40年前,又恰在世博会上展出了叶凯士望远镜)。有张邮票,醒目的印有“Arcturus这是大角星的英文,从它辐射出的光线射向美国地图。
       1851年的首届伦敦世博会上,展出了口径7英寸(17.8cm)的Cooke refractor 这是苏格兰人Cooke制造的,它的传动系统优于反射镜,操作起来相当灵便。还有一架Ross望远镜,11.5英寸,29.2cm,镜筒20英寸,即6.1m
1851年展示了1849.12.18 Bon 父子的月球摄影作品,采用38cm的折射镜,并用转仪钟跟踪曝光20min。逼真的照片立刻引起了轰动。1867年的巴黎世博会展出了西克雷坦公司的望远镜,1876年的费城世博会(纪念美国独立100年)展出了海军天文台口径66cm,重45kg的镜子,A.Hall 用它发现了火星的两个卫星。
       射电望远镜的鼻祖是央斯基的“旋转木马”。在Arecibo天文台,建造有305m的射电望远镜。
1962421的西亚图世博会,主题为Man in the space (宇宙时代的人类),建造了太空针塔,高达600m。人们开玩笑说,这是外星人入侵时,总统逃离地球的平台。肯尼迪总统按下金键,启动了一架射电望远镜。这架射电望远镜对准仙后座A(超新星遗迹,约330年前地球上观测到其爆发)。在NASA馆,展示了格林乘坐的太空舱(友谊7号)。格林是美国第一个绕地球飞行的人,220刚刚遨游完太空的他与510到达世博会场,人们争相找他签名留念。77岁的格林还重上过太空,他说77岁的老人上天,各项测试数据将对日后的研究十分有益,或许今后再也找不到第二人了。
       1970年的大阪世博会,那时美国已经在空间竞赛上占了上风,(虽然1958年在布鲁塞尔世博会上展出了苏联的人造卫星),冯 布劳恩 曾表示在60年代末,美国可以将人送上月球。19697月三名宇航员乘坐阿波罗3号登上了月球。美国馆内展出了“阿波罗8号”的原件,还建造了太阳塔、月亮石。人们排队5小时,为一睹月亮石的面貌。
       1978年,布热津斯来访中国,向华国锋主席赠送了1g月岩。月岩装在有机玻璃管内,需要在手套箱中打开。中科院欧阳自远团队对它们进行了分析研究。0.5g进行研究,0.5g交北京天文馆,共发了14篇文章。研究证明了它是“阿波罗17号”采集的月海玄武岩。
       中国的探月工程为2007年的绕,2012年的落,2017年的回。2003年杨利伟乘坐神州五号飞船,2005年费俊龙、聂海盛乘坐神六飞船,2008年翟志刚乘坐神七飞船。
       中国的LAMOST 位于兴隆观测基地,是大视场和大口径兼备的反射式施密特望远镜。
      
 楼主| 发表于 2010-4-5 13:21 | 显示全部楼层
观众提问

1.2010年中国世博会上是否有关于天文方面的内容?

智利馆可能有关于望远镜方面的展出。

2.有没有外星人?

茫茫宇宙之中一定有,但是说外星人与人类已经取得了联系,我觉得还缺少根据。

3.对儿童的天文教育有何建议?

我觉得可以保持这种兴趣,但要注意不能特别偏向,应当广泛。

4.世博会的主题是“城市让生活更美好”,那么如何诠释“天文让生活更美好”?

人们总是有欣赏科学的愿望,天文可以带来美,净化道德和心灵。

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