点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:认识宇宙②贝尔实验室的宇宙发现
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

认识宇宙②贝尔实验室的宇宙发现

来源:光明网2018-07-06 10:42

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

    大家好,我是国家天文台的苟利军。上次我们讲到伽利略将望远镜指向天空,开启了人类探索宇宙的第一次热潮。

认识宇宙②贝尔实验室的宇宙发现

    伽利略最早使用的望远镜口径只有2.6厘米。此后,磨镜水平和制造工艺的不断改进和提升,更大口径的望远镜不断涌现出来。到上个世纪20年代,美国就已经制造出了2.5米口径的通用型望远镜,成为当时世界上最大口径的望远镜。美国的天文学家哈勃就是利用此望远镜,测量了仙女座大星云的距离,从而确认了仙女座星云,它的位置是在银河系之外,结束了长久以来的,有关宇宙大小的争论,证实了宇宙是由众多星系构成的。

    而在几年之后,哈勃更进一步,用同样的望远镜发现了宇宙正在膨胀,其它星系都在离我们远去,这一观测事实成为宇宙大爆炸理论的重要证据之一。哈勃因为这些发现而成名,成为上个世纪最伟大的科学家之一。1990年,美国发射了一个2.4米口径的空间光学望远镜,此望远镜就是以他的名字命名。时至今日,哈勃望远镜已经成功运行28年,依旧是人类进行宇宙探索的利器。

    伽利略之后的数百年间,光学望远镜几乎是人们观测宇宙的唯一主要工具。然而在上个世纪30年代初,美国贝尔实验室的工程师卡尔·央斯基,在检查洲际电话传输信号的噪声源时,利用一个大型的定向无线电天线,发现了来自于银河系中心的射电辐射,这是人类首次发现来自于宇宙天体源的射电信号。尽管射电和光学都是位于电磁波频谱之上,然而它却反映了完全不同的宇宙图景。贝尔实验室的这次偶然发现,为人类打开了一扇新的宇宙观测窗口。

    在此,对于贝尔实验室值得一提的是,虽说它是一个实验室,但它有着辉煌的历史。因为不同的科学贡献,曾经有8个人被授予诺贝尔奖,其中就包括在60年代又是偶然发现的微波背景辐射,那个在宇宙诞生之后38万年时所产生的高能辐射遗迹。(这个背景辐射)随着宇宙的膨胀,辐射波长被逐渐拉长,到现在已经变到了微波波段。这个发现也成为大爆炸宇宙学的另外一个直接证据。

    在央斯基之后,受央斯基发现结果的鼓舞,1937年,美国的一个无线电爱好者雷伯(Grote Reber),尝试制造出了一个9米大小的抛物面形的射电望远镜,这是历史上第一个锅形天线。他利用此望远镜,不仅验证了央斯基的发现,还利用此望远镜进行了巡天测观,发现了一些其它的射电天体。他的这一举动被认为是射电天学的文开始。

    之后不久,第二次世界大战开始,因为雷达探测技术的军事需要,无线电探测技术得到极大发展,这些技术对于二战之后的射电天文学发展起到了非常大的作用。战争结束之后,在制造更大型射电望远镜的同时,天文学家也开始认真地利用射电设备对天体进行研究。终于在20世纪60年代,迎来了射电天文学发现的黄金时代,脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射和星际有机分子等被相继发现,因为它们对于后来的天文研究有着极其重要的作用,这些观测也被大家称为60年代的四大发现。

    好了,今天我们就暂时讲到这里,我们下期再见。

    讲述人简介:苟利军,国家天文台研究员,黑洞及其高能爆发现象研究团组负责人。中国科学院大学教授、北京市天文学会副理事长。2016年获得中国侨界个人贡献奖。

    本期编辑:小怪兽

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中央军委举行晋升上将军衔仪式

  • “粤车南下”入境香港市区正式实施

独家策划

推荐阅读
我国自主设计建造的全球首制甲醇双燃料动力智能超大型油轮“凯拓”轮22日在辽宁大连成功交付。
2025-12-23 09:54
中国科学院大连化学物理研究所副研究员方光宗、研究员潘秀莲团队在乙炔氢氯化制氯乙烯研究领域取得新进展。
2025-12-23 09:53
《自然》杂志网站12月18日刊发文章,展望了2026年值得关注的科学事件,涉及人工智能(AI)、基因编辑和太空探索等多个领域。中国计划于2026年发射嫦娥七号探测器,目标是在布满岩石与陨石坑、着陆难度极大的月球南极附近着陆。
2025-12-23 09:52
9月30日,中国科学院上海应用物理研究所原所长徐洪杰去世半个月后,一场以追思和战略研讨为主题的“务虚会”在研究所召开。
2025-12-23 09:47
种子是“农业芯片”。精准设计育种这盘大棋,在科技工作者手中,正下得风生水起。
2025-12-23 03:05
12月17日,《自然》发布2025年值得关注的七大暖心科学故事,从基因编辑的多项突破,到传染病的快速防控,再到政策层面的重大胜利,都让人们为这一年感到高兴。
2025-12-22 09:57
记者21日从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所研究员李先锋团队在溴基多电子转移液流电池新体系研究方面取得新进展。
2025-12-22 09:56
微波加热,是维持“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)上亿摄氏度高温的核心技术之一。
2025-12-22 09:52
12月19日,《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。
2025-12-22 09:50
记者了解到,作为农业科技“国家队”,近年来,该院依托西部中心,组建了高品质棉花生产模式、作物生物安全与防控等16支创新团队,把百余项技术成果转化运用到新疆这片热土。
2025-12-22 02:45
由我国多家研发单位联合完成的两项降糖减重药物Ⅲ期临床研究成果,北京时间18日在线发表于国际科学顶级学术期刊《自然》(《Nature》)。
2025-12-19 09:51
一个国际团队12月17日发表于《自然》的研究显示,70岁以上人群中,近1/10患有阿尔茨海默病。
2025-12-19 09:51
近日,“大国重器”中国天眼(FAST)又传来好消息。截至2025年11月5日,它已发现脉冲星1170颗,远超同期其他望远镜发现总数。
2025-12-19 09:48
国家自然科学基金重大非共识项目日前正式启动试点,首批遴选出3项建议资助项目,支持科研人员在国际科技竞争“无人区”开辟研究方向。
2025-12-19 09:47
《物理世界》日前公布“2025年度十大科学突破”榜单,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心张广宇团队主导的“首例二维金属制备”成果成功入选。
2025-12-19 09:45
中国科学技术大学教授潘建伟、张强等组成的研究团队与济南量子技术研究院、中国科学院半导体研究所等单位合作,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振量子纠缠光源,向集成化量子信息处理迈出重要一步。
2025-12-18 10:02
肺鱼,一种可以“绝境求生”的神奇生物,部分种类能在缺水时躲入泥中使用肺呼吸,直到雨季才复苏。借助高精度CT扫描与三维重建技术,乔妥、崔心东与团队其他成员对云南古嵴鱼展开了细致的关键形态特征观察。
2025-12-18 10:00
气温下降容易影响呼吸系统和循环系统。
2025-12-18 09:59
在这些应用成果中,人工智能大模型赋予机器人“大脑”,具身智能赋予机器人“小脑”与“四肢”,让它们学会像人一样思考和行动。蒸汽机延伸了人类的体能,计算机延伸了人类的智能,具身智能意味着一个“人机共生”的新纪元——机器人不再是冷冰冰的机器,而是生产生活中的得力伙伴。
2025-12-18 09:50
其中,“泛在操作系统”“高性能制造”“深部固体资源流态化开采”“超级微创手术”4项体系化新名词,均为我国科学家率先提出。超级微创手术经由自然腔道、隧道、穿刺通道、多腔隙通道,构建起覆盖全器官系统的技术体系。
2025-12-18 09:49
加载更多