天文科學學家們不僅用眼睛“看”宇宙,也在用耳朵“聽”宇宙.這個“耳朵”就是射電望遠鏡.射電望遠鏡(radio telescope)是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設備,可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量.與接收可見光的傳統(tǒng)光學望遠鏡不同,射電望遠鏡接收的是天體射出的無線電波.射電望遠鏡既沒有高高豎起的望遠鏡鏡筒,也沒有物鏡、目鏡,而是由天線和接收系統(tǒng)兩大部分組成.接收機把從天線傳來的無線電波放大,并轉(zhuǎn)變成能用儀器記錄的信號或?qū)o線電波進行拍照.從外觀上看,射電望遠鏡都有金屬制的拋物面形的天線,該天線能夠把來自遙遠天體的無線電波會聚起來,從而捕捉來自太空的信息.
作為天文界國際性項目的建設候選地之一,中國西南部的喀斯特洼地有望建造世界上最大的射電望遠鏡.國際天文學界希望,這個500 m口徑的“天耳”建成后,能幫助地球人接收到更多來自“地外文明”的信號,并揭開宇宙起源之謎.
射電望遠鏡在使用時涉及一些物理的光學的知識,現(xiàn)在例析如下:
[[例 1]] 人的眼睛對黃綠光較敏感,瞳孔的直徑約為5 mm,一射電望遠鏡接受波長為1 m的射電波.如果要求二者分辨本領相同,射電望遠鏡的直徑應約為( )
A. 10 m B. 102 m
C. 103 m D. 104 m
答案 D
[[例 2]] 2006年中國天文學家徐燁領導的研究小組在《科學》雜志發(fā)表了一個重要的研究結(jié)果,即以2%的誤差測定了銀河系中離太陽最近的英仙臂的距離為6 360光年.請通過你對各種天文望遠鏡分辨能力的了解判斷一下他們使用的是什么測量手段?()
A. 光學望遠鏡 B. 紅外望遠鏡
C. 射電望遠鏡 D. X射線望遠鏡
答案 C
[[例 3]] 在地球之外,究竟有沒有外星人?兩位美國學者撰文說,他們花了5年時間,在北半球天空捕捉到37個可能是來自地球外文明的訊號.這兩位學者是利用直徑為26 m的射電望遠鏡,來尋找由浩翰宇宙深處發(fā)出的未知訊號的.他們以波長21 cm和10.5 cm的電波對北半球天空的全部區(qū)域分別進行了三次和兩次調(diào)查.許多從事探索地球外文明的科學家認為,波長為21 cm的電波在宇宙空間中極為普通,如果地球外文明要向其他星體發(fā)出訊號,就很有可能會使用這個波長.文中的“三次和兩次”是指( )
A. 向宇宙中的37個訊號分階段進行調(diào)查的次數(shù)
B. 對北半球天空的全部區(qū)域進行分片調(diào)查的次數(shù)
C. 使用兩種不同波長的電波分別進行調(diào)查的次數(shù)
D. 按照時間(天數(shù))的長短分別進行調(diào)查的次數(shù)
答案 B
[[例 4]] 射電望遠鏡靠接收()進行天文觀測.
A. 無線電波 B. 可見光
C. 不可見光 D. 超聲波
答案 A
