平等性2022-04-29 21:40:55

韦伯太空望远镜顺利完成了一个又一个技术上的关卡,就在这两天,终于到了最后的一个微调阶段,马上就要开始正式工作了。做为人类历史上最昂贵的望远镜,它已经花费了上百亿美元;偏偏它又是工作寿命最短的一台望远镜,最多只能工作二十年。估计望远镜大家都玩过,单筒的,双筒的,军用的,主要的功能就是能看得远一些。我想如果说花上一百刀来个好一点的望远镜,大家想必还能接受,而上了一百亿刀,怎么说都有点过分了。那么,这个烧钱的东东,到底值不值呢?

在讲它之前,我们先来看看望远镜的历史。现存最早的关于望远镜的记录是荷兰的眼镜商汉斯·利普西在1608年提交的折射望远镜专利,这个发明随即就传遍了欧洲。伽利略在1609年根据这个原理做出自己的一架望远镜来观测天体,这就是著名的伽利略望远镜。从一开始的折射望远镜,后来又发展出了反射望远镜,这其中最有名的,是牛顿在1668年制造的了第一架实用的反射望远镜,牛顿反射望远镜。这之后又有了射电望远镜,以及当代的太空望远镜。当今世界上最有名的望远镜,当属哈勃太空望远镜。记得当年有一张哈勃望远镜拍摄的老鹰星云內孕育恒星的创生之柱,那叫一个壮观。

望远镜的出现,让我们人类的视野,从地球一下子迈向了太空。当年,伽利略用他的望远镜发现了木星的四颗卫星。而这其中的木卫二,欧罗巴,则是一颗有着广阔海洋的星球,并且有大概率孕育着生命,很可能会是我们将来向太空移民的第一站。当然,通过伽利略望远镜,他还发现了许多其它的重要天文现象,比如说土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、以及银河是由无数恒星组成的。牛顿则凭借自己的反射望远镜发现了万有引力,为我们现在的宇宙观奠定了基础。而射电望远镜,虽然上个世纪才刚刚亮相,已经为科学做出了巨大贡献,比如说帮助我们证实了广义相对论。

而哈勃望远镜的意义就更是划时代的。哈勃太空望远镜证实了宇宙的加速膨胀,而且经过它所提供的观测资料,我们推测出宇宙的年龄是137亿年,这比以前的推算精度大大提高。由哈勃望远镜提供的高解析光谱和影像还明确证实了黑洞存在于星系核的假说,并使得星系的核心为黑洞的论断成为一种现在普遍和共同的认知。

韦伯望远镜的野心就更大了。首先,它是到目前为止人类所发射的最大的太空望远镜,由18块六边形镀金镜片拼接而成,口径达到了6.5米。相比之下,哈勃望远镜的口径是2.4米。显而易见的,望远镜的口径越大,一方面能够收集更多的光子,看到更暗弱的天体;另一方面能够增加分辨率,看清更多的细节。不仅如此,韦伯望远镜的主要工作波段在近红外和中红外光区,根据宇宙学红移的原理,相比较哈勃望远镜,它可以观测到更早期宇宙中的恒星和星系,能够加深我们对恒星和星系的形成以及演化的理解。

根据欧洲航天局的安东内拉·诺塔博士的描述,“韦伯的能力是建立在哈勃31年辉煌历史基础之上。”;“哈勃虽然只是一个主镜直径2.4米的相对较小的望远镜,但它已经将可观测宇宙的视点一直纵深到距大爆炸几亿年前。”;“韦伯的敏感度增加了100倍,它的视点纵深度将进一步向前,将能够看到大爆炸后第一批星系的样子。”

除了探知宇宙的起源,韦伯望远镜还有一项重要的使命,那就是寻找外星生命!得益于其大口径的红外观测能力,韦伯望远镜能够观察目前正在形成的恒星和行星系统的尘埃云内部结构,甚至还能直接检测系外行星的大气成分,探索外星生命存在的迹象。

自从去年圣诞节在法属圭亚那发射以来,我每天都会在NASA的网站,Where Is Webb? NASA/Webb,跟踪韦伯望远镜升空后的进程。这个网站对韦伯望远镜的主要工作环节和里程碑,有着极其详尽的描述和实时更新。大家可能都知道,韦伯望远镜有344个可能的故障点,任何一个故障点都有可能导致整个项目的失败。而现在,它已经闯过了这些重重难关,终于到了最后一步了。

韦伯望远镜的制造,发射,和运行,可以说是人类工程学上的历史性的突破。这个由美国宇航局,欧洲航天局和加拿大航天局共同合作了二十多年的的项目,加强了国际间的科学合作,它不仅仅是天文学的成功,也是社会学的成功,它使我们普通百姓也有可能获得最前沿的科学知识。它也承载了我们对宇宙的探知和渴望,代表了人类永无止境的好奇心。

确实,韦伯望远镜是个烧钱的项目。这些年,因为韦伯望远镜的项目占用了大部分的研究经费,NASA不得不砍掉了很多其他的科研项目,那可都是一些会对人类发展有着深远意义的项目。不过,相比俄罗斯入侵乌克兰的花费,韦伯望远镜可算是小巫见大巫了。毕竟大炮一响,黄金万两,韦伯望远镜的花费,可能只是这场侵略战争的百分之一。如果我们能把俄罗斯花在侵略战争上的钱,用来支持NASA那些被砍掉的项目,那不仅可以帮助我们在科学和认知上有全新的了解,还可以拯救那些无辜牺牲的生命。

唉,真是想起来就心痛。

(本文图片来自网络)




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木有文化2022-04-29 21:59:54
好科普,赞!
雪晶2022-04-29 22:03:05
这个烧钱的东东,值~~~任何能够帮助探测宇宙奥秘的东西,都不是钱能衡量的~~~终于又看到老大~~~ :)
平等性2022-04-29 22:33:08
谢文化兄!
平等性2022-04-29 22:35:03
我倒是觉得能够帮助探测宇宙奥秘的东西,还是可以用钱来衡量的,但是,肯定比花钱打一场侵略战争要有意义的多 :)
老键2022-04-29 22:35:42
对人类文明上百亿用二十年太划算,美国2001至今20年海外战争烧掉6万多亿
平等性2022-04-29 22:41:38
是啊,这六万亿,有些是值得花的,有些是纯浪费,还不如拿一点零头出来资助俺搞研究 :)
老键2022-04-29 22:47:33
中国至今20年让人民不说话的维稳经费也有几万亿美元,今后20年肯定更高,超过军费
平等性2022-04-29 22:48:50
那个就不仅是纯浪费了,完全是开倒车
核桃小丸子2022-04-29 22:49:14
老大,人类从亚当夏娃吃苹果,打开潘多拉魔盒,到烧钱望远镜,动机都是好奇害死猫,人类如果开智,就不需要登高望远:)
老键2022-04-29 22:53:41
丸子啊,人类之所以从四足爬行进化到两腿直立,就是为了望远
核桃小丸子2022-04-29 22:56:28
才不是,为了能摘到树上的苹果,后来才更贪心,要诗和远方。
老键2022-04-29 22:59:57
lol不摘苹果哪来人类?
平等性2022-04-29 23:02:17
呵呵呵,我倒是觉得人类如果开智,估计就不是登高望远了,而是要飞到太空中去望远了 :)
daxigua012022-04-29 23:06:42
平版好文,长知识了
平等性2022-04-29 23:23:11
西瓜兄好,周末愉快!
陶陶三2022-04-29 23:25:12
看上去就很兴奋啊,谢平兄科普,未来二十年,充满期待。
平等性2022-04-30 00:07:12
陶兄好!是啊,我最期待的,是能够搞几张黑洞事件视野的全貌。当然,如果能探测到白洞,那就有划时代的意义了
kirn2022-04-30 00:11:36
写的很好,下次写个显微镜吧!
kirn2022-04-30 00:13:29
“会是我们将来向太空移民的第一站”.移民们下次可以客场打仗,哈哈,在火星卫星上打仗,战俘送回地球
平等性2022-04-30 01:24:43
好说,好说 :)
平等性2022-04-30 01:29:33
火星倒是真的有两颗卫星,只不过都太小了,打仗只怕转不开。欧罗巴被海洋和厚厚的冰层完全覆盖,可能是个好战场 :)
kirn2022-04-30 01:39:43
奇怪,怎么回到另外一个帖子里去了??这两个帖子量子纠缠了!!!电磁场全都混乱了!!!
老键2022-04-30 01:41:53
在地球上还没打够? 地球人自以为打仗很英雄,但在外星文明看来很蠢很原始
kirn2022-04-30 01:46:20
只要有文明,就会打仗。只要有生命,就算不打仗就要打架
老键2022-04-30 02:55:22
玛雅人那时也认为只要有文明就有血祭
kirn2022-04-30 03:15:00
对呀,玛雅人不需要理想国也一样可以认识世界,是他们自己的方式。到了木卫二,可利用资源更少了,人类还不往死里打
云霞姐姐2022-04-30 03:54:43
好文,在首页读过,再赞!
donau2022-04-30 07:02:44
谢谢平等科普
平等性2022-04-30 15:42:53
谢谢云霞姐姐!
平等性2022-04-30 15:43:46
多瑙妹妹好,好久不见,一切可好?祝吉祥如意!
土豆-禾苗2022-04-30 19:34:31
“韦伯望远镜的花费,可能只是这场侵略战争的百分之一”…… +999999
平等性2022-04-30 21:08:07
是啊,真是太可惜了 。。。
hanling_19652022-04-30 22:00:09
谢谢科普!
白云蓝天2022-05-01 00:22:04
"将可观测宇宙的视点一直纵深到距大爆炸几亿年前"——这句明显翻译错了,应该是“距大爆炸几亿年后”。
平等性2022-05-01 17:00:52
谢谢您的留言!
平等性2022-05-01 17:03:30
是吗?我怎么觉得这句话是说韦伯望远镜比哈勃可以观察的宇宙历史要更向前几亿年
白云蓝天2022-05-02 01:42:09
原话是误导人的,若按你上述的意思,应该翻译为 "可观察宇宙的视点比之前纵深了几亿光年"。
久经沙场的枪2022-05-04 16:30:29
大爆炸是时间零点呦,
久经沙场的枪2022-05-04 16:41:44
好科普。宇宙大爆炸理论是比利时的勒梅特首先提出的