坐地遙尋探九天　“中國(guó)天眼”顯“神威”

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飛翔的雄鷹可以在空中看到千米之外地面上的兔子．而我們?nèi)祟愔粦{肉眼很難看到同樣遠(yuǎn)的兔子，原因之一是鷹眼瞳孔占眼球比例相對(duì)人眼更大，這樣鷹眼就可以在同樣的條件下分辨更小的物體，夜晚的天空有很多遙遠(yuǎn)的星星，我們要想像鷹眼一樣分辨出它們，簡(jiǎn)單來說就需要更大更靈活的“瞳孔”，在貴州，就有這樣一座可以幫我們坐地遙尋探九天的“中國(guó)天眼”——500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，簡(jiǎn)稱FAST.

“中國(guó)天眼”的原理

我們?nèi)祟惸苤苯佑萌庋劭吹降墓庵皇怯钪嬷斜姸嘈盘?hào)的一小部分，宇宙中很多信號(hào)是以我們?nèi)庋劭床坏降臒o線電波的形式存在的，在我們賴以生存的大氣層上有兩個(gè)可以觀察宇宙的“窗口”：一個(gè)是我們千百年來一直使用的可見光“窗口”，另一個(gè)是20世紀(jì)30年代才被人類認(rèn)識(shí)的無線電波“窗口”．想要從無線電波“窗口”看出去，需要我們利用所掌握的物理知識(shí)去拓展我們的“視野”，科學(xué)家們研制的射電望遠(yuǎn)鏡便是這樣一種可以看到宇宙中無線電波的特殊“天眼”，因?yàn)橛钪嬷械男行恰⒑阈呛托窃七@些發(fā)出無線電波的天體都距離我們非常遙遠(yuǎn)，來自它們的無線電波就會(huì)非常微弱．所以射電望遠(yuǎn)鏡需要非常大的“瞳孔”和極其靈敏的接收端，來收到足夠多的無線電波．

我們知道，光從一種介質(zhì)到達(dá)另一種介質(zhì)的界面時(shí)．一部分光返回原來介質(zhì)中，光的傳播方向發(fā)生了改變，這種現(xiàn)象稱為光的反射，而光的反射遵循光的反射定律，即反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角，在多種多樣的反射面里，有一種可以對(duì)光線有會(huì)聚作用的反射面叫作凹面鏡（圖1）．

平行光在凹面鏡的反射下可會(huì)聚到凹面鏡焦點(diǎn)的位置，利用這一規(guī)律人們制作出多種元件，例如激光聚焦元件、一些照明系統(tǒng)中的反射元件等，宇宙中的電磁波本質(zhì)上和我們看見的可見光一樣，如果我們將凹面鏡做成射電望遠(yuǎn)鏡的反射面，且進(jìn)一步增大反射面的面積，會(huì)聚更多的信號(hào)，同時(shí)在焦點(diǎn)布置一臺(tái)功能強(qiáng)大的信號(hào)接收機(jī)，那么是不是可以分辨更遙遠(yuǎn)、更幽暗的天體發(fā)出的信號(hào)了？答案是肯定的．

“中國(guó)天眼”的建造及作用

雖然射電望遠(yuǎn)鏡的基本物理原理比較簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)起來并不容易.1994年，南仁東教授就開始牽頭為“中國(guó)天眼”解決關(guān)鍵問題，要想建一個(gè)大面積的反射面。（剩余1440字）