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贝博_官方唯一网站 以下文章来源于ImagineNature ,作者Ent 恩特

贝博网址_官方唯一网站 ImagineNature

科学不仅是严密与准确的,也富于美感。我们能体验,我们要讲述。这是一个写作训练尝试:为现实中的自然故事赋予抒情性。是科学,也是诗。

昨天,阿雷西博望远镜塌了。

航拍的阿雷西博望远镜 | Dennis Vazquez

这座射电望远镜直径306米,已经熬过了57年的风雨,直到2016年被中国的500米FAST超过之前,都还是世界上最大的“整个”的射电望远镜。

在遭遇了2017飓风和2019地震的袭击后,今年8月和11月,一根辅助缆和一根主缆相继断裂。10天前,美国国家科学基金会宣布放弃抢救。正在天文学界为它四处奔走,寻找下家的时候,当地时间2020年12月1日早上,塔尖折断,悬吊在空中的900吨设备平台直线坠落。

上图是昨天的阿雷西博,下图是前天的 | Deborah Martorell

工作人员已经撤离,没有人受伤,但也没有人亲眼见证那个瞬间。

如果只有飞鸟聆听,那它落地的时候会发出响声吗?

昨天,阿雷西博设备平台坍塌后的残骸 |Juan R. Costa

去年春天时的阿雷西博,白色的设备平台高悬于空中 |UCF

和日常能见到的光学望远镜不同,射电望远镜不用玻璃镜片,它使用巨大的天线捕捉无线电波。无线电波的频段远比可见光更宽广,传递的信息也更多,无数肉眼看不到的信息,都因它而无所遁形。

但就算没有对准任何星辰,所有的射电望远镜也能听到持续而微弱的嗡嗡声。几十年前的研究者在排除了仪器故障、电磁干扰甚至鸽子粪之后,终于确认这声音来自宇宙,包围万物,无所不在。今天我们知道这是大爆炸的残响,是遥远过去诞生之日的影子。万物寂静时,听到的是创世之声。

现在,一个聆听者已经离去。

夜间的设备平台 | minesmagazine

阿雷西博最初的构思目标其实并不是研究外太空,而是地球的大气层。如果把无线电波发射到电离层,接收反射的信号,应该能获得许多关于电离层的信息。所以它的本质是一座巨大的雷达。选址波多黎各,也有一部分是冷战的军事意义。

很快,科学家发现这座大雷达很适合捕捉太空的信号。为了适应新需求,它也迎来了多次升级。

一个早期的重要发现是水星的自转周期并不是以前以为的88天,而是59天。这短的一个月看似无关紧要,其实意味着水星没有被太阳潮汐锁定,没有永远一面朝向太阳,于是之前对于水星轨道动力的理解,地表温度的估计,还有可能的探测器方案,全都要重来。有趣的是,它还导致同时期一大批科幻小说过时了:比如阿西莫夫的一篇太空侦探故事里,水星的永恒暗面是核心破案线索。阿雷西博结果发表之后,他表示这个要改起来就伤筋动骨,算了还是弃疗吧。

然后,它在脉冲星领域立下了汗马功劳。脉冲星是一类个头小、磁性强、旋转速度超高的中子星或白矮星,会一边旋转,一边周期性地向宇宙发射电磁波,就像灯塔的光扫过黑夜。阿雷西博第一次准确测得了一颗脉冲星的周期,排除了其他解释并确认了中子星的存在,还第一次发现了脉冲双星,并用这个数据验证了广义相对论,让两位研究者获得了1993年诺贝尔奖。

接下来它还绘制了金星的地表地图。金星被浓密的云层遮盖,可见光只能看到黄色的一团,只有具有发射功能的射电望远镜才能完成地图任务。它也发现了水星虽然高热,但在两极陨石坑的永久阴影里却有真正的水冰,这一点被后来的探测器证实。

雷达功能也让它成为监测危险近地小行星的首选设备,实际上人类第一次直接观测到小行星影像,就是靠它。现在依然没有任何一个射电望远镜能实现阿雷西博的监测精度。

到了90年代,阿雷西博又一次开创了新领域,发现了第一颗太阳系外的行星。虽然这个领域如今已被开普勒和TESS等专门的望远镜接过,但它依然是老功臣。

其他新一代望远镜也还在依赖它的帮助,比如昴星团距离之谜的破解。恒星离地球的距离,在天文学上是一个非常困难的问题,不同方法测出的数值常有重大偏差,昴星团的地面和卫星两种测量手段差距达10%,并且严重波及更远恒星的距离测定。阿雷西博望远镜和多个后辈联手,证明地面结果是准确的而卫星结果错了。后来的新一代卫星又证实了阿雷西博结果的准确性。

它也是电影《007贝博app_最新版官网下载黄金眼》、《超时空接触》以及电视剧《X档案》的场景地之一。《战地4》的“广播中心”地图名义上地处贵州,令人联想到五百米射电镜,其实出场的望远镜是阿雷西博。


但是它在公众间最著名的两个成就,还是阿雷西博信号,和SETI探索外星人计划。后者是聆听,而前者则是呼喊。

图 | NSF

有些人反对向宇宙发送信息。他们的基本理由是,陌生人可能是危险的,为了避免危险,唯一正确的办法是保持沉默。但是按照同样的逻辑,任何交流从一开始就不应该发生,地球应当停留在永远的沉寂中。无论我们的意愿如何,声音是不可能阻止的。就算没有阿雷西博,地球也已经向宇宙广播了一百多年的智慧身影。亿万群星间若有智慧生物,没有理由不去运用同样的物理规律,留下类似的痕迹。那他们都在哪里呢?也许是数量太少,距离太过遥远;也许是我们还没能分辨出来。但还有一种更残酷的可能:每个文明存在的时间都太过短暂,一声呼喊之后,紧随的就是永恒的沉默,一旦错过,无可挽回。君生我未生,我生君已老。

1962年,建设中的阿雷西博底座 | NAIC

人类作为物种诞生不过20万年,作为技术文明不过几万年,于宇宙而言,无非白驹过隙。可能文明确实难以长久,等到一切崩塌,纵使再有信号传来,留在地球上的也仅有寂寞而已。但还有当年的那声呼喊。它还在以光速飞行,还在掠过虚空,奔向星辰。即便抵达之时已经错过,还有下一个,还有下下一个。可能在漫长的旅途中它会贝博国际_官方最新版逐渐散去,和创世之声融为一体而不能分辨,但也有可能,它会终于被另一个聆听者捕捉到。到那个时候,人类就能在相距亿万年与亿万光年之遥的地方对他们说出,原来你在这里,其实我也在这里。我们,存在于同一个时空中。

阿雷西博信号,从上到下分别代表阿拉伯数字、基本化学元素、核苷酸、双螺旋、人类和太阳系,最下方的紫-蓝-白标志就是信号的发送者,306米口径阿雷西博射电望远镜。

作者:Ent

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