淺談天文學之射電天文學

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1、淺談天文學之射電天文學淺談天文學之射電天文學摘要：天文學是自然科學六大基礎(chǔ)學科之一，它推動了人類社會的進步和科技的發(fā)展。天文學對于提高民族素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新精神及科學的思維方法，建立正確的世界觀、宇宙觀方面有著不可替代的作用。普及天文知識，對破除迷信、反對偽科學也具有重要的科學意義。發(fā)達國家及一些發(fā)展中國家的大學、中學都普遍開設(shè)了天文學課程?，F(xiàn)在，我們學校也同樣開設(shè)了天文學選修課,這為我們這些從小就對天文產(chǎn)生好奇、現(xiàn)在對天文依然抱有興趣的人開了一扇圓夢的窗口。關(guān)鍵字：天文星系射電望遠鏡引言：自小就對天文方面頗感興趣，但一直都沒機會深

2、入了解這方面的內(nèi)容，課本上對天文方面的知識都是淺談輒止，而我們也就只有通過看看課外書籍或者新聞來了解那神秘的未知世界。2005年“神舟六號”載人航天飛船的成功升天與著陸，讓我們看到了以前遙不可及的星際并不是夢想。嫦娥奔月一直只是作為一個神話故事，而浩瀚的宇宙亦是那么的遙不可及，而今飛天夢想的實現(xiàn)，宇宙以不再是秘密！一：天文學的性質(zhì)當您抬頭仰望天空時，您知道那些閃閃發(fā)光的東西是什么嗎？一些是行星，但多數(shù)為恒星，還有一些是巨大的星系，每個星系中都有成百上千億顆恒星。天文學就是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科學。天文學家的任務(wù)就是解

3、釋我們在夜空中所看到的各種天體，他們還致力于了解其他一些東西，例如，恒星的年齡以及他們與地球之間的距離等等。內(nèi)容包括天體的構(gòu)造、性質(zhì)和運行規(guī)律等。主要通過觀測天體發(fā)射到地球的輻射，發(fā)現(xiàn)并測量它們的位置、探索它們的運動規(guī)律、研究它們的物理性質(zhì)、化學組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能量來源及其演化規(guī)律。現(xiàn)在天文學按研究方法分類已形成天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支學科。按觀測手段分類已形成光學天文學、射電天文學和空間天文學幾個分支學科。同時天文學是簡潔,優(yōu)美的,令人陶醉的!不少人認為天文學離現(xiàn)實生活很遠,其實這也對,但說的不夠嚴謹!天文學不

4、僅是一門自然科學,而且還是一門自然哲學,吸引無數(shù)人研究!總的來說,天文學是一門古老而又年輕的科學!天文學的發(fā)展歷程象征著人類文明的成果與輝煌!二：射電天文學的概述射電天文學是通過觀測天體的無線電波來研究天文現(xiàn)象的一門學科。由于地球大氣的阻攔，從天體來的無線電波只有波長約1毫米到30米左右的才能到達地面，絕大部分的射電天文研究都是在這個波段內(nèi)進行的。射電天文學以無線電接收技術(shù)為觀測手段，觀測的對象遍及所有天體：從近處的太陽系天體到銀河系中的各種對象，直到極其遙遠的銀河系以外的目標。射電天文波段的無線電技術(shù)，到二十世紀四十年代才真正

5、開始發(fā)展。對于歷史悠久的天文學而言，射電天文使用的是一種嶄新的手段，為天文學開拓了新的園地。三：射電天文學的起源1860年，蘇格蘭物理學家麥克斯韋提出一個理論，預(yù)言整個輻射家族都與電磁現(xiàn)象（即電磁輻射）有聯(lián)系，而一般可見光只是這個家族中的一小部分而已。25年以后，即在麥克斯韋因患癌癥過早去世7年后，才找到了證實他的預(yù)言的第一個確實的證據(jù)。1887年，德國物理學家H.R.赫茲從感應(yīng)線圈的火花中制造振蕩電流，結(jié)果產(chǎn)生出波長極長的輻射，比一般紅外輻射的波長長得多。H.R.赫茲探測到了這些輻射。這些輻射后來稱做無線電波或射電波?！　〔ㄩL

6、可以用微米（1/1000000米）來量度；可見光的波長從0.39微米（極紫）到0.78微米（極紅）。接下去是近紅外輻射（0.78～3微米），再就是中紅外輻射（3～30微米），然后是遠紅外輻射（30～1000微米）。從此開始便是射電波：所謂的微波從1000～160000微米，長波射電波長高達幾十億微米?！　≥椛涞奶匦圆粌H可以用波長來表示，也可以用頻率來表示。頻率就是每秒鐘產(chǎn)生的輻射的波數(shù)?？梢姽夂图t外輻射頻率的數(shù)值太大，因此在這兩種情況下通常不使用頻率來表示。但是，對射電波來說，頻率降低到比較低的數(shù)字，因而得到廣泛地應(yīng)用、每秒鐘1

7、000個波叫做1千周；每秒鐘1000000個波叫做1兆周。微波的范圍從300000兆周到1000兆周。一般電臺使用的射電波波長都很長，都低到千周的范圍?！　≡诤掌澃l(fā)現(xiàn)射電波后的10年期間，光譜的另一端也有了同樣的擴展。1895年，德國物理學家倫琴意外地發(fā)現(xiàn)了一種神秘的輻射，他稱之為X射線，結(jié)果證明，X射線的波長比紫外輻射的波長短。后來盧瑟福證明，與放射性有關(guān)的γ射線的波長比X射線的還要短?！　∮谑?，牛頓最初的光譜得到極大的擴展。如果我們把波長每增加一倍看作是相當于1個8度音程的話（如同聲音那樣），那么我們所研究的全部電磁波譜大約

8、等于60個8度音程：可見光在靠近光譜的中心部分，僅占1個8度音程的范圍?！　∮辛吮容^寬的光譜，我們對恒星的認識當然會更加全面。例如，我們知道，太陽光中包含著大量紫外輻射和紅外輻射，這些輻射大部分被我們的大氣吸收了；但是1931年非常意外地發(fā)現(xiàn)了一個探索宇宙的射電