恒星的转亮——人类首次看到恒星的诞生

当天文学家巴利爬上新泽西州的美国电话电报公司贝尔实验室的克劳福德·希尔大楼后面的山头时,一点也不气喘嘘嘘,他说,“我坚持每天爬一次,不管是否需要,只是为了锻炼。”巴利是带我们去看他最中意的实验室设备——架7米(φ22呎)的微波射线望远镜。正是最近利用它,才使他成为第一个目睹了一颗恒星的诞生的见证人。     

计算——科学的第三种手段

我们知道,从传统的观念来讲,科学的手段有两种——实验研究和理论研究;计算,则是在运用这两种手段时要用到的辅助手段。当1946年世界上第一台电子计算机诞生时,人们或许仅意识到,计算,作为一种辅助手段,其效率将大大提高。但是,近半个     

电子计算机与生物学家

生理学家必然是生物学家中最乐意使用电子计算机的了;从学校教育中知道交流和直流放大器的区别的人,自然而然地更倾向于在他们的实验室里给电子设备多腾出一些位置。不过近几年来我们所看到的,却是电子计算机渗透到多数其他门类的研究实验室。在所有的各类实验室里,电子计算机的主要用途仍然是储存和分析数据。使用原理仍是电子计算机始创时那一套。人们把资料数字化,储存在计算     

银河系是否存在类似地球的天体?

近年来 ,在我们太阳系以外遥远的太空寻找环绕类似太阳的恒星运行的“地球”是天文学研究最具吸引力的领域之一。英国开放大学的巴里·琼斯 (ＢａｒｒｉｅＪｏｎｅｓ)和尼克·斯利普 (ＮｉｃｋＳｌｅｅｐ)最新设计的计算机模拟显示 ,银河系可能散布着数百万颗类似地球的行星 ,等着我们用改进后的望远镜去发现它们。琼斯教授说 :“尽管目前我们还没有能力观测到类似地球的“小东西” ,但我们可以从理论上推断出哪些外行星系最有可能有“地球”。琼斯和斯利普用计算机模型将许多“地球”放入已知的外行星系中 ,模拟它们在邻近恒星的“可居住”…     

哈勃空间望远镜成功运行15年

今年4月25日是以天文学家埃德温·哈勃(Edwin Hubble)名字命名的哈勃空间望远镜发射成功并 有效工作15周年,美国和欧洲航天界正借此机会提醒人们对航天事业给予更多的支持和关注。 哈勃空间望远镜(Hubble Space Tdescope)是由美国航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)合作, 于1990年4月25日随“发现号”航天飞机发射升空。它是人类第一座太空望远镜,总长度超过13来, 质量为11吨多,运行在地球大气层外缘离地面约600公里的轨道上,大约每100分钟环绕地球一周。 按计划,哈勃空间望远镜将在2009年被詹姆斯·韦伯空间望远镜…     

计算机更便宜了

计算机在高能物理中的应用带来的最令人惊奇的新语汇之一就是“蒙特卡罗”(Monte Carlo)(不清楚这个词的词根是否要用连字符连接)。“蒙特卡罗”这个词与目前的一个办事手续有关。按照该手续,设计高能物理实验的人必须认识到如果不首先依靠计算机计算模拟他们的探测装置的效能,那他们将不能获得批准。其道理在于,穿过探测器系列和其它设备(它们可能被包括在一个实验之中)的任意粒子的径迹将不仅依赖于束(其尺寸是不能忽略的)中粒子的源和动量,而且还依赖于在某阶段它们相互作用和衰变的严格统计机遇性。解析计算的可     

高处不胜寒

一架望远镜在太空中年久失修,另一架则在地面上泥足深陷。马蒂亚斯·芒廷(MattiasMountain)这位被人都看好的空间望远镜的新掌门人任重而道远——坐在散落着程序表格和组织示意图的办公桌旁,马蒂亚斯·芒廷(Mattias Mountain)看起来很兴奋。2005年9月他被任命为空间望远镜研究所所长,此时这个具有25年历史的研究所正在经历一个巨大的转变——从管理在空间立下汗马功劳的“哈勃”空间望远镜到设计其继任者“詹姆斯·韦伯”空间望远镜(James Webb SpaceTelescope,JWST)。在哈勃可能提前退役而JWST进度落后并且预算超支的情况下,研究所…     

韦布空间望远镜背后的人与事

<正>1987年的一天早晨，时任美国空间望远镜研究所所长(同时也是当时即将升空的哈勃望远镜项目的负责人)的天体物理学家里卡尔多·贾科尼(Riccardo Giacconi)要求当时的副所长加斯·伊林沃思(Garth Illingworth)开始考虑哈勃望远镜继任者事宜。“我当时的第一反应是，啊，哈勃都还没上天呢，还有这么多事要处理——有些问题还很大——我们怎么可能腾出手来，同时考虑继任者的事?”伊林沃思近些年回忆起当时的情境时说，     

测定非立方晶系晶胞参数的X射线衍射线对法

用测定多晶衍射线的两条线之间衍射角差δ_(ij)的办法计算晶胞参数有许多优点。因为相对地测定两条衍射线间的距离或角差在实验技术上比较简单和方便,对X射线仪器和测长设备的要求也比较低,且能达到更好的准确度。Popovi脚和Halliwell等提出了最简单的立方晶系线对法方程。本文导出了普遍适用于一切晶系的最复杂情况的线对法方程,提出了用这一方法测定晶胞参数的步骤,给出了电子计算机数据处理程序和测定实例。     

高精度天文望远镜

位于亚特兰大的佐治亚大学和佐治亚技术学院的研究人员正联合设计一种天文望远镜,观察力是地面上现有电子望远镜的5000倍。由7个电子望远镜组成的丫形天文望远镜,能帮助天文学家寻找新的行星,并比较出与太阳的距离等。“如在月球上建一座棒球场,您可用这组电子望远镜观察到谁在投球、谁在击球,”负责这项工程的佐治亚州天文学家哈尔·麦卡利斯特(Hal.Mcalister)介绍道,“到那时,在最佳的条件下使用这种最精确的光学电子望远镜,您可把直径为一里的火山口观察得很细致。”     

数据库系统

从计算机应用谈起众所周知,第一台存贮程序式电子计算机是在1946年出现的。如果把要解答的问题,用机器懂得的指令(即所谓机器语言)编成一个个“程序”,并把程序和要进行运算的数据一起放在机器的记忆装置——     

"哈勃"太空望远镜的十五年

自1990年4月25日至今，“哈勃”太空望远镜已经在空间轨道上运行了15年，拍下了750000幅图像，每周向地球送回了120吉字节(GB)的数据，被一些时事评论员誉为有史以来最成功的天文任务。但现在这个“带病工作”的望远镜也许到了该退休的时候了。为此，《自然》杂志网站回顾了“哈勃”太空望远镜15年的工作生涯并展望了下一代空间望远镜。     

用自制望远镜"摘下了"星星

今年春天,一颗新彗星在太空中光华四射,它的彗尾在最长时超过1000万公里。这就是中日两国天文爱好者共同发现的池谷一张彗星,它是我国爱好者首次发现的新彗星,也是中国第一次用自制望远镜“摘下”来的星星。 那么,这颗春天之星是怎样被自制望远镜“摘下”来的呢?     

黄金眼:詹姆斯·韦布空间望远镜

詹姆斯·韦布空间望远镜(简称韦布望远镜)于2021年12月25日顺利升空.这台6.5 m口径望远镜是人类有史以来建造的最强大、最复杂的天文设备.尽管曾面临前所未有的技术挑战并导致发射日期一再推迟,但它目前已成功部署到遥远的日-地-拉格朗日-2轨道上,预计使用寿命可达10年以上.韦布望远镜的红外观测灵敏度大约是哈勃空间望远镜的100倍,其卓越的成像和光谱能力将为天文学多个领域带来重要突破.例如,它将首次探测来自宇宙大爆炸后年轻恒星和星系的第一束光,研究星系在宇宙学时标上的形成和演化,观测形成中的恒星-行星系统,寻找太阳系外行星存在生命的证据,等等.本文回顾了韦布望远镜的历史、发展和特点,介绍了有关的科学计划和前期科学观测项目,并展望了与其他望远镜联合观测的前景.     

观测太阳

我在9岁时弄到了我的第一台望远镜——那是我用挨家挨户地出售500袋花种所得的钱换来的(当时我就已经有了能言善辩的本领)它简直说不上是一台有多好的仪器、不过就是四英寸的折射望远镜而已,并且还存在着天文学家们称为“色散”的问题：它把不同颜色的光聚焦在稍微不同的距离上,因此一次只能有一种颜色聚焦、恒星和行星在这台望远镜上成像非常模糊,因此气得我几乎把它扔进我的房间里不再管它。     

人类仰望深空的“火眼金睛”

提起“哈勃太空望远镜”,几乎无人不知．无人不晓。是它让人类的双眼第一次日睹宇宙深空的缤纷景象：连上百亿光年之外的恒星爆炸、塌缩都清晰可见。所以有人说,是“哈勃太空望远镜”使人类真正意识到自己的渺小与卑微。但“哈勃”像人一样,经过5次大修,已然接近暮年,由谁来接替它。一直是世人关注的热点。“詹姆斯·韦伯太空望远镜”一直被视为“哈勃太空望远镜”的继任者。     

哈勃望远镜遭NASA抛弃

今年的4月24日是哈勃望远镜成功发射14周年纪念日。哈勃望远镜到目前为止已经耗资56亿美元,但同时也为天文探索做出了卓越的贡献,被人们称作天文学界“皇冠上的明珠”。但是,今年1月,美国航天局(NASA)宣布将停止对哈勃望远镜进行例行维护,也就意味着功勋卓著的哈勃望远镜将提前退出历史舞台。这一决定一经推出,立即在学术界引发了广泛的争论。美国航天局原定于2006年耗资2亿美元对哈勃望远镜进行一次大的维护,以延长望远镜设备及电池的寿命。但这次计划取消后,哈勃望远镜将被迫于2008年停止探测工作,这比它原定的退役时间早了两年。美国航…     

银河中心的反电子

最近在华盛顿举行的一次美国物理学会会议上,宣布在我们银河系中心的附近发现了电子及其反粒子和阳电子湮没的γ辐射特性。贝尔实验室的马文·利文撒尔和圣迪亚实验室的C.J.麦卡勒姆及P.D.施坦格一起描述了他们的实验结果,这项实验是用载在气球(该气球于去年下半年放送到澳大利亚上空)上的γ射线望远镜完成的。     

"最有魅力"的科学实验--现代物理学实验的十大丰碑

罗伯特·克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克海文国家实验室的历史学家,他最近在美国的物理学家中作了一次调查,要求他们提名历史上“最有魅力的十大物理学实验”。其中的物理学家多数是我们耳熟能详的经典名人。令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数都是科学家独立完成的,最多有一两个助手。所有的实验都是在实验桌上进行的,没有用到什么大型计算工具比如电脑一类,最多不过是一把直尺或者是计算器。所有这些实验的共同之处是他们都仅仅“抓”住了物理学家眼中“最有魅力”的科学之魂,这种魅力是一种经典概念:最简单的仪器和…     

ACS天文照相机

约翰·霍普金斯大学的胡兰特·福特 (ＨｏｌｌａｎｄＦｏｒｄ)没有理由不骄傲 :他最新设计的 1 60 0万像素的先进勘测照相机 (ＡＣＳ ,安装在哈勃太空望远镜的舷板上 )拍下了有史以来最为深邃的关于宇宙的照片。作为这个项目的主要研究人员 ,福特说 :“当我们第一次看到这些照片的时候 ,我和我的同事们都惊呆了。”“我们低估了这架照相机有多么好。”ＡＣＳ是由在太空行走的宇航员在今年 3月一次长达一周的维修任务中安装到哈勃太空望远镜上的。在这次任务中 ,宇航员们修复了另一架ＮＩＣ ＭＯＳ远红外照相机。ＡＣＳ拍摄到的图像中最微小…