哈勃望远镜中的宇宙共23页
哈勃望远镜的工作原理
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哈勃望远镜的工作原理1 哈勃望远镜介绍哈勃望远镜是一种非常有历史意义的天文设备,它的发明和创新,使天文学的发展可以翻越界限,开启了一个崭新的天文学领域。
哈勃望远镜又名哈勃空间望远镜,是由哈勃宇宙望远镜的相互组合而成的太空望远镜,该望远镜通过分析宇宙中电离辐射及各种辐射的探测,来获取太空中的宝藏。
2 工作原理哈勃望远镜主要是通过可见光和红外线,以及X射线、紫外线等一系列高能辐射,来观测宇宙空间中爆炸、变色星、星际尘埃云和黑洞等现象。
因为它是一种综合性的观测系统,使它有观测宇宙动态变化的能力,更有助于宇宙观测者了解宇宙中多元现象的本质。
哈勃望远镜获得的信息来源于太空中发出的射线,但是,这些射线在宇宙中传播的距离太远,所以无法直接观测。
为了解决这一问题,哈勃望远镜的反射镜的直径得到了有效的放大,最大的反射镜直径可达十二英尺,这相当于把距离宇宙中许多天体甚至弥散星云的距离拉近了十亿倍。
此外,哈勃望远镜还通过改变镜子接收点光子的位置,以及改变镜子的反射系数,来增强镜子的外部功能。
哈勃望远镜的设计灵活,可以把观测的范围扩大到许多宇宙对象,从而对宇宙的发展趋势进行分析和研究。
3 电子探测系统为了达到观测宇宙最深处的目的,哈勃望远镜有一个电子数字探测阵列系统,该系统由五百多个高灵敏仪器组成,能够探测不同波长范围内宇宙中所有射线,包括可见光、红外线和X射线等,还能够寻找彗星等宇宙中的细微天体。
最后,电子数字探测器把收集到的信息存入计算机,随着数据的不断累积,天文学家可以利用这些信息来提取更多的宇宙科学研究成果。
4 总结哈勃望远镜的发明,使得宇宙的研究和观测有了新的可能性。
它将宇宙中高精度、大视场、多波段和多尺度的观测手段有效结合在一起,极大地丰富了宇宙的观测功能,也推动了科学技术的发展。
哈勃望远镜的工作原理,就是利用其设计优秀的光学镜片,以及一套先进的电子探测系统,对宇宙中晦暗空间的微小变化进行大规模洞察,为宇宙科学的发展提供重要的参考数据和历史记录。
《哈勃望远镜》
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超级黑洞
现代航空的发展
1探索外太空
2.国际空间站
3.太空飞船
探索外太空
外太空简称太空,指的是地球稠密大气层之外的空间区域,并没 有明外太空确的界线分野。一般定义为大约距离地球表面1000千 米之外的空间。外太空通常用来和领空(领土)划分区别;虽然 称为空,却也并非虚无缥缈。
国际空间站
大爆炸之后
宇宙学家们此前已经可以认定,我们的宇宙诞生于大约138亿年 前的一次大爆炸,时间与空间,一切自此开始。大爆炸后最初的 一二十万年里,宇宙还处于婴儿时期。至少要到宇宙大爆炸之后 38万年,宇宙的芳龄约为38万岁时,宇宙冷却到3000K(约为 2726摄氏度)左右。这一温度足以让身处高度激发状态的电子依 附到原子核上并形成原子物质。这一过程制造出了无数位于可见 光范围内的光子,这些光子填满了整个宇宙。
发射日期:1990-04-24.12:33:51. 重量:11 110公斤
哈勃画廊
哈勃自运行以来,一直为大众提供震撼且夺目的照片
冰与火的终逢
宇宙的诞生与死亡
宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的.
在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起, 并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆 炸. 大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降, 后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命, 都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的.然而,大爆炸 而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量 聚集在一点上”之前到底存在着什么东西?
我国的国际空间站
中国将于2020年左右建成的空间站,将成为中国空间科学和新技 术研究实验的重要基地,在轨运营10年以上。中国载人航天工程 第三步的空间站建设,初期将建造三个舱段,包括一个核心舱和 两个实验舱,每个规模20多吨。基本构型为T字形,核心舱居中, 实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ分别连接于两侧。随后,空间站运营期间, 最多的时候,将有一艘货运飞船、两艘载人飞船。"整个系统加起 来将达90多吨。2020年空间站建好后,将随即投入正常运营,开 展科学研究和太空实验,促进中国空间科学研究进入世界先进行 列,为人类文明发展进步作出贡献。
众眼看宇宙:哈勃空间望远镜
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哈勃望远镜对宇宙的探索
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哈勃望远镜对宇宙的探索哈勃望远镜是人类历史上最伟大的科学工程之一,它的发射和运行对于宇宙的探索产生了深远的影响。
本文将以哈勃望远镜为主题,探讨它对宇宙的探索所取得的重要成果和对科学研究的推动作用。
哈勃望远镜是美国国家航空航天局(NASA)于1990年发射的一颗空间望远镜,它以美国天文学家埃德温·哈勃的名字命名。
哈勃望远镜的主要目标是通过观测宇宙中的天体,帮助科学家们更好地了解宇宙的起源、演化和结构。
哈勃望远镜的最大特点是其极高的分辨率,它能够捕捉到远在数十亿光年外的天体的细节。
这一特性使得哈勃望远镜成为观测宇宙中最遥远和最古老天体的理想工具。
通过哈勃望远镜的观测,科学家们得以研究宇宙诸多谜团,例如黑洞、星系演化、暗能量等等。
哈勃望远镜的观测成果之一是对宇宙膨胀的证据。
通过观测远离地球的星系,哈勃望远镜发现了宇宙膨胀的证据,这一发现为宇宙大爆炸理论提供了有力的支持。
此外,哈勃望远镜还观测到了宇宙背景辐射的微小温度涨落,这一发现进一步证实了宇宙大爆炸理论的正确性。
除了对宇宙膨胀的研究,哈勃望远镜还帮助科学家们探索了宇宙中的黑洞。
黑洞是一种极为密集的天体,它的引力极强,甚至连光都无法逃脱。
通过观测黑洞周围的物质运动和辐射,哈勃望远镜帮助科学家们更好地理解了黑洞的性质和行为。
例如,哈勃望远镜观测到了黑洞喷流现象,这些喷流是由黑洞周围的物质被加热并喷射出来形成的,这一发现为黑洞物理学的研究提供了重要线索。
此外,哈勃望远镜还观测到了宇宙中的星系演化过程。
通过观测远离地球的星系,科学家们可以回溯到宇宙的早期,了解星系形成和演化的过程。
哈勃望远镜发现,早期的星系更为紧密和混乱,而现代的星系则更为规则和有序。
这一发现揭示了宇宙演化过程中的重要信息,帮助科学家们更好地理解宇宙的发展历程。
此外,哈勃望远镜还观测到了宇宙中的暗能量。
暗能量是一种未知的能量形式,它是导致宇宙加速膨胀的原因之一。
通过观测远离地球的超新星和星系,哈勃望远镜发现了宇宙膨胀加速的证据,并且确定了暗能量占据宇宙总能量的约70%。
第十四讲 哈勃望远镜
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第十四讲哈勃望远镜简介哈勃望远镜(Hubble Space Telescope)是由NASA和ESA合作研制建造的一颗太空望远镜,于1990年在太空中发射升空,是目前世界上最著名的天文观测设备之一。
哈勃望远镜采用了先进的科技和设计,可以在太空中观测到远离地球数千万光年的天体。
设计与构造哈勃望远镜的重量约为11吨,长度约为13.2米。
它的主要部件包括反射镜、光学与仪器附件、太阳面罩盖、太阳电池板、舱口适配器和姿态控制器等。
反射镜是哈勃望远镜最重要的部件之一,直径为2.4米,由金属镜片反射望远镜范围内的光线。
反射镜的制造需要高精度的机器设备和技术,而哈勃望远镜的反射镜是采用了先进的车削和抛光技术制造而成的。
它的表面精度可以达到将光线反射到波长1/50,000个分之一的精度。
这样的高精度保证了哈勃望远镜的强大观测能力。
观测能力哈勃望远镜的观测能力突出,它可以观测到远离地球超过10亿光年的天体。
它对宇宙深度、星系演化和宇宙中心黑洞等问题的研究做出了重要贡献。
在哈勃望远镜的镜头下,科学家们可以看到大约1万个星系和10亿多颗恒星,它帮助我们从全新的角度观测宇宙和宇宙中的物质运动。
重要发现哈勃望远镜是人类观测宇宙的杰出工具,它所做出的重要发现可以让我们更加了解宇宙的运行和演化。
以下是哈勃望远镜做出的重要发现:宇宙的加速膨胀2001年,哈勃望远镜在观测遥远的超新星时发现,宇宙正在加速扩展。
这个结果彻底改变了人们对宇宙膨胀运动的认识,也让哈勃望远镜成为有史以来最重要的天文学发现之一。
这个发现对宇宙学的研究有着巨大的影响。
深空图像哈勃望远镜拍摄了宇宙史上最远的星系照片,让我们能够在不同时间和空间位置的星系中了解宇宙的演化轨迹。
行星哈勃望远镜已经发现了数百颗行星,其中一些甚至位于所谓的“宜居带”中,也就是距离恒星适中、表面温度适宜生命存在的区域,这可能有助于未来探索外星生命。
哈勃望远镜的升级哈勃望远镜的升级是不断进行的,主要是向它添加更先进的仪器和技术。
望远镜哈勃伽利略宇宙认识
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从伽利略望远镜到哈勃太空望远镜——人类对宇宙的认识史一、望远镜发展简史关于望远镜的发明,不同文献有不同的记载。
例如,“13世纪,英国诺格尔·培根发现,用透镜组成的仪器可使遥远的物体看起来好像更近了”。
“ 1590年,意大利有人制成了望远镜。
”荷兰光学家和眼镜制造者利伯休(1572—1640)的儿子在1608年的一天偶然发现,将两块镜片重叠并使其相隔一定远近观看时,可看见远处教堂屋顶原来几乎看不见的小鸟。
他俩把两块镜片装在一个铜管的两头,发明了最初的望远镜。
不过,也有文献认为他是得到了别人(可能是Z·扬岑)的帮助。
1608年10月,荷兰利伯休、马丢、詹森三人分别先后向政府申请发明望远镜的专利,但均被专利部门所拒绝,因为真正的发明人一直未能查明。
当望远镜从荷兰重新传入意大利时,引起了伽利略的研究。
他发明了能测量镜片球面半径的球径计。
这使他在与普通磨制镜片工人的竞争中处于优势,因为这一仪器可使每一望远镜元件按设计标准数字化。
他从1609年7月初制成倍率为3的望远镜开始,于1609年11月制成倍率为20的望远镜,发现了月球表面的环形山。
因此,伽利略是“天文望远镜”的发明者。
1610年9月,他给开普勒的信中说他已将望远镜倍率提高到32(其实际放大率应为 33,口径为 4.4厘米)。
1611—1612两年间,他对金星、土星及其光环、太阳黑子等的观察,作出了一系列的重大天文发现。
1609年,伽利略发明的望远镜用一个凸透镜作物镜,一个凹透镜作日镜,这与利伯休的望远镜相同。
其优点是看到的物体的像是正的(一般双筒望远镜即观剧镜就是伽利略望远镜)。
1645年,施里尔也发明了一种能产生“正像”的望远镜。
鉴于伽利略望远镜放大倍数和视场都较小等缺点,开普勒于1611年设计了由两个凸透镜分别作物、日镜的望远镜。
用这种望远镜看到的物体的像是倒的,这会使人很不习惯,不过,这对天文观测则毫无影响。
可惜他生前未能制成,死后十五年即1645年才由雪耳造成。
哈勃太空望远镜
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哈勃太空望远镜00000哈勃太空望远镜(HubbleSpaceTelescope,缩写为HST),是以天文学家埃德温·哈勃(EdwinPowellHubble)为名,在地球轨道的望远镜。
哈勃望远镜接收地面控制中心(美国马里兰州的霍普金斯大学内)的指令并将各种观测数据通过无线电传输回地球。
由于它位于地球大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处--影像不受大气湍流的扰动、视相度绝佳,且无大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。
于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。
它成功弥补了地面观测的不足,帮助天文学家解决了许多天文学上的基本问题,使得人类对天文物理有更多的认识。
哈勃档案发射时间:1990年4月24日任务结束时间:2012年12月31日发射携载器:"发现号"航天飞机(STS-31任务)重量:11110公斤椭圆轨道高度:距离地面593公里轨道平面倾斜度:28.5度轨道周期:96-97分钟哈勃望远镜组成哈勃太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。
它全长12.8米,镜筒直径4.27米,重11吨,由三大部分组成,第一部分是光学部分,第二部分是科学仪器,第三部分是辅助系统,包括两个长11.8米,宽2.3米,能提供2.4千瓦功率的太阳电池帆板,两个与地面通讯用的抛物面天线。
镜筒的前部是光学部分,后部是一个环形舱,在这个舱里面,望远镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器;太阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。
望远镜的光学部分是整个仪器的心脏。
它采用卡塞格林式反射系统,由两个双曲面反射镜组成,一个是口径2.4米的主镜、另一个是装在主镜前约4.5米处的副镜,口径0.3米。
投射到主镜上的光线首先反射到副镜上,然后再由副镜射向主镜的中心孔,穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量的图像,供各种科学仪器进行精密处理,得出来的数据通过中继卫星系统发回地面。
除了光学部分,望远镜的另外一个主要部分就是装在主镜焦平面上的八台科学仪器,分别是:宽视场和行星照相机、暗弱天体照相机、暗弱天体摄谱仪、高分辨率摄谱仪、高速光度计和三台精密制导遥感器。
哈勃太空望远镜
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哈勃太空望远镜抬头仰望,穷尽视野的极限,我们想探索,探索被称为宇宙的巨大体。
她创造我们,却又在迷惑我们。
关于她,我们有太多的想象和猜测···在漫长的人类历史长河里,对天文现象的观测和记录一直是人类认识世界,认识事物之间规律和联系的不可缺少的部分。
从古人们裸眼观测,用自己的想象和神话般的描述来记录宇宙,到近代科学先哲们发明望远镜来拉自己与近星空的距离,再到之后更大型的、各种各样的地面望远镜的投入使用,宇宙,这个超越一切文明的存在,慢慢揭开了它那神秘的面纱。
一、新方向:太空天文望远镜的概念提出。
但是,在探索宇宙的过程中,人们一直遇到的一个问题,就是,在地面上的一切外层空间观测活动都会或多或少的受到稠密大气的影响,有时候甚至是干扰。
为了解决这一问题,有人就提出了,能否在外太空,即以高出地球大气的地球轨道上建立天文观测的太空基地。
1946年,天文学家莱曼·斯比泽在他所提出的论文:《在地球之外的天文观测优势》一文中提出,太空中的天文台有两项优于地面天文台的性能。
第一,角分辨率(物体被清楚分辨的最小分离角度)的极限将之受限于衍射,而不是由造成星光的闪烁、动荡不定的大气所造成的视像度。
受限于技术,在当时,地面基地天文望远镜解析力只有0.5—1.0弧秒,但是在太空中的望远镜只要口径2.5米就能达到理论上衍射的极限值0.1弧秒。
第二,在地面上的望远镜几乎观测不到被大气层吸收殆尽的红外线和紫外线。
在这样优越的条件诱惑下,科学家们从上世纪七十年代开始,不断的进行轨道望远镜的实验和轨道天文台任务。
二、新视野:哈勃望远镜的规划和准备工作。
1968年,美国国家宇航局(以下简称NASA)确定了在太空中建造三米反射望远镜的计划。
当时暂命名为大型空间望远镜(LST)或者大型轨道望远镜。
并计划在1979年发射。
在NASA与美国国会的一番博弈之后,在欧洲宇航局的积极合作配合下,这个项目启动,新的大型空间望远镜也开始设计,发射期推迟到1983年。
哈勃望远镜拍到的最佳宇宙照片 “猫眼”
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“猫眼”的凝视
“猫眼”星云的照片是“亚特兰蒂斯”航天飞机驾驶员乔治·约翰逊的最爱,“猫眼”是一个遥远的行星状星云,“猫眼”星云是哈勃望远镜1994年最先拍到的天体。约翰逊说:“显然,我们1990年发射哈勃,1993年和1994年安装光学装置,于是,人们发现了我们银河系之外的这个星云,这张照片令人惊异。”
这张图片是行星状星云科胡特克4-55(简称K4-55),看上去如同在宇宙空间中一只巨大的眼睛。美国东部时间5月11日,美国宇航局将发射“亚特兰蒂斯”号航天飞机至哈勃望远镜,宇航员将安装广角3号摄像仪,并进行其他组件的升级和安装任务。
5月10日召开的新闻发布会上,美国宇航局官员称,8日哈勃望远镜拍摄到最后一张图片,是对距离银河系不远的一颗名为IC 5152星系拍摄的。但是该图片不能立即发布。 宇宙探索
但是随着发射日期的临近,古德最近称,他对哈勃的敏锐有了新的期待。他说:“现在,我的答案将是下张照片,是我们离开后哈勃传回来的照片,那将是我的最爱。”
哈勃图书馆
航天飞机机械手专家梅根·迈克亚瑟将使用“亚特兰蒂斯”号航天飞机的机械臂把哈勃拉离轨道进行可能的修复。迈克亚瑟曾表示,她也喜欢这些照片中的超深空区和猫眼星云。但是,她补充说,哈勃望远镜照相机在过去19年收集到的数据和图像的价值比区区一张快照大得多。最近她告诉记者:“我认为,我看到的几乎每一张照片都是我的最爱,它们都让我感到震撼。我真的选不出哪一张来。”
外形呈抛物线状 外星探索
这种生命应该是以花的形式生存,它们的外形呈抛物线状,以便收集到达木卫二上的微弱的阳光。科学家曾在地球上的北极地区发现这种形状的花,这里的植物通过进化,可以最大限度地利用太阳能。通过一种被称作回射的现象,或许可以看到木卫二上的花。回射现象是指光被反射回它的发源地。从动物眼睛里可以看到这种视觉效果,科学家利用这种现象设计路标和“阿波罗”号宇航员留在月球上的镜子。
哈勃眼中的宇宙
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哈勃太空望远 镜在 2 0 0 5 年6 月2 6 日拍摄了照 片 , 此时火星 距 离地球仅 四 千三 百 万 英里 (相 当于 六 千 八 百 万 公 里 ) 。 这 是 自1 9 8 8 年 以来 , 火星 距 离地球最近 的一 次。 哈勃望远 镜能捕捉 到 1 0 英里 范围 内的细节 。
这 是 宇 宙中的最壮观 和美丽 的星 系之 一 。 墨西 哥 帽星 系 。 比较散乱 的白色是 M 1 0 4 星 云 , 它被螺旋形 的厚灰尘环 绕于 星 系的核心 。 从地球 上 望去 , 这 个星 系只 出现 在边缘上 。 因 为我们观察的角度相 当 于赤道面偏北 六度方向看它 。 这 个灿烂 的 银河之 所 以被称 为墨西哥帽 , 是 因 为它宽 ● 广 的边和高 高耸起 的核心 非常相像于 墨西 哥 的帽子 。
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它被天 文学家称 为 “ 诱惑 之 戒 ” , 微黄色 核心 的周围是环状 的蓝 色 星 群 , 就 像 一 枚 由钻 石 镶饰 的魔戒 , 这 是 2 0 0 4 年1 月 1哈勃望远镜 所 拍摄 到 的图 片 。
借助地面 望远 镜来观察 , 所 谓 的 “ 蚂蚁 星 云 ” 就像在 园 中闲庭漫步 的蚂蚁 。 由于 在细 节 方面 , 哈 勃望 远 镜 的 示能力较之 前增强 了十倍 , 所 以 , 我们能够欣赏这 只 巨 的蚂蚁并从 中学 习天 文知识 。
哈勃望远镜的工作原理

哈勃望远镜的工作原理哈勃望远镜是一种在太空中观测和收集天体数据的望远镜。
它被命名为哈勃,以纪念天文学家爱德温·哈勃。
哈勃望远镜使用了一系列光学和电子仪器,以实现高分辨率和高灵敏度的天体观测。
首先,哈勃望远镜通过其光学系统收集光线。
它使用了一个直径为2.4米的主镜,由许多圆柱形镜片组成,这些镜片经过精确的抛光和对准,以保证光线的聚焦和准确的成像。
主镜能够收集到从远处天体传来的可见光和紫外线。
收集到的光线通过哈勃望远镜的次级镜和其他光学元件进行进一步的聚焦和整流。
次级镜将光线聚集到一个称为焦点的特定点上。
在焦点上,哈勃望远镜搭载了多种仪器,如相机和光谱仪,以记录和分析天体的图像和光谱。
哈勃望远镜利用其高度稳定的太空环境来消除地球大气的干扰。
地球大气中的湍流和折射会导致图像模糊和光线损失,而在太空中,望远镜不受这些干扰的影响,可以获取更清晰和准确的观测结果。
此外,哈勃望远镜还配备了先进的电子仪器和控制系统,用于控制望远镜的运动和观测计划。
它可以在宇宙中不同的方向中选择目标,并随着目标的移动而调整自身的朝向和仪器的参数,以确保准确的观测。
最后,哈勃望远镜将收集到的数据传送回地球。
它通过无线电信号向地面接收站传输数据,然后科学家们对这些数据进行分析和解释。
这些数据有助于研究宇宙中的各种现象,如星系形成、恒星演化、行星探索等。
总的来说,哈勃望远镜的工作原理包括使用光学系统收集光线、在太空中消除地球大气的干扰、配备先进的电子仪器和控制系统,以及将数据传回地球进行分析。
这使得哈勃望远镜成为一种强大的工具,用于研究宇宙中的各种天体和现象。
世界上最大的光学望远镜

世界上最大的光学望远镜望远镜能让我们看到想看还又看不到的东西。
你知道世界上最大的光学望远镜哈勃空间望远镜,随小编来了解一下吧。
世界上最大的光学望远镜哈勃空间望远镜哈勃望远镜的特点:哈勃望远镜长13.3米,直径4.3米,重11.6吨,造价近30亿美元,于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。
哈勃望远镜以时速2.8万千米沿寂静的太空轨道运行,默默地窥探着太空的秘密。
哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。
它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,其观测能力等于从华盛顿看到1.6万千米外悉尼的一只萤火虫。
1999年4月,利用哈勃望远镜拍摄的深空图像,美国纽约州立大学斯托尼布鲁克分校的研究人员发现了宇宙边缘附近有一个距离地球130亿光年的古老星系,这是迄今为止人类所发现的最遥远的天体;利用全新的近红外仪器,透过茫茫的星际,人们发现了“皮斯托”星,这是至今发现的最大的一个天体。
利用哈勃望远镜的宽视场和行星摄像机,科学家获取了第一张伽玛射线爆发的光学照片;哈勃望远镜上的超级摄谱仪又向人们揭示了超新星的化学成分。
哈勃望远镜所收集的图像和信息,经人造卫星和地面数据传输网络,最后到达美国的太空望远镜科学研究中心。
利用这些极其珍贵的太空图像和宇宙资料,科学家们取得了一系列突破性的成就。
沉寂多年的天文学领域,正发生着天翻地覆的变化。
哈勃望远镜预计2010年“退休”。
21世纪的太空望远镜研制计划正紧锣密鼓地在全世界范围内展开。
哈勃望远镜的利用:21世纪初叶,将有数台大型天文观测设备送入外层空间,这将是继哈勃望远镜取得的辉煌成就之后的,人类探测太空的又一次大手笔。
新“哈勃望远镜” 美国正在积极筹划研制新一代太空望远镜,旨在接替目前还在轨道运行的哈勃望远镜。
新一代望远镜主镜为口径达7.5米,其观察范围比“哈勃”大4~6倍,清晰度却不亚于“哈勃”。
哈勃望远镜
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哈勃望远镜哈勃服役30周年前一阵子,你一定看到过“你生日那天的宇宙”吧,这个活动就是NASA为庆祝哈勃望远镜30岁生日,而提供的全年365天哈勃空间望远镜拍摄下的宇宙照片,送给全人类当做生日礼物。
但是你知道吗?哈勃空间望远镜拍下的照片并不是像照片这样颜色丰富,而是一张什么颜色也没有的黑白照片。
我们知道,颜色其实是一种电磁波,但是人眼看不到所有的电磁波段,只有其中很小的一部分才能被我们所看到,这个波段就叫做“可见光”。
可见光里又因为波长的不同,对应的颜色也不同,比如:红色的波长是780~620nm,绿色的波长是577~492nm。
人眼睛之所以能够看到这么多不同的色彩,是因为恒星发出的光是一种复合光,里面包含了很多不同波长的电磁波。
当电磁波照射到物体表面时,物体会吸收一些电磁波波段,再将不能吸收的电磁波波段反射出来,此时反射出的电磁波波段到达我们眼睛中,和眼睛发生一系列反应就形成了我们能看到的“颜色”。
比如:植物的叶子之所以是绿色,是因为它将其他颜色的电磁波都吸收了,只有绿色波段的电磁波被反射出来。
如果一个物体的颜色是黑色,这意味着它会将所有颜色的电磁波都吸收,没有电磁波可以跑出来,以至于我们看不到它的颜色。
一般情况下,哈勃望远镜会使用不同的滤镜拍摄同一个物体,得到多张不同照片。
比如:在红外线先拍摄的照片,和在紫外线下拍摄的照片就不相同。
而且拍摄的天体颜色越丰富,需要拍摄的照片越多。
这些照片传到地面上后,科学家会根据不同的照片,来为它们分别上色。
其中在紫外线滤镜下拍摄的照片,科学家会为它们上成蓝色或者紫色;在红外线滤镜下拍摄的照片,科学家会为它们上成红色照片;在可见光滤镜拍摄的照片,会根据实际的颜色去上色,但为了和红外线,紫外线有区别,一般在可见光的照片中不会使用蓝紫色以及红色色彩。
就这样,科学家们会得到多张颜色不同的照片,然后再把这些照片叠合到一起,就得到了一张颜色丰富、色彩明亮的照片了。
但这还不是最终,为了让照片看起来更加有吸引力,科学家们还会人为将一些天体调亮,并在合理的范围内增加照片的色彩饱和度,让照片看起来更吸引人。
哈勃望远镜究竟能看多远
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哈勃望远镜究竟能看多远
只要是天文爱好者对哈勃望远镜一定不会陌生,它是以天文学家爱德温•哈勃为名,在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜,如今哈勃望远镜已经为人类探索宇宙工作了27年,在此祝哈勃27周岁生日快乐。
哈勃已经进行了超过一百万次观测,它给我们带来一次又一次的惊喜,带领我们探索了宇宙边缘,作为天文史上做重要的天文望远镜之一,哈勃望远镜究竟能看多远呢?
哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜,它上面的广角行星照相机可拍摄上百个恒星的照片,其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上,1.6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。
并且已经拍摄到武术美妙的星际图景。
如下图为哈勃超深空。
哈勃超深空
同时它创造了一个个太空观测奇迹,包括发现黑洞存在的证据,探测到恒星和星系的早期形成过程,观测到迄今为止人类已发现的最遥远、距离地球130亿光年的古老星系。
不过哈勃发现的最遥远的距离正在接近它的能力极限,这台史上最强大的望远镜可能永远也看不到宇宙中最遥远的星系。
限制望远镜能力的原因有两个,一个比较明显,一个比较微妙。
明显的原因是:虽然哈勃的主反射镜直径达到了2.4米,但它收集光子的能力仍然会受限制。
因此即使长时间曝光23天,也只能看到最遥远距离上那些非常明亮的星系。
微妙的原因是:我们看得越远,天体光的红移就会越明显。
不过在我们现有的条件和科技下,哈勃望远镜还是现在能看到宇宙中最远距离的望远镜。
文档:哈勃望远镜(全国一等奖)
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哈勃望空间远镜哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope,缩写为HST),是以天文学家爱德温·哈勃(Edwin Powell Hubble)为名,在轨道上环绕着地球的望远镜。
它的位置在地球的大气层之上,因此获得了地基望远镜所没有的好处-影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。
于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。
它已经填补了地面观测的缺口,帮助天文学家解决了许多根本上的问题,对天文物理有更多的认识。
哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入(最敏锐的)的光学影像。
原理简述大气层中的大气湍流与散射,以及会吸收紫外线的臭氧层,这些因素都限定了地面上望远镜做进一步的观测。
太空望远镜的出现使天文学家成功地摆脱地面条件的限制,并获得更加清晰与更广泛波段的观测图像。
空间望远镜的概念最早出现上个世纪40年代,但一直到上个世纪90年代,哈勃空间望远镜才正式发射升空,并观测迄今。
哈勃空间望远镜 [2]属于美国航空航天局(NASA)与欧洲航天局(ESA)的合作项目,其主要目标是建立一个能长期在太空中进行观测的轨道天文台。
它的名字来源于美国著名天文学家埃德温·哈勃。
1990年4月25日,由美国航天飞机送上太空轨道的“哈勃”望远镜长米,直径米,重吨,造价近30亿美元。
它以万公里的时速沿太空轨道运行,清晰度是地面天文望远镜的10倍以上。
同时,由于没有大气湍流的干扰,它所获得的图像和光谱具有极高的稳定性和可重复性。
哈勃望远镜帮助科学家对宇宙的研究有了更深的了解。
然而,由于美国航空航天局将哈勃SM4确定为最后一次维修任务,因此,哈勃的退役在即,而它新的继任者詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)将发射升空,并逐步接替哈勃太空望远镜的工作。
哈勃成就宇宙年龄哈勃空间望远镜对造父变星的观测为哈勃常数的精确测量提供了保证。
哈勃的宇宙阅读答案
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归帆的阅读答案哈勃,太空中的千里眼阅读答案哈勃,太空中的千里眼①古往今来,大家用肉眼观察灿烂的星空,很多发觉难免显得粗槌,甚至只是部分臆想。
当伽利略等人将望远镜对准了茫茫太空后,大家才逐步发觉了太空的更多奥秘。
②在实践中,大家发觉用地面的望远镜观察太空,存在两个缺点一是地球大气层会吸收红外线和紫外线,二是大气湍流造成地面光学望远镜的角分辨率极难优于1弧秒。
1946年,美国天文物理学家斯皮策提出,在太空中安装一台望远镜将突破上述限制。
③1990年,这一设想终成现实。
美国“发觉”号航天飞机将哈勃望远镜送入了太空。
然而哈勃探索宇宙奥秘的征途并非一帆风顺。
升空伊始,哈勃就被发觉患了“近视眼”,不能分辨140亿光年以外的物体。
今后哈勃的陀螺仪、太阳能电池板、影像摄谱仪、绝热毯。
冷却剂等全部出现过故障,历经五次“手术”才恢复正常。
然而哈勃望远镜面临的挑战,也激励着大家推进科研设备及制造技术的革新。
每一次维修全部让哈勃能够看得更清楚、更遥远。
2021年第五次维修后,哈勃望远镜的观察能力已是最初设计的100倍。
④哈勃望远镜得到的数据引发了天文学的gening:它确定了宇宙历史为137亿年左右,证实超大质量黑洞处于大多数星系的中心,它让科学家更加好地了解恒星和行星的形成,并探测到太阳系外存在有机物。
20年来,科学家利用哈勃望远镜的数据发表了7500多篇论文,使之成为历史上最有科学价值的仪器。
美国资深宇航员马斯格雷夫说,哈勃望远镜的价值不但在于它是一台强大的机器,而且在于它把宇宙论、神学、哲学和天文学贯穿了起来。
它是人类的一面镜子,让人类自省这是一个什么样的宇宙?我们处于什么位置?我们是谁,我们该怎样作为?⑤即使哈勃望远镜将于2021年退休,詹姆斯·韦伯太空望远镜将接过它的接力棒,将人类对深层太空的探索继续下去。
选自《天文兴趣者》2021年第6期,略有删改15.选文说明的对象是哈勃望远镜。
2分16第2段中划横线的句子利用了哪两种说明方法?各有什么作用?2分答案:分类别,条理清楚,层次分明的说明用地面的望远镜观察太空存在两个缺点。