天文学
泰姬陵花园:天界的排列
泰姬陵花园与夏至
泰姬陵是世界上最具标志性的地标之一,以其令人惊叹的建筑和郁郁葱葱的花园而闻名。然而,鲜为人知的是,这些花园与夏至有着特殊的关系,夏至是太阳在天空升至最高点的日子。
在夏至那天(通常是 6 月 21 日),泰姬陵的花园和建筑中会出现精心的排列。如果你在这天的日出前参观这座宏伟的白色大理石建筑群,你将目睹一场令人惊叹的奇观。
当太阳从地平线上升起时,它将直接出现在花园东北角的一个凉亭上方。在白天,太阳将似乎移到你的身后,然后与西北角的另一个凉亭成一直线落下。泰姬陵的陵墓和尖塔位于这两个凉亭之间,而升起的和落下的太阳似乎将它们框了起来。
莫卧儿花园和伊甸园
泰姬陵的花园不仅美丽,而且具有象征意义。泰姬陵的莫卧儿花园旨在代表伊甸园,即《古兰经》中描述的天堂。这种象征意义反映在花园的四条水道中,这些水道从中心延伸到世界的四个角落。
泰姬陵花园的排列
泰姬陵花园与太阳的排列并非巧合。它是设计该建筑群的建筑师和园林设计师精心规划的。这种排列让人想起莫卧儿帝国对天文学的着迷以及他们对自然和精神世界之间和谐的信念。
高科技卫星和对过去的欣赏
虽然泰姬陵花园的排列可能在之前就已经被注意到,但高科技卫星让我们有机会重新欣赏过去建筑师和园林设计师的作品。Sun Calc 等应用程序使用 Google Earth 的卫星图像来显示任何给定时间和地点的太阳运动。这项技术使我们能够以前所未有的方式看到泰姬陵花园与太阳的排列。
为未来保护文化遗产
泰姬陵是联合国教科文组织世界遗产,因其普遍的文化意义而得到认可。我们有责任为子孙后代保护这个遗址及其花园。通过了解泰姬陵花园的象征意义和排列,我们可以更好地欣赏莫卧儿帝国的独创性和艺术性。
附加信息
- 游客可以使用 Sun Calc应用程序查看泰姬陵花园在一年中的任何一天与太阳的排列。
- 泰姬陵每周七天对游客开放,但参观的最佳时间是清晨或傍晚,那时光线最美。
- 泰姬陵位于印度阿格拉,距德里以南约 200 公里。
月全食:罕见的自然现象
什么是月全食?
月全食发生在月球完全被地球的阴影覆盖时,呈现出深红色的外观。当太阳、地球和月球完美对齐,地球位于中间时就会发生这种情况。
今晚的月全食
今晚,西半球的天文爱好者将有机会目睹月全食。这是未来两年内发生的一系列五次罕见月全食中的第一次。
月食将于周二凌晨 2 点左右开始,届时月亮将开始进入地球的阴影。从凌晨 3:06 到 4:24,月亮将完全沉浸在地球的阴影中,阳光将无法照射到月球表面。
为什么月全食比日全食更常见?
月全食比日全食更常见,因为月全食对太阳、地球和月球精确定位的依赖性较低。日全食的发生需要月亮直接经过太阳和地球之间。在给定的地球位置上,这种情况大约每 300 年才会发生一次。
相比之下,只要天气晴朗,几乎可以在地球背对太阳的一侧的任何地方观测到月全食。这是因为地球的阴影比月亮大得多,因此更有可能完全覆盖月亮。
如何观看今晚的月食
如果你想观看今晚的月食,请寻找一个可以看到东部地平线的开阔地。如果天气允许,西半球的任何地方都将可以看到月食。
如果你无法亲自观看月食,你可以在线观看 NASA 或 SLOOH 天文台的直播。
其他即将到来的月全食
根据在线月食计算器,该国将在 10 月份迎来另一次月全食,明年秋天还将发生一次月全食。如此频繁的月食现象实属罕见。
其他资源
- NASA | 了解月食
- 在 YouTube 上观看月食直播
- SLOOH 天文台的月全食直播
欧几里得空间望远镜:揭示暗宇宙的神秘面纱
首批令人惊叹的测试图像
欧洲空间局 (ESA) 的欧几里得空间望远镜已经从百万英里之外回传了其首批令人惊叹的测试图像。这些图像中密布着遥远的星系和明亮的恒星,证明了望远镜的仪器完美无瑕,并为即将到来的科学发现提供了诱人的一瞥。
探索暗宇宙
欧几里得的主要任务是深入探索神秘的“暗宇宙”,其中包含主宰宇宙的无形力量。暗物质占宇宙的 27%,将星系结合在一起,而暗能量占 68%,加速了空间的膨胀。欧几里得旨在揭开围绕这些难以捉摸的宇宙成分的谜团。
绘制宇宙地图
欧几里得将从其位于拉格朗日点 (L2) 的有利位置(距离地球超过 900,000 英里)出发,开启一项雄心勃勃的任务,绘制超过三分之一的天空地图。通过观测数十亿个星系,天文学家希望深入了解宇宙随时间推移的演变。
成像仪器
欧几里得配备了两种最先进的成像仪器:
- 可见光仪器 (VIS): 捕捉星系图像,揭示其形状和结构。
- 近红外光谱仪和光度计 (NISP): 测量星系在不同波长下发出的光量,有助于确定它们与地球的距离。
测试图像分析
欧几里得可见光仪器的初期测试图像显示存在阳光污染,可以通过调整仪器的位置来避免。尽管覆盖的区域相对较小,但测试图像展示了非凡的细节,以不同清晰度展示了遥远的星系。
未来图像
欧几里得的未来图像在经过处理后将更加详细,并且不含条纹状宇宙射线等不必要的成分。这些高质量的图像将为研究星系演化以及暗物质和暗能量性质的天文学家提供宝贵的数据。
科学意义
欧几里得的开创性观测有望彻底改变我们对宇宙的理解。通过照亮暗宇宙,这台望远镜将揭示塑造宇宙的力量,并提供对现实基本性质的见解。
令人敬畏的图像
欧几里得 NISP 仪器的仪器科学家威廉·吉拉德表示:“我们发现的每张新图像都让我惊叹不已。我承认,我很享受倾听房间里其他人看到这些数据时的敬畏表情。”
欧几里得空间望远镜证明了人类的创造力和我们对浩瀚宇宙永不满足的好奇心。其令人惊叹的测试图像充当了科学进步的灯塔,也是未来非凡发现的先兆。
暗黑星云:夜空中隐藏的宇宙诞生之地
什么是暗黑星云?
暗黑星云是令人费解的宇宙云团,由致密的气体和尘埃组成,它们吸收和散射光线,使它们在繁星点点的背景下显现为暗淡的污迹。尽管它们的外观不祥,但这些区域实际上是充满活力的恒星诞生之地,在那里孕育着新星。
狼迹 3:一个近在咫尺的恒星诞生之地
在距离地球仅 600 光年的天蝎座中,坐落着狼迹 3,这是离我们星球最近的恒星诞生之地之一。这个暗黑星云是天文学家研究恒星诞生和演化的主要目标。
观测狼迹 3
迄今为止,狼迹 3 最详细的图像由甚大望远镜 (VLT) 和 MPG/ESO 2.2 米望远镜拍摄,这两台望远镜由智利的欧洲南方天文台运营。这些望远镜使天文学家能够深入星云的心脏,并目睹新恒星的形成。
暗黑星云中的恒星形成
暗黑星云由巨大的气体和尘埃云组成,它们在其自身引力的作用下坍缩,形成致密的核心。在这些核心内部,温度和压力会升高,直到发生核聚变,孕育出新恒星。随着这些恒星的成长,它们会释放辐射和强风,吹散周围的气体和尘埃,显露出它们璀璨的光芒。
暗黑星云的作用
天文学家研究暗黑星云,以深入了解恒星的诞生,包括我们自己的太阳。通过理解在这些宇宙诞生之地中发生的过程,科学家们可以拼凑出恒星和行星系如何形成的难题。
著名的暗黑星云
狼迹 3 并不是夜空中唯一的暗黑星云。其他著名的例子包括:
- 煤袋星云:南十字座附近的一个巨大暗黑星云
- 大裂缝:一个横跨银河系的巨大蛇形暗黑星云
- 马头星云:一个位于猎户座中、形状像马头的暗黑星云
E.E. 巴纳德的发现
暗黑星云的发现归功于 E.E. 巴纳德,他在 20 世纪初拍摄了近 200 个此类宇宙云团。他的观测揭示了暗黑星云并非空洞,而是气体和尘埃的致密聚集。
暗黑星云:宇宙中的谜团
暗黑星云仍然是令人费解的天体,它们隐藏着有关恒星形成和演化的秘密。通过持续研究这些宇宙诞生之地,天文学家希望解开围绕新恒星诞生和我们宇宙起源的谜团。
五大行星罕见连成一线
什么是行星连珠?
行星连珠是指从地球视角观测,多颗行星在天空呈现近似一条直线的状态。由于各行星绕日轨道基本处于同一平面,运行至某一特定位置时,便会形成行星连珠的景象。
即将到来的行星连珠天象
2023年1月20日,水星、金星、土星、火星、木星五颗行星将于黎明前同时出现在夜空之中。这是自2005年以来,五星连珠现象的首次现身。
如何观测行星连珠
想一睹行星连珠奇观,你需要寻觅一片视野开阔、朝向东方的观测点。行星们会在日出前升起,因此最佳观赏时间为当地时间早上6点左右。
水星由于最贴近地平线,观测难度最大。你可能需要借助双筒望远镜或天文望远镜才能发现它。其余四颗行星则可以用肉眼直接观测。
何时可见?
行星连珠现象将持续数周,但观测的最佳时机集中在1月20日前后。届时,行星们将横贯夜空,自东向西排列成一条倾斜的直线——最东侧为水星,最西侧为木星。
行星连珠的意义
行星连珠虽为罕见的天象奇观,但并无特殊寓意。这仅仅是由行星运转轨道及其与地球在空间中的相对位置所决定的。
行星连珠期间的其他天象
除行星连珠外,同期还将发生一系列天象:
- 从1月28日至2月7日,月球将依次经过各行星前方,由木星开始,以水星结束。
- 2月9日,金星与土星将上演一次近距离会合。
- 南半球地区将于8月迎来行星连珠的最佳观测时机。
如何不错过行星连珠
以下建议将助你尽情领略行星连珠的壮丽美景:
- 寻找视野开阔、朝向东方的观测点。
- 从当地时间早上6点左右开始观测。
- 使用双筒望远镜或天文望远镜观测水星。
- 保持耐心,细心寻找。
- 尽情享受这罕见的视觉盛宴!
埃德加·爱伦·坡:科学与恐怖大师
坡的科学探索
以其萦绕着神秘和恐怖的小说而闻名的埃德加·爱伦·坡,同时也是科学界的敏锐观察家。他的著作揭示了他对天文学、地质学和其他自然现象的浓厚兴趣。
对坡影响最重大的科学理论之一便是空心地球说,该理论认为地球是一个空心的球体,其内部有可居住的大陆和海洋。坡在他的小说《南塔基特岛的亚瑟·戈登·皮姆历险记》和《瓶中手稿》《沉入漩涡》等短篇小说中运用了这一概念。
“尤里卡”与坡的哲学思考
在其散文诗“尤里卡”中,坡深入探究了物理学、形而上学和数学领域,探索了宇宙的本质及其起源。他思考了奥尔伯斯悖论,该悖论质疑如果宇宙是无限的且充满了恒星,为什么夜空不会像它本应该的那样明亮。
坡的著作也展现了他的哲学敏锐性。在“尤里卡”中,他思考了人类理解的局限性,以及在一个广阔而神秘的宇宙中寻找意义。
坡小说中的科学
坡的科学兴趣渗透到他的文学作品中,用写实的细节和寓言的意义丰富了它们。在《南塔基特岛的亚瑟·戈登·皮姆历险记》中,主人公的南极之旅成为人类追求知识以及踏入未知危险的隐喻。
《瓶中手稿》描述了一个遇难水手与一个巨大的漩涡遭遇的故事,生动地表现了自然力量可以压倒人类努力。
坡的遗产
埃德加·爱伦·坡对科幻小说和文学中科学主题探索的影响怎么强调都不过分。他的著作至今仍能启发和吸引读者,架起科学与想象世界之间的桥梁。
坡与天文学
坡对天文学的着迷表现在他对天体意象的使用以及对科学理论的引用中。在《乌鸦》中,叙述者在群星中寻求慰藉,而在《乌勒拉姆》中,他在无星的夜空下哀悼失去的爱情。
坡的诗《艾尔多拉多》影射了传说中的黄金城市,可以被解读为科学发现难以捉摸的本质的隐喻。
坡对科学的贡献
除了文学成就外,坡还直接为科学领域做出了贡献。他出版了一本关于贝壳收藏的教科书,显示了他对自然史的兴趣。他对软体动物学(即对软体动物的研究)的观察有助于人们对海洋生物的科学理解。
埃德加·爱伦·坡,一个永恒的谜
埃德加·爱伦·坡仍然是一个谜一般的存在,既是恐怖大师,也是科学大师。他的著作以其令人难忘的意象、哲学深度以及对人类境况的持久关联性,持续吸引着读者。当我们颂扬他的遗产时,我们回想起科学、文学和在一个神秘而令人敬畏的宇宙中寻找意义之间的深刻联系。
NASA开普勒任务:系外行星发现的革命性旅程
NASA的系外行星探测卫星
2009年,NASA发射了开普勒卫星,这是一项雄心勃勃的任务,旨在寻找系外行星,即围绕太阳系外恒星运行的行星。开普勒配备了尖端技术,踏上了探索浩瀚太空的开创性旅程。
开普勒坚定不移的凝视
四年多来,开普勒勤勉地观测着宇宙中的一小块区域,一丝不苟地监测着系外行星凌日造成的恒星光线的细微减弱。这种坚定不移的凝视带来了前所未有的发现,改变了我们对宇宙的理解。
数十亿颗系外行星被发现
开普勒的观测揭示了惊人的数量的系外行星,极大地扩展了我们对行星系的认识。从微小的地球大小的世界到巨大的木星状行星,开普勒揭示了各种各样的天体。从开普勒的数据中推断出,可能还存在数十亿颗系外行星,这暗示着在我们自己的太阳系之外存在着无限的可能性。
机械故障和一个时代的终结
尽管开普勒的运行时间超出了其最初的任务寿命,但它非凡的旅程在2013年因其一个反应轮(用于稳定和定向卫星的装置)发生机械故障而戛然而止。失去了稳定的凝视,开普勒无法再执行其系外行星探测任务。
科学发现的遗产
虽然开普勒的主动任务可能已经结束,但其遗产仍在继续激励和指导科学探索。开普勒收集的巨量数据仍然是一座宝库,为我们提供了对系外行星的形成、演化和多样性的见解。
系外行星研究的未来
开普勒任务为未来的系外行星研究铺平了道路,证明了空间观测站的可行性和科学价值。使用其他卫星和地面望远镜进行的后续研究继续仔细审查开普勒的系外行星“候选者”,揭示宇宙的更多秘密。
对寻找地外生命的影响
开普勒的发现对我们寻找地外生命产生了深远的影响。系外行星的丰富数量表明,适宜生命存在的环境可能比以前想象的更为普遍。类地世界围绕遥远恒星运行的诱人可能性激发了我们的好奇心,并推动了对宜居行星的探索。
超越开普勒:系外行星探索不断拓展的疆界
虽然开普勒的任务已经结束,但对系外行星的探索仍在继续。计划于2022年发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜有望以其前所未有的灵敏度和光谱能力彻底改变我们对系外行星的理解。
开普勒的持久遗产
开普勒的开创性任务重新定义了我们在宇宙中的位置,展示了系外行星的普遍存在以及在我们自己的太阳系之外进行发现的巨大潜力。它的遗产将继续激励未来几代的科学家和太空探险家,推动对知识的无情追求和对隐藏在浩瀚宇宙空间中的谜团的解开。
引力波:一项诺贝尔获奖的发现
引力波的探测
引力波是时空中的涟漪,由阿尔伯特·爱因斯坦在一个多世纪前预言。它们是由黑洞和中子星等大质量物体的运动引起的。
2015年,旨在探测引力波的巨型仪器激光干涉引力波天文台(LIGO)首次直接探测到这些难以捉摸的波。这一发现是一项重大的科学突破,证实了爱因斯坦广义相对论的核心原理之一。
诺贝尔物理学奖
由于在探测引力波方面做出的开创性工作,三位常驻美国的物理学家在2017年获得了诺贝尔物理学奖:
- 麻省理工学院的莱纳·韦斯
- 加州理工学院的基普·S·索恩
- 加州理工学院的巴里·C·巴里什
激光干涉引力波天文台(LIGO)
LIGO是一个复杂的仪器,由两个L形探测器组成,一个在路易斯安那州,另一个在华盛顿州。每个探测器有两个2.5英里长的臂,每端的反射镜都具有很高的反射率。
LIGO的工作原理是测量激光束在反射镜之间反射所需的时间。激光束行进时间的任何细微变化都可能表明引力波的经过。
引力波探测的影响
引力波的探测对物理学和天文学产生了深远的影响。它:
- 证实了爱因斯坦广义相对论的一个核心预测
- 提供了一个研究宇宙(包括黑洞和中子星)的新工具
- 开辟了研究来自早期宇宙的引力波(包括大爆炸)的可能性
引力波天文学的未来
引力波的探测还只是开始。LIGO和其他引力波天文台正在不断提高其灵敏度,这将使它们能够探测到更微弱的引力波。
在未来,引力波天文学有望彻底改变我们对宇宙的理解,对最极端和最神秘的现象(如黑洞合并和大爆炸)提供见解。
发现的关键人物
基普·索恩
基普·索恩是一位理论物理学家,在LIGO的开发中发挥了主导作用。他是最早相信引力波可以被探测到的科学家之一,并帮助设计和建造了LIGO探测器。
莱纳·韦斯
莱纳·韦斯是一位实验物理学家,他提出了LIGO的初始概念。他领导了在20世纪70年代建造第一个LIGO探测器的团队。
巴里·巴里什
巴里·巴里什是一位实验物理学家,他于1994年成为LIGO的主任。他以重组和管理这个当时陷入困境的项目而闻名。在他的领导下,LIGO于2015年建成并首次探测到了引力波。
挑战和局限性
探测引力波是一项具有挑战性的任务。这些波非常微弱,很容易被其他噪声掩盖。LIGO和其他引力波天文台必须非常灵敏才能探测到这些波。
引力波天文学的另一个限制是它只能探测到来自特定类型源(如黑洞合并和中子星碰撞)的引力波。这意味着引力波天文学还不能提供宇宙的完整图景。
结论
引力波的探测是一项重大的科学突破,它为我们开启了一扇了解宇宙的新窗口。LIGO和其他引力波天文台正在不断提高其灵敏度,这将使它们能够探测到更微弱的引力波并研究更广泛的宇宙现象。在未来,引力波天文学有望彻底改变我们对宇宙的理解,对最极端和最神秘的现象(如黑洞合并和大爆炸)提供见解。
