科学素质是人的综合素质的重要组成部分,具备科学素质是指了解必要的科学知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际情况、参与公共事务的能力。
天文篇
1、星座能决定人的命运吗?
答:不能。
在科学技术还很落后的古代,人们在大自然面前显得软弱无力。于是古人就把许多事情归结为“天意”,并且试图从星象中窥测它的隐秘,这就是所谓的占星术。如今国际上通用的88个星座体系,是国际天文学联合会于1928年在古代星座的基础上最终划定的。其实,无论古今中外,星座如何划分和命名,完全是由人决定的。占星术却主张人的命运由星座决定,这就完全本末倒置了。占星术就是一种迷信,我们不应该相信它。
2、什么是射电天文望远镜?
答:天文望远镜有光学望远镜和射电望远镜之分。
从1609年伽利略制作出第一架光学望远镜后,光学望远镜一直是天文观测最重要的工具。不过,受可见光的局限,光学望远镜对宇宙深空观测就显得无能为力。20世纪30年代,射电望远镜诞生。与接收可见光的光学望远镜不同,射电望远镜接收的是天体发出的无线电波。由于无线电波可穿透宇宙中大量存在而光波又无法通过的星际尘埃,射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以透过星际尘埃,全天候、不间断地工作。
射电望远镜与光学望远镜不同,既没有高高竖起的望远镜镜筒,也没有物镜、目镜,它由天线和接收系统两大部分组成。
巨大的天线是射电望远镜最显着的标志,天线的种类很多,有抛物面天线、球面天线、半波偶极子天线、螺旋天线等,最常用的是抛物面天线。天线是射电望远镜的眼睛,它把微弱的宇宙无线电信号收集起来,然后传送到接收系统中去放大,接收系统从噪音中分离出有用的信号,并传给后端的计算机记录下来。计算机记录的结果显示为许多曲线,天文学家通过分析这些曲线,得到天体送来的各种宇宙信息。
射电望远镜有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜,有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜,有射电望远镜阵列,还有金属杆制成的射电望远镜。
3、世界上最大的射电天文望远镜在哪儿?
答:世界上最大的射电天文望远镜——500米口径球面射电望远镜(Five hundred meters Aperture Spherical Telescope,简称FAST),位于我国贵州省平塘县克度镇绿水村的大窝凼洼地,从选址到建设耗时20多年。9月25日,FAST落成启用。
FAST是我国科学家独创设计、利用贵州南部喀斯特洼地的独特地形条件建设而成,外形就像一口大锅,直径为500米,底圆心到顶圆心高为138米,接收面积约为21万平方米,相当于30个标准足球场那么大。
4、FAST的科学目标是什么?
答:FAST的科学目标主要是:1、巡视宇宙中的中性氢,研究宇宙大尺度物理学,探索宇宙起源和演化。2、观测脉冲星,研究极端状态下的物质结构与物理规律。3、主导国际甚长基线干涉测量网,并获得天体超精细结构。4、探测星际分子,研究恒星形成与演化、星系核心黑洞以及探索太空生命起源。5、搜索星际通讯信号,搜寻地外文明。6、其他应用领域。FAST将把我国深空测控及通讯能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘行星,能使目前我们的深空通讯数据下行速率提高100—1000倍,强有力地支持我国未来载人航天、探月和深空探测计划,还能应对深空飞行器在快速工程变轨和着陆时的测控需求;观测电离层对卫星和射电源信号的闪烁,研究电离层不均匀的时空结构,为我国军民用通讯和卫星定位服务;观测行星际闪烁IPS和法拉第旋光现象,跟踪探测日冕物质抛射事件,了解太阳风的行星际传播,服务太空天气预报。等等。
FAST观测的天文学内容,从宇宙初始混沌、暗物质分布与大尺度结构、星系与银河系的演化,到恒星类天体乃至太阳、行星与邻近空间事件等,涵盖广泛。FAST投入使用后,科学家可观测的天体数目将大幅度增加,能提供更多更好的观测统计样本,能更可靠地检验现代物理学、天文学的理论和模型,还将搜寻到更多的奇异天体,其中蕴涵着大量科学新发现的机会。
5、为什么说暗物质和暗能量是当今科技前沿问题?
答:暗物质(Dark matter)是理论上提出的,可能存在于宇宙中,不同于目前构成可见天体的任何已知物质的一种不可见物质;暗能量(Dark Energy)也是理论上提出的,充溢空间的、具有负压强的能量,是驱动宇宙运动的一种能量。暗物质和暗能量都不会吸收、反射或者辐射光,所以目前人类无法直接使用现有的技术对其进行观测。但大量天文学观测中发现的疑似违反现有物理理论的现象,可以在假设暗物质和暗能量存在的前提下得到很好的解释。目前一种被广泛接受的理论认为,大约68%的宇宙是暗能量。暗物质约占27%。其余的我们所有仪器所观察到的一切,都加起来不到宇宙的5%。
暗物质和暗能量研究为物理学和天文学开辟了一片新的天地,或许其中隐藏着打开宇宙演化之迷大门的金钥匙。当前,天文学家通过观测一些宇宙结构和物质受引力的影响以及能够探测到的辐射来研究这一概念。我国于12月17日发射的“悟空”号就是一颗暗物质粒子探测卫星。
6、你知道什么是太空育种吗?
答:太空育种也称空间诱变育种,就是将农作物种子或试管种苗送到太空,利用太空特殊的环境的诱变作用,使种子产生变异,再返回地面选育新种子、新材料,从而培育新品种的作物育种新技术。太空诱变增加了种质资源的变异度,有利于选育具有优良新性状的作物品种。
天文篇结束
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