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巨目觀天:中國(guó)天眼的故事(四色) 版權(quán)信息
- ISBN：9787515368269
- 條形碼：9787515368269 ; 978-7-5153-6826-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>>
巨目觀天:中國(guó)天眼的故事(四色) 本書(shū)特色
這本小書(shū)能回答這么幾個(gè)大多數(shù)人未必能答出的問(wèn)題—— “中國(guó)天眼”到底“是什么”樣的科學(xué)裝置？ 我們“為什么”要建造“中國(guó)天眼”？ “中國(guó)天眼”*終能“干什么”？ 通過(guò)配套的科學(xué)模型，你能體驗(yàn)并了解—— “中國(guó)天眼”真的就是一個(gè)“大鍋”嗎？ 體型龐大的“中國(guó)天眼”是如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)觀測(cè)的？ 這本書(shū)創(chuàng)新性地采用了“紙質(zhì)圖書(shū)+動(dòng)態(tài)模型”相配合的表達(dá)形式。 希望為青少年讀者們一種提供“沉浸式”科學(xué)體驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)成科普教育目標(biāo)： ◆了解世界和中國(guó)天文學(xué)史； ◆了解光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡原理； ◆了解“中國(guó)天眼”的難度和意義； ◆通過(guò)拼裝“中國(guó)天眼”模型，體會(huì)精巧結(jié)構(gòu)、力學(xué)原理、技術(shù)創(chuàng)新等； ◆了解“中國(guó)天眼”運(yùn)作方式…… 使青少年對(duì)“中國(guó)天眼”的了解不僅停留在數(shù)字、文字、畫(huà)面，而從能理解、能操作、能講述等能力方面得到全方位提升,全面體驗(yàn)國(guó)之重器的偉大。
巨目觀天:中國(guó)天眼的故事(四色) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
建于貴州省平塘縣大窩凼的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）被譽(yù)為“中國(guó)天眼”。“中國(guó)天眼”擁有30個(gè)足球場(chǎng)大的接收面積，與號(hào)稱(chēng)“地面*大的機(jī)器”的德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比，靈敏度提高約10倍；與排在阿波羅登月之前、被評(píng)為人類(lèi)20世紀(jì)十大工程之首的美國(guó)阿雷西博300米望遠(yuǎn)鏡相比，其綜合性能提高約10倍。作為世界*大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，“中國(guó)天眼”將在未來(lái)20～30年保持世界一流設(shè)備的地位。 自“中國(guó)天眼”問(wèn)世以來(lái)，引起了廣泛關(guān)注，大眾對(duì)于這個(gè)“FAST工程”能做什么等一系列相關(guān)問(wèn)題深感興趣，而且頗感神秘。 《巨目觀天——中國(guó)天眼的故事》一書(shū)全面介紹了“中國(guó)天眼”從構(gòu)想、立項(xiàng)、預(yù)研究、建設(shè)、運(yùn)行的歷程，闡明了此項(xiàng)大科學(xué)工程對(duì)天文學(xué)和人類(lèi)文明的重大意義。書(shū)中沒(méi)有回避天眼工程在實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和在實(shí)際運(yùn)行中的技術(shù)難點(diǎn)，而是希望在讀者在“紙質(zhì)圖書(shū)+動(dòng)態(tài)模型”閱讀新模式中，提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在講述FAST工程發(fā)展歷程的同時(shí)，本書(shū)還立體呈現(xiàn)了中國(guó)幾代天文人和相關(guān)科技工作者歷時(shí)二十余年付出的智慧、勇氣、奮斗，展現(xiàn)了我國(guó)天文學(xué)領(lǐng)域取得的重大科技成就。
巨目觀天:中國(guó)天眼的故事(四色) 目錄
前 言
**章 蒼穹??古今
天問(wèn)??天球
眼鏡匠??數(shù)學(xué)家
兩大窗口??四大發(fā)現(xiàn)
第二章 華夏??筑夢(mèng)
觀天儀??宇宙觀
分水嶺??新時(shí)代
機(jī)遇??挑戰(zhàn)
第三章 臺(tái)址??窩凼
地博士??天博士
桃源??綠水
二輪篩選??百里挑一
第四章 饋源??支撐
化剛為柔??雙頭并進(jìn)
塔??索??艙??臺(tái)
電磁兼容
第五章 接收??終端
超寬帶??多波束
數(shù)據(jù)處理??識(shí)圖尋星
第六章 反射??索網(wǎng)
一個(gè)構(gòu)想??兩種方案
圈梁??格構(gòu)柱
主索??下拉索??促動(dòng)器
反射面單元
第七章 測(cè)量??控制
基準(zhǔn)網(wǎng)??參考系
雙靶互瞄??系統(tǒng)融合
開(kāi)環(huán)閉環(huán)??二級(jí)控制
第八章 智造??拼圖
立項(xiàng)??奠基
一波剛平??一波又起
步步為營(yíng)??翩若驚鴻
第九章 共為??共享
能用??好用
科學(xué)目標(biāo)??宇宙心跳
展開(kāi)全部
巨目觀天:中國(guó)天眼的故事(四色) 節(jié)選
千萬(wàn)年來(lái)，人類(lèi)享受光帶來(lái)的明亮、能量以及精神力量，卻對(duì)光的本質(zhì)一無(wú)所知。直到17世紀(jì)，牛頓才在光的研究上前進(jìn)了一大步。除了曠世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，《光學(xué)》也是他的偉大貢獻(xiàn)。牛頓通過(guò)色散實(shí)驗(yàn)揭示了白光是由七種單色光構(gòu)成的復(fù)合光，創(chuàng)建了光的微粒說(shuō)解釋了光的直線傳播和反射性質(zhì)。微粒說(shuō)一度成為科學(xué)界對(duì)光本質(zhì)的權(quán)威解釋?zhuān)餍?00年。 1864年，英國(guó)科學(xué)家詹姆斯??麥克斯韋在其前輩邁克爾??法拉第電磁理論的研究基礎(chǔ)上，預(yù)言了電磁波的存在，建立了相對(duì)完備的電磁波理論和完美的方程組。1887年，德國(guó)物理學(xué)家海因里希??赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋的預(yù)言。隨后，意大利工程師伽利爾摩??馬可尼不僅用實(shí)驗(yàn)證明光是一種電磁波，而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波。 至此，人類(lèi)認(rèn)知再次躍升：電磁波是由方向相同且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中衍生發(fā)射的波，是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場(chǎng)，具有波粒二象性，在真空中傳播速度為光速。描述電磁波性質(zhì)的*重要參數(shù)是頻率（與波長(zhǎng)成反比）。在電磁波譜上，以頻率由低向高（波長(zhǎng)由長(zhǎng)向短）排列的話，依次為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。其中可見(jiàn)光的頻率在380～750THz，波長(zhǎng)在780nm～400nm之間，只是電磁波家族中很小的一個(gè)成員。眼見(jiàn)為實(shí)，這話不錯(cuò)，但是人類(lèi)可見(jiàn)的圖景并不能表現(xiàn)宇宙的全部信息。 19世紀(jì)末，在馬可尼與美國(guó)工程師尼古拉??特斯拉的努力下，無(wú)線電通信由理論變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并迅速在軍用、商用、民用領(lǐng)域大顯身手，徹底顛覆了人類(lèi)固有的通信方式。與此同時(shí)，如今生活中常見(jiàn)的“大鍋”——利用發(fā)射與接收無(wú)線電波來(lái)測(cè)距定位的雷達(dá)天線，也初露雛形。 1932年，又一次偶然發(fā)現(xiàn)改變了天文學(xué)史，而做出這項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)的并不是一位天文學(xué)家。美國(guó)新澤西州貝爾實(shí)驗(yàn)室無(wú)線電工程師卡爾??央斯基，長(zhǎng)期負(fù)責(zé)調(diào)查干擾越洋有線通信的背景噪聲來(lái)源。他采用了一組安裝在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)上的天線（后稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)木馬天線），經(jīng)過(guò)1年多的監(jiān)測(cè)、記錄和分析，*終確定了干擾源為雷電現(xiàn)象。但細(xì)心的央斯基在明顯干擾信號(hào)之外，還發(fā)現(xiàn)了一種極其微弱的“嘶嘶”聲。起初，他認(rèn)為這個(gè)干擾信號(hào)來(lái)自太陽(yáng)，只是它的峰值出現(xiàn)時(shí)間每天都要比前一天提前一點(diǎn)。詳加分析后，他計(jì)算出這個(gè)無(wú)線電信號(hào)的重復(fù)周期是23小時(shí)56分4秒，恰好等于一個(gè)恒星日（以恒星為參考點(diǎn)度量的地球自轉(zhuǎn)周期），而不是一個(gè)太陽(yáng)日（以太陽(yáng)為參考點(diǎn)度量的地球自轉(zhuǎn)周期）。隨后，央斯基測(cè)得信號(hào)源指向太陽(yáng)系之外、銀河系中心的人馬座。地球上可以接收到來(lái)自外太空的無(wú)線電波，這個(gè)發(fā)現(xiàn)誕生時(shí)并沒(méi)有受到足夠的關(guān)注。央斯基本想申請(qǐng)資金制造更高性能的天線用以深入研究，卻因商業(yè)價(jià)值不高而被貝爾實(shí)驗(yàn)室否決。 央斯基無(wú)意中打開(kāi)了又一扇朝向宇宙的窗口。在地球表層之外，聚集著厚度達(dá)數(shù)千千米的大氣層，像溫室大棚的薄膜一樣保護(hù)著人類(lèi)的居所，使其保持溫度、濕度以及躲避流星、隕石和宇宙輻射的危害。但大氣層同時(shí)也因其吸收和散射功能，阻擋了大部分宇宙電磁波抵達(dá)地表，只給人類(lèi)留下了兩大窗口：可見(jiàn)光窗口和射電窗口。
巨目觀天:中國(guó)天眼的故事(四色) 作者簡(jiǎn)介
姜鵬，現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)樯潆娞煳募夹g(shù)與方法。目前擔(dān)任“中國(guó)天眼”FAST總工程師兼常務(wù)副主任，全面負(fù)責(zé)FAST望遠(yuǎn)鏡調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)的相關(guān)技術(shù)工作。2015年入選“中國(guó)科學(xué)院關(guān)鍵技術(shù)人才”； 2017年入選“中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)優(yōu)秀會(huì)員”；2019年入選“第四批國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃青年拔尖人才”。目前已發(fā)表論文60余篇，獲得授權(quán)專(zhuān)利30余項(xiàng)。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人先后主持國(guó)家“十一五”重大科學(xué)裝置子課題、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目10余項(xiàng)。 張燕波，畢業(yè)于北京工業(yè)大學(xué)；愛(ài)好自然科學(xué)，專(zhuān)注于科學(xué)史，致力于科普創(chuàng)作；希望通過(guò)高質(zhì)量科普內(nèi)容，幫助當(dāng)代青少年豐富對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)知、厘清科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)、探尋其中的邏輯與原理，進(jìn)而樹(shù)立正確的科學(xué)史觀；為青少年架起由課本知識(shí)到科學(xué)實(shí)踐之間的興趣之橋。現(xiàn)為自由撰稿人。
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