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巨目觀天:中國天眼的故事(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
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
巨目觀天:中國天眼的故事(四色) 本書特色
這本小書能回答這么幾個大多數(shù)人未必能答出的問題—— “中國天眼”到底“是什么”樣的科學(xué)裝置？ 我們“為什么”要建造“中國天眼”？ “中國天眼”*終能“干什么”？ 通過配套的科學(xué)模型，你能體驗并了解—— “中國天眼”真的就是一個“大鍋”嗎？ 體型龐大的“中國天眼”是如何實現(xiàn)精準觀測的？ 這本書創(chuàng)新性地采用了“紙質(zhì)圖書+動態(tài)模型”相配合的表達形式。 希望為青少年讀者們一種提供“沉浸式”科學(xué)體驗，進而達成科普教育目標： ◆了解世界和中國天文學(xué)史； ◆了解光學(xué)望遠鏡和射電望遠鏡原理； ◆了解“中國天眼”的難度和意義； ◆通過拼裝“中國天眼”模型，體會精巧結(jié)構(gòu)、力學(xué)原理、技術(shù)創(chuàng)新等； ◆了解“中國天眼”運作方式…… 使青少年對“中國天眼”的了解不僅停留在數(shù)字、文字、畫面，而從能理解、能操作、能講述等能力方面得到全方位提升,全面體驗國之重器的偉大。
巨目觀天:中國天眼的故事(四色) 內(nèi)容簡介
建于貴州省平塘縣大窩凼的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）被譽為“中國天眼”。“中國天眼”擁有30個足球場大的接收面積，與號稱“地面*大的機器”的德國波恩100米望遠鏡相比，靈敏度提高約10倍；與排在阿波羅登月之前、被評為人類20世紀十大工程之首的美國阿雷西博300米望遠鏡相比，其綜合性能提高約10倍。作為世界*大的單口徑望遠鏡，“中國天眼”將在未來20～30年保持世界一流設(shè)備的地位。 自“中國天眼”問世以來，引起了廣泛關(guān)注，大眾對于這個“FAST工程”能做什么等一系列相關(guān)問題深感興趣，而且頗感神秘。 《巨目觀天——中國天眼的故事》一書全面介紹了“中國天眼”從構(gòu)想、立項、預(yù)研究、建設(shè)、運行的歷程，闡明了此項大科學(xué)工程對天文學(xué)和人類文明的重大意義。書中沒有回避天眼工程在實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和在實際運行中的技術(shù)難點，而是希望在讀者在“紙質(zhì)圖書+動態(tài)模型”閱讀新模式中，提升學(xué)習體驗。在講述FAST工程發(fā)展歷程的同時，本書還立體呈現(xiàn)了中國幾代天文人和相關(guān)科技工作者歷時二十余年付出的智慧、勇氣、奮斗，展現(xiàn)了我國天文學(xué)領(lǐng)域取得的重大科技成就。
巨目觀天:中國天眼的故事(四色) 目錄
前 言
**章 蒼穹??古今
天問??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
觀天儀??宇宙觀
分水嶺??新時代
機遇??挑戰(zhàn)
第三章 臺址??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
塔??索??艙??臺
電磁兼容
第五章 接收??終端
超寬帶??多波束
數(shù)據(jù)處理??識圖尋星
第六章 反射??索網(wǎng)
一個構(gòu)想??兩種方案
圈梁??格構(gòu)柱
主索??下拉索??促動器
反射面單元
第七章 測量??控制
基準網(wǎng)??參考系
雙靶互瞄??系統(tǒng)融合
開環(huán)閉環(huán)??二級控制
第八章 智造??拼圖
立項??奠基
一波剛平??一波又起
步步為營??翩若驚鴻
第九章 共為??共享
能用??好用
科學(xué)目標??宇宙心跳
展開全部
巨目觀天:中國天眼的故事(四色) 節(jié)選
千萬年來，人類享受光帶來的明亮、能量以及精神力量，卻對光的本質(zhì)一無所知。直到17世紀，牛頓才在光的研究上前進了一大步。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。牛頓通過色散實驗揭示了白光是由七種單色光構(gòu)成的復(fù)合光，創(chuàng)建了光的微粒說解釋了光的直線傳播和反射性質(zhì)。微粒說一度成為科學(xué)界對光本質(zhì)的權(quán)威解釋，流行200年。 1864年，英國科學(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，建立了相對完備的電磁波理論和完美的方程組。1887年，德國物理學(xué)家海因里希??赫茲用實驗證實了麥克斯韋的預(yù)言。隨后，意大利工程師伽利爾摩??馬可尼不僅用實驗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，人類認知再次躍升：電磁波是由方向相同且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發(fā)射的波，是以波動的形式傳播的電磁場，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（與波長成反比）。在電磁波譜上，以頻率由低向高（波長由長向短）排列的話，依次為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。其中可見光的頻率在380～750THz，波長在780nm～400nm之間，只是電磁波家族中很小的一個成員。眼見為實，這話不錯，但是人類可見的圖景并不能表現(xiàn)宇宙的全部信息。 19世紀末，在馬可尼與美國工程師尼古拉??特斯拉的努力下，無線電通信由理論變?yōu)楝F(xiàn)實，并迅速在軍用、商用、民用領(lǐng)域大顯身手，徹底顛覆了人類固有的通信方式。與此同時，如今生活中常見的“大鍋”——利用發(fā)射與接收無線電波來測距定位的雷達天線，也初露雛形。 1932年，又一次偶然發(fā)現(xiàn)改變了天文學(xué)史，而做出這項重大發(fā)現(xiàn)的并不是一位天文學(xué)家。美國新澤西州貝爾實驗室無線電工程師卡爾??央斯基，長期負責調(diào)查干擾越洋有線通信的背景噪聲來源。他采用了一組安裝在圓形轉(zhuǎn)盤上的天線（后稱為旋轉(zhuǎn)木馬天線），經(jīng)過1年多的監(jiān)測、記錄和分析，*終確定了干擾源為雷電現(xiàn)象。但細心的央斯基在明顯干擾信號之外，還發(fā)現(xiàn)了一種極其微弱的“嘶嘶”聲。起初，他認為這個干擾信號來自太陽，只是它的峰值出現(xiàn)時間每天都要比前一天提前一點。詳加分析后，他計算出這個無線電信號的重復(fù)周期是23小時56分4秒，恰好等于一個恒星日（以恒星為參考點度量的地球自轉(zhuǎn)周期），而不是一個太陽日（以太陽為參考點度量的地球自轉(zhuǎn)周期）。隨后，央斯基測得信號源指向太陽系之外、銀河系中心的人馬座。地球上可以接收到來自外太空的無線電波，這個發(fā)現(xiàn)誕生時并沒有受到足夠的關(guān)注。央斯基本想申請資金制造更高性能的天線用以深入研究，卻因商業(yè)價值不高而被貝爾實驗室否決。 央斯基無意中打開了又一扇朝向宇宙的窗口。在地球表層之外，聚集著厚度達數(shù)千千米的大氣層，像溫室大棚的薄膜一樣保護著人類的居所，使其保持溫度、濕度以及躲避流星、隕石和宇宙輻射的危害。但大氣層同時也因其吸收和散射功能，阻擋了大部分宇宙電磁波抵達地表，只給人類留下了兩大窗口：可見光窗口和射電窗口。
巨目觀天:中國天眼的故事(四色) 作者簡介
姜鵬，現(xiàn)為中國科學(xué)院國家天文臺研究員、博士生導(dǎo)師，主要研究方向為射電天文技術(shù)與方法。目前擔任“中國天眼”FAST總工程師兼常務(wù)副主任，全面負責FAST望遠鏡調(diào)試、運行和維護的相關(guān)技術(shù)工作。2015年入選“中國科學(xué)院關(guān)鍵技術(shù)人才”； 2017年入選“中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員”；2019年入選“第四批國家萬人計劃青年拔尖人才”。目前已發(fā)表論文60余篇，獲得授權(quán)專利30余項。作為項目負責人先后主持國家“十一五”重大科學(xué)裝置子課題、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目10余項。 張燕波，畢業(yè)于北京工業(yè)大學(xué)；愛好自然科學(xué)，專注于科學(xué)史，致力于科普創(chuàng)作；希望通過高質(zhì)量科普內(nèi)容，幫助當代青少年豐富對自然科學(xué)的認知、厘清科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)、探尋其中的邏輯與原理，進而樹立正確的科學(xué)史觀；為青少年架起由課本知識到科學(xué)實踐之間的興趣之橋。現(xiàn)為自由撰稿人。
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