走，看"天眼“去

2016年9月，被稱為中國(guó)天眼的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡建成啟用，今年4月，中國(guó)天眼便發(fā)現(xiàn)一個(gè)新快速射電暴來(lái)自85億年前的宇宙深處。5月，中國(guó)天眼公布了進(jìn)行搜索地外文明試觀測(cè)的結(jié)果……中國(guó)天眼正在逐漸向世界展現(xiàn)它的實(shí)力。神奇又強(qiáng)大的中國(guó)天眼究竟長(zhǎng)什么樣？不妨跟著張雨津同學(xué)去看看吧——

去年，我們14班全體同學(xué)在地理老師的精心策劃以及兩位班主任的帶領(lǐng)下，來(lái)到貴州省進(jìn)行了一次有意義的研學(xué)活動(dòng)。其中，我最為印象深刻的就是去看中國(guó)天眼。

在去參觀中國(guó)天眼前，我閱讀了相關(guān)的資料，但心中仍有好幾個(gè)疑問(wèn)：射電望遠(yuǎn)鏡和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡有什么不同呢？中國(guó)天眼為什么要建立在山村里的大窩凼，與當(dāng)?shù)氐淖匀缓腿宋沫h(huán)境有什么關(guān)系呢？

帶著這些疑問(wèn)，我踏上了觀“天眼”之旅。

“天眼”的創(chuàng)造性

從古至今，人們對(duì)宇宙的探索逐漸加深，從用肉眼觀天到利用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀天再到如今的射電望遠(yuǎn)鏡探尋宇宙的秘密，人類觀天的方式在不斷進(jìn)步。

中國(guó)天眼是完全由我國(guó)自行建造的，迄今為止世界最大的單口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，它的口徑有500米，約30個(gè)足球場(chǎng)大小，理論上能接收137億光年的電磁信號(hào)，靈敏度遠(yuǎn)超于德國(guó)波恩100米射電望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)的阿雷西博300米射電望遠(yuǎn)鏡。中國(guó)天眼的獨(dú)特之處還體現(xiàn)在其觀測(cè)角度的創(chuàng)新，它的反射面由4450個(gè)三角形面板組成，下面有2225個(gè)絞盤，這可以使反射面的形狀根據(jù)需要進(jìn)行變形，還可以改變觀測(cè)的方向以便隨時(shí)跟蹤目標(biāo)，就像一個(gè)可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的“眼珠”。這些特征使中國(guó)天眼在未來(lái)20～30年保持世界一流的地位。截至2019年8月28日，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡已發(fā)現(xiàn)132顆優(yōu)質(zhì)的脈沖星候選體，其中有93顆已被確認(rèn)為新發(fā)現(xiàn)的脈沖星。

“天眼”的獨(dú)特性

為什么選在這里？從中國(guó)天眼的構(gòu)成來(lái)說(shuō)，它的構(gòu)造決定了需要大的坑來(lái)容納它。如果就地開挖，工程量非常大，而貴州喀斯特地貌發(fā)育非常典型，境內(nèi)的天坑數(shù)量很多。中國(guó)天眼所在的大窩凼是一個(gè)天坑式的洼地，它就像是一口巨大的鍋。洼地直徑約800米，山梁最高為東南側(cè)山頭，標(biāo)高1201米，洼地的最低點(diǎn)標(biāo)高841米，最大相對(duì)高差達(dá)360米。天然的地理構(gòu)造恰好符合中國(guó)天眼的造型，可極大地減少工程量。再者，大窩凼地下巖層較為堅(jiān)硬，根據(jù)地質(zhì)勘探，完全可以承受中國(guó)天眼這個(gè)龐然大物的重量。除此之外，巨大的洼地地形還解決了排水問(wèn)題，如果雨水不能順利排走，將會(huì)損壞和腐蝕望遠(yuǎn)鏡。大窩凼洼地所處的喀斯特地區(qū)，由于石灰?guī)r的透水性強(qiáng)，地下暗河眾多，是非常理想的排水場(chǎng)所。

從氣候來(lái)看，貴州屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，冬暖夏涼，氣溫年較差小，減少了因熱脹冷縮對(duì)望遠(yuǎn)鏡的損害。通過(guò)實(shí)地觀察可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)天眼所處的位置四面環(huán)山，因受山脈阻擋，風(fēng)速小風(fēng)向穩(wěn)定，不會(huì)使懸掛在100米高空處的饋源艙劇烈晃動(dòng)。

從人文的角度來(lái)看，中國(guó)天眼屬于射電望遠(yuǎn)鏡，靈敏度極高，對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射非常敏感，因此它的選址需要一處不受任何電磁波干擾的地方。以大窩凼為中心，半徑5千米內(nèi)沒(méi)有一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，半徑25公里內(nèi)只有一座縣城，那里的電磁環(huán)境不會(huì)影響望遠(yuǎn)鏡的正常運(yùn)行。

我的研學(xué)感悟

世界矚目的國(guó)之重器——中國(guó)天眼建成多年，通過(guò)這次對(duì)“天眼”的實(shí)地考察以及在克度鎮(zhèn)天文科普館的“天眼”模擬廳親身體驗(yàn)“天眼”探測(cè)電磁訊號(hào)的過(guò)程，我深刻感受到了科技的力量。同時(shí)，此次研學(xué)也讓我感受到了大自然的鬼斧神工以及人與自然的和諧之美。中國(guó)天眼是人與自然的親密結(jié)合，它形象地給我們展示了一幅人與自然和諧相處的畫面。此外，這次研學(xué)也讓我收獲了很多的地理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我今后學(xué)習(xí)地理提供了很大的幫助。

《少年中國(guó)說(shuō)》中曾寫到“少年智則國(guó)智，少年強(qiáng)則國(guó)強(qiáng)，少年獨(dú)立則國(guó)獨(dú)立，少年勝于歐洲則國(guó)勝于歐洲，少年雄于地球則國(guó)雄于地球?！边@次研學(xué)活動(dòng)讓我有了作為新時(shí)代少年的強(qiáng)烈自豪感和責(zé)任感，我們要從現(xiàn)在開始，努力學(xué)好科學(xué)文化知識(shí)，為建設(shè)祖國(guó)的美好明天奠定基礎(chǔ)。中國(guó)，我為你驕傲，天眼，我為你自豪。