一起去聆聽(tīng)天外的故事

本刊記者 嵇刊

鐵山寺天文科技館坐落于淮安盱眙鐵山寺國(guó)家森林公園景區(qū)內(nèi)，依傍于紫金山天文臺(tái)的盱眙觀測(cè)站而建。在這里，你可以追星攬?jiān)拢_(kāi)啟未知之旅;也可以沖破蒼穹，探索神秘宇宙。這里，還有著全華東“最亮的星空”……

“張目為盱，直視為眙”，盱眙，寓意登高望遠(yuǎn)。由于盱眙鐵山寺周圍森林覆蓋，沒(méi)有煙塵和光污染，所以這里的大氣視寧度好、穩(wěn)定度佳，具有較好的夜天光條件，可以觀測(cè)到更多、更暗的星星。

與星空來(lái)一場(chǎng)親密約會(huì)

鐵山寺天文科技館內(nèi)設(shè)置有宇宙紀(jì)元、中華問(wèn)天、騰空之夢(mèng)三大主題展區(qū)。借助豐富的天文資源，參觀者可以在此開(kāi)啟一場(chǎng)對(duì)話星空的科普之旅，了解浩渺宇宙的故事。

關(guān)于宇宙的起源，從古至今眾說(shuō)紛紜。在宇宙紀(jì)元展區(qū)，由最初的起源大爆炸展開(kāi)，通過(guò)演化時(shí)間線，帶你領(lǐng)略宇宙天體的誕生與輪回。如果你對(duì)神秘的黑洞充滿好奇，還可以利用互動(dòng)多媒體，體驗(yàn)一回被“吞噬”的感覺(jué)。

在“太陽(yáng)系家族”，一眼就能看到頭頂?shù)男行枪D(zhuǎn)自轉(zhuǎn)體系模型。針對(duì)盱眙觀測(cè)站的主要守望目標(biāo)——小行星，其介紹則選用通俗易懂的方式，展示于環(huán)形桌上。

如果說(shuō)館內(nèi)最具視覺(jué)沖擊力的設(shè)計(jì)，那非穹幕天象廳莫屬。據(jù)設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)人介紹，這個(gè)能讓人沉浸在宇宙萬(wàn)象之中的動(dòng)態(tài)體驗(yàn)空間，受到了各年齡段參觀者的一致好評(píng)。想要被群星擁抱的浪漫，來(lái)過(guò)才能知曉。

此外，鐵山寺天文科技館一改常規(guī)的靜態(tài)展覽模式，增添了保衛(wèi)地球、太空探寶、炫酷摩托等全新的互動(dòng)項(xiàng)目，大大提高了參觀者的體驗(yàn)感。晚上，如果你來(lái)到鐵山寺天文科技館四樓，還可以借助35厘米天文望遠(yuǎn)鏡與星星和月亮來(lái)個(gè)親密會(huì)面。

一睹“世界時(shí)鐘之祖”的真容

中國(guó)是世界上天文學(xué)起步最早、發(fā)展最快的國(guó)家之一，天文學(xué)也是我國(guó)古代最發(fā)達(dá)的自然科學(xué)之一。我國(guó)古代在創(chuàng)制天文儀器方面也有杰出的貢獻(xiàn)，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)、制造了許多精巧的觀察和測(cè)量?jī)x器。

一臺(tái)按1：5比例復(fù)制、名為“水運(yùn)儀象臺(tái)”的古代天文儀器，就是鐵山寺天文科技館的鎮(zhèn)館之寶。水運(yùn)儀象臺(tái)由北宋天文學(xué)家蘇頌主持制造，是世界上第一臺(tái)完全靠水力自主運(yùn)行，集觀測(cè)天象的渾儀、演示天象的渾象、計(jì)量時(shí)間的漏刻和報(bào)告時(shí)刻的機(jī)械裝置于一體的綜合性天文臺(tái)。它標(biāo)志著中國(guó)古代天文儀器制造史上的高峰，被譽(yù)為“世界上最早的天文鐘”。

原北宋水運(yùn)儀象臺(tái)高12米，長(zhǎng)、寬各7米，是一座上狹下廣、呈正方臺(tái)形的木結(jié)構(gòu)建筑。其中，渾儀等為銅制。全臺(tái)共分3隔，下隔包括報(bào)時(shí)裝置和動(dòng)力機(jī)構(gòu)等;中隔是一間密室，放置渾象;上隔是一個(gè)板屋，放置渾儀。水運(yùn)儀象臺(tái)的構(gòu)思廣泛吸收了之前各種儀器的優(yōu)點(diǎn)，尤其是吸取了北宋初年天文學(xué)家張思訓(xùn)所改進(jìn)的自動(dòng)報(bào)時(shí)裝置的長(zhǎng)處;在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，水運(yùn)儀象臺(tái)采用了民間使用的水車、筒車、凸輪和天平秤桿等機(jī)械原理，把觀測(cè)、演示和報(bào)時(shí)設(shè)備集中起來(lái)，組成了一個(gè)整體，成為一部自動(dòng)化的天文臺(tái)。

據(jù)介紹，水運(yùn)儀象臺(tái)有3項(xiàng)令世界矚目的發(fā)明：一是屋頂可開(kāi)閉，是現(xiàn)代天文臺(tái)活動(dòng)圓頂?shù)碾r形;二是渾象一晝夜自動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周，是現(xiàn)代天文跟蹤機(jī)械轉(zhuǎn)移鐘的先驅(qū);三是計(jì)時(shí)、報(bào)時(shí)系統(tǒng)是機(jī)械鐘表的祖先，比歐洲14世紀(jì)第一臺(tái)機(jī)械時(shí)鐘早600多年。這臺(tái)儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現(xiàn)了中國(guó)古代勞動(dòng)人民的聰明才智和創(chuàng)造精神。

“傅科擺”記錄地球真實(shí)自轉(zhuǎn)

在館內(nèi)，還有一件有意思的儀器——傅科擺，它是用法國(guó)物理學(xué)家萊昂·傅科的名字命名的，是驗(yàn)證地球自轉(zhuǎn)的一種簡(jiǎn)單設(shè)備。雖然人們長(zhǎng)久以來(lái)都知道地球在自轉(zhuǎn)，但傅科擺第一次以簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)予以證明。在許多科學(xué)博物館和大學(xué)里，傅科擺都是很受歡迎的科普展品。

那么，傅科擺的原理是什么呢？據(jù)介紹，那是由于地球自轉(zhuǎn)，傅科擺在擺動(dòng)平面受到因地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的作用力的影響，所以使傅科擺的擺動(dòng)平面呈順時(shí)針（位于北半球）或逆時(shí)針（位于南半球）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

關(guān)于傅科擺，還有一個(gè)有趣的小故事。有一次，傅科想研究空氣對(duì)單擺的影響，他讓單擺擺動(dòng)起來(lái)，記下時(shí)間和擺動(dòng)角度后，便看起書來(lái)。過(guò)了一段時(shí)間，等他放下書再看單擺時(shí)，卻愣住了：?jiǎn)螖[原來(lái)左右擺動(dòng)，現(xiàn)在怎么前后擺動(dòng)了？根據(jù)慣性定律，運(yùn)動(dòng)物體不受外力作用時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。單擺沒(méi)受外力，擺動(dòng)方向怎么會(huì)變化？經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析思考后，傅科意識(shí)到，這是地球自轉(zhuǎn)造成的。于是，傅科設(shè)計(jì)了這種裝置，并當(dāng)眾演示，以此來(lái)證明地球在自轉(zhuǎn)。

1868年2月11日，傅科在巴黎逝世，終年49歲。為了紀(jì)念他，一顆小行星和月面上的一個(gè)小環(huán)形山被命名為“傅科”。