探秘盱眙鐵山寺天文科技館一起去聆聽天外的故事

□文/本刊記者 嵇刊 圖/吳宇

鐵山寺天文科技館坐落于淮安盱眙鐵山寺國家森林公園景區(qū)內(nèi)，依傍于紫金山天文臺的盱眙觀測站而建。在這里，你可以追星攬月，開啟未知之旅；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。由于盱眙鐵山寺周圍森林覆蓋，沒有煙塵和光污染，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，可以觀測到更多、更暗的星星。

與星空來一場親密約會

鐵山寺天文科技館內(nèi)設(shè)置有宇宙紀元、中華問天、騰空之夢三大主題展區(qū)。借助豐富的天文資源，參觀者可以在此開啟一場對話星空的科普之旅，了解浩渺宇宙的故事。

關(guān)于宇宙的起源，從古至今眾說紛紜。在宇宙紀元展區(qū)，由最初的起源大爆炸展開，通過演化時間線，帶你領(lǐng)略宇宙天體的誕生與輪回。如果你對神秘的黑洞充滿好奇，還可以利用互動多媒體，體驗一回被“吞噬”的感覺。

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

如果說館內(nèi)最具視覺沖擊力的設(shè)計，那非穹幕天象廳莫屬。據(jù)設(shè)計單位負責(zé)人介紹，這個能讓人沉浸在宇宙萬象之中的動態(tài)體驗空間，受到了各年齡段參觀者的一致好評。想要被群星擁抱的浪漫，來過才能知曉。

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項目，大大提高了參觀者的體驗感。晚上，如果你來到鐵山寺天文科技館四樓，還可以借助35厘米天文望遠鏡與星星和月亮來個親密會面。

“太陽系家族”

一睹“世界時鐘之祖”的真容

中國是世界上天文學(xué)起步最早、發(fā)展最快的國家之一，天文學(xué)也是我國古代最發(fā)達的自然科學(xué)之一。我國古代在創(chuàng)制天文儀器方面也有杰出的貢獻，創(chuàng)造性地設(shè)計、制造了許多精巧的觀察和測量儀器。

一臺按1∶5比例復(fù)制、名為“水運儀象臺”的古代天文儀器，就是鐵山寺天文科技館的鎮(zhèn)館之寶。水運儀象臺由北宋天文學(xué)家蘇頌主持制造，是世界上第一臺完全靠水力自主運行，集觀測天象的渾儀、演示天象的渾象、計量時間的漏刻和報告時刻的機械裝置于一體的綜合性天文臺。它標志著中國古代天文儀器制造史上的高峰，被譽為“世界上最早的天文鐘”。

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

據(jù)介紹，水運儀象臺有3項令世界矚目的發(fā)明：一是屋頂可開閉，是現(xiàn)代天文臺活動圓頂?shù)碾r形；二是渾象一晝夜自動旋轉(zhuǎn)一周，是現(xiàn)代天文跟蹤機械轉(zhuǎn)移鐘的先驅(qū)；三是計時、報時系統(tǒng)是機械鐘表的祖先，比歐洲14世紀第一臺機械時鐘早600多年。這臺儀器的制造水平堪稱一絕，充分體現(xiàn)了中國古代勞動人民的聰明才智和創(chuàng)造精神。

鎮(zhèn)館之寶——水運儀象臺

“傅科擺”記錄地球真實自轉(zhuǎn)

在館內(nèi)，還有一件有意思的儀器——傅科擺，它是用法國物理學(xué)家萊昂·傅科的名字命名的，是驗證地球自轉(zhuǎn)的一種簡單設(shè)備。雖然人們長久以來都知道地球在自轉(zhuǎn)，但傅科擺第一次以簡單的實驗予以證明。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平面呈順時針(位于北半球)或逆時針(位于南半球)方向轉(zhuǎn)動。

關(guān)于傅科擺，還有一個有趣的小故事。有一次，傅科想研究空氣對單擺的影響，他讓單擺擺動起來，記下時間和擺動角度后，便看起書來。過了一段時間，等他放下書再看單擺時，卻愣住了：單擺原來左右擺動，現(xiàn)在怎么前后擺動了？根據(jù)慣性定律，運動物體不受外力作用時，總保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)。單擺沒受外力，擺動方向怎么會變化？經(jīng)過認真分析思考后，傅科意識到，這是地球自轉(zhuǎn)造成的。于是，傅科設(shè)計了這種裝置，并當眾演示，以此來證明地球在自轉(zhuǎn)。

館內(nèi)的傅科擺

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