不要別的,只要科學

前世界第一的阿雷西博望遠鏡,到底有多大?


2022年01月07日

  說到射電望遠鏡,最為大眾熟知的應該是位於我國貴州省的500米口徑的「天眼」望遠鏡了。不過,一些關注「天眼」望遠鏡的人還會知道另一個常用來與其做比較的望遠鏡——位於波多黎各的美國阿雷西博射電望遠鏡。

  「天眼」望遠鏡與阿雷西博望遠鏡同屬於固定式望遠鏡,兩者外觀上相近。但從口徑來看,前者「天眼」是新晉世界最大單口徑射電望遠鏡,後者阿雷西博則是前任世界最大單口徑射電望遠鏡。這也是他們常常被放在一起作對比的原因。

Daily)

  那麼,阿雷西博這個前世界最大望遠鏡,究竟有多大呢?

  這本來不應該是一個難以回答的問題,但當你用各種搜索引擎查找一番資料之後,卻會發現,有人說阿雷西博望遠鏡的口徑是305米,有說350米,還有說366米。究竟哪種說法正確,一時讓人難以判斷。

  先放一個正確的說法:美國阿雷西博望遠鏡口徑305米,利用天然喀斯特窪地建造。這一說法源於阿雷西博天文台官方網站提供的,2020年8月4日更新的最新版本用戶手冊<1>。

  那之前流傳在國內的各種「流言」到底是怎麼回事?我們來一探究竟,看看問題出在了哪裏吧。

  流言一

  阿雷西博望遠鏡口徑升級到了350米

  這是目前在國內流傳最廣、影響力最大的一種「假流言」。有不少新聞媒體在報道相關新聞的時候采用了這種表述,或直接說阿雷西博望遠鏡口徑就是350米。

  關於阿雷西博望遠鏡升級到350米的說法,目前國內網絡中所找到的最早來源,是2006年6月有網友<2>引用維基百科「射電望遠鏡」詞條中「位於美國波多黎各島上的阿雷西博望遠鏡,為固定在山穀當中的單口徑球面天線,口徑305米,後擴建為350米」這一內容。通過翻閱維基詞條曆史版本,發現這個說法在此詞條2005年3月創建時就有了。可惜維基詞條中並沒有給出參考文獻,也沒能找到比這詞條更早的版本,因此無法知道究竟為何會出現這一流言。

  流言二

  阿雷西博望遠鏡在1974年升級到了350米

  這是流言一的一個極具蠱惑力的「升級版本」。之所以極具蠱惑力,是因為從官方資料中可以知道阿雷西博望遠鏡確實在1974年更換了反射面面板,提升了望遠鏡觀測能力。但是,更換面板不代表就會增大望遠鏡口徑啊!實際上,這次更換面板只是提高了面板的精度,從而提高了望遠鏡觀測頻率,並沒有加大望遠鏡口徑。

  舊面板透光率大,能透過面板看到面板下方地面;新面板則不行。

  (圖片來源:參考文獻9)

  目前能找到的最早將阿雷西博口徑增加這事和1974年更換反射面面板聯系起來的信息出處,是在2013年3月網友所寫的遊記<3>中提及:「1974年11月16日,為慶祝射電望遠鏡的直徑從1000英尺(305米)延長到350米,阿雷西博射電望遠鏡向距離地球25,000光年的球狀星團M13,發送了共計1,679個二進制數字所組成的無線電信息,被稱為阿雷西博信息。」

  這段描述在遊記中是帶雙引號的,應該是引用了別處的信息,但目前無法查到更早的信息來源。阿雷西博信息的發送確實和1974年的這次升級有關系,因為發射這個信息所用的設備是此次升級所裝備的新雷達,但「口徑延長」的論斷肯定是不准確的。

  流言三

  阿雷西博望遠鏡後來再次升級到了366米

  近年來,關於阿雷西博望遠鏡口徑擴大到366米的說法開始傳播,並有愈演愈烈的趨勢。究其原因,有的是因為網友筆誤從而帶來的錯誤引用,有的是因為有科普文章提到「1980年以後,再一次改建,把天線直徑擴大到366米。」

  像後者這種給定改造時間的流言同樣具有蠱惑力。為什麼這個流言聽起來有板有眼?我們先來看看事實是什麼樣子的吧:

screen」),用以減少來自地面和周圍環境的電磁輻射幹擾。沒有證據表明,這一圍欄有用作望遠鏡反射面的一部分。

  按照這段史實,如果聽信了阿雷西博在1974年升級為350米的流言,又在查閱資料的時候發現它邊緣增加了16米,那不就350加16等於366米了?!(當然,數學稍好的讀者馬上就會發現這樣計算方式本身就是錯誤的)

  阿雷西博望遠鏡饋源平台掉落砸到主反射面。可以看到主反射面邊緣的「面板」是網狀的,和中間的面板不一樣。這部分「面板」並不用以匯聚電磁波,不計算在望遠鏡口徑之內。對比圖2會發現,外沿這圈網狀「面板」原本是沒有的。

  值得一提的是,FAST曾經也考慮增加類似的圍欄以減少來自周圍的幹擾。對於FAST而言,這樣的圍欄需要45米高<7>。希望以後不會因為FAST增加了圍欄而生出一些不實的傳聞吧。

  流言四

  阿雷西博望遠鏡建在火山口上

  除了「口徑之謎」,近年來廣泛流行的還有一條流言,認為阿雷西博望遠鏡是建在火山口中的。

  我們知道,「天眼」望遠鏡是利用天然喀斯特窪地建成的,這樣能減少土石開挖量,大大減小工程難度和預算。誠然,火山口也是呈窪地形式,但從地質條件、排水等方面看,它並不是一個好的選擇。再者,阿雷西博望遠鏡用戶手冊介紹中明確提及,阿雷西博是利用喀斯特窪地建成的。

  (圖片來源:參考文獻9)

  關於阿雷西博望遠鏡位於火山口這一說法,目前找到最早的信息是2008年10月的一篇報道<8>,其中提及「美國康奈爾大學設在波多黎各火山口上的阿雷西博天文台」。

  後來,2009年8月8日,維基百科在「射電望遠鏡」詞條進行的一次修改中,將原本「位於美國波多黎各島上的阿雷西博望遠鏡,為固定在山穀當中的單口徑球面天線,口徑305米,後擴建為350米」這一說法改為「位於美國波多黎各島上的阿雷西博望遠鏡,為固定在天然火山口當中的單口徑球面天線,口徑305米,後擴建為350米」。鑒於維基百科的影響力,也許這一詞條是「火山口流言」流傳開來的主要源頭。

  結語

  以上幾條關於阿雷西博望遠鏡的流言雖然擴散範圍較大,但僅限於中文資料中。如果通過英文關鍵詞查詢,幾乎看不到相關謠傳。有極少數英文資料會將阿雷西博望遠鏡口徑寫成350米,但沒有提到升級的事,應該僅僅只是筆誤將305米寫成350米。

  追求科學,也是在追求真相。在信息廣為流通的互聯網時代,信息失真的現象經常會出現,人們常常在汪洋大海般的信息中迷失了找尋真相的道路。流言並不可怕,將真相告知公眾才是破解之道。希望通過這篇文章,可以終結一些流言。

  參考文獻:

阿雷西博望遠鏡用戶手冊。2006年天涯社區相關帖子引用維基百科錯誤說法2013年網友新浪博客知乎網友回答大眼客相關科普文章NASA官網阿雷西博望遠鏡部分史料Jin哈爾濱新聞網關於麥田怪圈報道Altschuler教授所寫資料


熱門內容

友善連結