[四川省天文科普学会川南天文台]天文科普天文台都设在山上的原因

【#能力训练# 导语】世界各国的天文台大多设在山上,主要进行天文观测和研究。天文台设在山上是有一定科学道理的，那么主要是因为什么呢?下面是©文档大全网为大家整理的天文台都设在山上的原因，希望你会喜欢!

　　【天文台都设在山上的原因】

　　世界各国天文台大多都设在山上，人们主要用它来进行天文观测和研究。

　　天文台的主要工作是用天文望远镜观测天体。天文台设在山上，是为了离天体近一点吗?不是的。

　　天体离我们都非常遥远。离我们最近的天体——月亮，距离地球38万多千米，一般的恒星离我们都在几十万亿千米以外，地球上的高山一般只有几千米高，缩短这么一小段距离，显然是微不足道的。

　　星光要通过围绕地球的大气才能到达天文望远镜。大气中的烟雾、尘埃以及水蒸气的波动等因素，对天文观测都有影响。大城市附近，夜晚城市灯光会照亮空气中的微粒，使天空带有亮光，妨碍天文学家观测较暗的星星。远离城市的地方，尘埃和烟雾较少，情况要好一些，但是这些影响还是比较大。

　　越高的地方，空气越稀薄，烟雾、尘埃和水蒸汽越少，对天文观测的影响就越小，所以天文台多设在山上。

　　我国的天文台也大多设在山上。如紫金山天文台，它就设立在南京城外东北的紫金山上，海拔267米。北京天文台设有5个观测站，其中兴隆观测站海拔约940米，密云观测站海拔约150米。上海天文台在佘山的工作站，海拔也有98米。云南天文台在昆明市的东郊，海拔为2020米。

　　【天文台的建筑构造】

　　在天文台里，人们是通过天文望远镜来观察太空，天文望远镜往往做得非常庞大，不能随便移动。而天文望远镜观测的目标，又分布在天空的各个方向。如果采用普通的屋顶，就很难使望远镜随意指向任何方向上的目标。天文台的屋顶多数造成圆球形，并且在圆顶和墙壁的接合部装置了由计算机控制的机械旋转系统;半球上有一条宽宽的裂缝，从屋顶的处一直裂开到屋的底方，但那不是裂缝，而是一个巨大的天窗，庞大的天文望远镜就通过这个天窗指向辽阔的太空。这样，用天文望远镜进行观测时，只要转动圆形屋顶，把天窗转到要观测的方向，望远镜也随之转到同一方向，再上下调整天文望远镜的镜头，就可以使望远镜指向天空中的任何目标了。在不用时，只要把圆顶上的天窗关起来，就可以保护天文望远镜不受风雨的侵袭。

　　通常的科普介绍，往往传递了一种错误的信息，仿佛所有的天文台屋顶都是做成了半球形，而且设计成球形的原因是前述的为了实现日常观测中的调整观测方向。这是不对的。不是所有的的天文台屋顶都是半球形：对于射电望远镜，里面的雷达需要全半空间无死角的旋转，那当然需要给它做一个半球形的外罩，就像军舰上的雷达天线罩一样;而对于普通的光学望远镜，其设计成半球形的主要原因也不是因为观测中的调向，因为，即使不设计成球形，只要具有旋转功能，就可以实现不同方向的灵活调整，对于这类望远镜，天文台的屋顶设计成半球形的主要原因，一是为了建筑结构力学上的结构稳定性，球形屋顶会更结实更稳定，二是为了美观[1]。

　　当然，对于不需要水平旋转的望远镜，就更不必设计成半球形屋顶了。例如，有些天文观测只要对准南北方向进行，利用地球自转而转换视角，无需本身转动，这样观测室就可以造成长方形或方形的，在屋顶中央开一条长条形天窗，天文望远镜就可以进行工作了。

　　【天文台的建造条件】

　　天文台的主要工作是用天文望远镜观测星星。中国的天文台大多设在山上。如紫金山天文台，它就设立在南京城外东北的紫金山上，海拔267米。北京天文台设有5个观测站，其中兴隆观测站海拔约940米，密云观测站海拔约150米。上海天文台在佘山的工作站，海拔也有98米。云南天文台在昆明市的东郊，海拔为2020米。

　　天文台设在山上，不是因为山上离星星近一点。星星离开地球都非常遥远。一般恒星都在几十万亿千米以外，离地球最近的天体月亮，距离地球也有38万千米。地球上的高山一般只有几千米，缩短这么一小短距离，显然是微不足道的。

　　地球被一层大气包围着，星光要通过大气才能到达天文望远镜。大气层中的烟雾、尘埃以及水蒸气的波动等，对天文观测都是有影响。尤其在大城市附近，夜晚城市灯光照亮了空气中的这些微粒，使天空带有亮光，妨碍天文学家观测较暗的星星。在远离城市的地方，尘埃和烟雾较少，情况要好些，但是还不能避免这些影响。

　　越高的地方，空气越稀薄，烟雾、尘埃和水蒸气越少，影响就越少，所以天文台大多设在山上。

　　世界上公认的三个天文台台址都是设在高山之巅，这就是夏威夷莫纳凯亚山山顶，海拔4206米;智利安第斯山，海拔2500米山地;以及大西洋加那利群岛，2426米高的山顶。

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