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欢迎收听
科学
有
故事
比科学故事更重要的
是科学精神
大家好
我们今天讲的还是仰望星空
因为在我修订这个仰望星空的书稿的时候
我发现我丢了一些比较重要的内容
今天呢我就要给大家补一期节目
把丢掉的这部分内容呢给大家讲讲
最后在成书的时候呢
我会把今天补充的这些内容呢就融合到前面的段落中
大家知道
望远镜
是人类研究天文最主要的工具
伽利略
就是把望远镜伸向天空的第一人
它的故事
我们前面已经详细地给讲过了
伽绿略用的望远镜
就称之为光学望远镜
它是可以拿肉眼直接观测或者接上一个照相机
把来自宇宙中的可见光给捕捉到相片上
但是宇宙中的天体除了发出可见光以外
其实还会发出大量的不可见光
也就是各种频率的电磁波
那么通过探测这些电磁波
我们不但能够成像
还能够发现很多意想不到的东西
一种叫做射电望远镜的新型望远镜
终于在二十世纪三十年代的时候呢
就被发明了出来
它将给整个天文学研究
带来意想不到的新发现
与其说这个射电天望望远镜是一个望远镜
倒还不如说它是一个超级收音机
更为合适
因为射电望远镜
并不是用眼去看的
而是通过一个巨大的天线来收集各种频率的电磁波
从而呢
来进行分析
可以把电磁波转换成图像和声音
两种人类可以直观感受的形式
射电天文望远镜一被发明出来
科学家们很快就有了一系列重
大的天文发现
其中有四项是特别重要
他们就是
星际有机分子
内星体
脉冲心
和
宇宙微波背景辐射
这四项重大发现全都是在二十世纪六十年代做出的
因此
他们就被誉为
二十世纪六十年代射电天文学的四大发现
关于宇宙微波背景辐射的故事呢
我已经详细地给大家讲过了
大家应
应该还记得那个蓬气亚斯和威尔逊
这两个幸运的工程师的故事
那我们今天就不讲了
但是另外三项发现
我前面的节目中就没有提到
我一个一个的
大家说说看
都是咋回事
我们先来说第一个就是星际有机分子的发现
这个在茫茫的太空中
恒星与恒星之间
其实并不是空无遗物的
而是散落分布着大
量的星际尘埃
这些尘埃云一片一片地飘落在银河系的茫茫太空中
但是呢
因为这些尘埃云本身并不发光
它所反射的星光也是极为微弱的
因此在天文望远镜中
它们是无形的
但是呢
自从射电望远镜
发明以后
它们就不再是无形的了
因为星际尘埃
会发射出无线电波
根据这些发射出的无线电波的特征
科学家们就能分析出
这些尘埃云中
到底都含有哪些原子
和分子
比如星际间最多的这个氢原子
它就会发射出波长为二十一厘米的无线电波
因此
二十一厘米波
宇宙中最
常见的无线电波
它被称之为氢波段
不过呢
起初大多数天文学家都认为
星际间
只能存在单个原子
或者离子
不可能存在分子
但是
随着这个探测的深入
天文学家们就发现
星机间存在着各种各样的分子
首先是一九六三年
科学家们在先后座的一片星际空间中
就发现了枪机
这个也就是清氧机
欧
H
然后是一九六八年
在银河系的中心附近
人马做B二区域探测到了一片巨大的分子云
在这个里面
就发现了氨分子和水分子
这个时候
天文学家们已经很激动了
因为如果按照这个趋势发展下去的话
很有可能就可以发现
有机分子了
大家知道
自然界中的分子它是分成无机分子和有机分子两种
所以我们今天
这里不是一个化学课
所以我这里也就不再做化学科普了
我们只要知道
有机分子是构成我们已知生命形式的最
为基础的要素
如果
在太空中
找到了有机分子
那么就为生命的起源
找到了一个新的方向
同时
也大大增加了生命可以在宇宙中自然发生的可能性
果然
仅仅过了一年
到了一九六九年
科学家们还是在那片分子云中
就探测到了
甲醛
这可是真正的有机分子
它的分子是是
C
HO
这个发现的意义非常重大
所谓五巧不成书吧
就在射电天文学家们在忙着确证星际甲醛分子的同时
一件激动人心的大事
又发生了
一九六九年
九月的一个星期天早上
在澳大利亚的上空
突然出现了一个巨大的火球并且发出惊天动地般的隆隆声
这个巨大的火球从东到西
划过天空
很多这个澳大利亚人
就声称
在火球划过的地方
会留下一种像是酒精的气味
但肯定不是白兰帝的气味总之
气味是还是很难闻的
火球在墨尔本以北的一个叫做默奇森的小镇上空
爆炸了
陨石
就像雨点般的洒落了下来
最重的一块陨石
居然有五公斤之多
不过好在没有人被砸到
在躲过了这轮空袭之后呢
小镇上的居民们兴高采烈地就捡起了天赐的礼物
这是一种罕见的探
至球利陨石
你要知道
当时正是阿波罗登月飞船刚刚从月球归来
全世界各大新闻媒体都在连篇累牍地谈论着月球岩石标本啊什么的
对于这种天外来物
全世界都有着一种
罕见的热情
默奇生陨石
很快就被不同的机构购买了去
没过多久
就有一些惊人的消息陆续传来
这些至少已经在宇宙中存在了四十五亿年之久的天外来物身上
布满了
氨
基酸
而且种类非常地繁多
超过了七十四种
其中只有八种式地球上也有的种类
这绝对是一个惊天动地的发现
人类第一次
在宇宙中
找到了构成生命的必需物质
虽然氨基酸
还不能称之为生命
但找到了氨基酸
就相当于找到了构成生命的零件
我们离
发现真正的外星生命
已经是如此致近了
莫奇生陨石的奇迹还没有完
到了二零零一年
也就是陨石坠落的三十多年后
美国
加州的
埃姆斯研究中心宣布
他们在默奇生陨石中
发现了一系列更为复杂多枪机化合物
也就是一种
糖类
而这种糖
是地球上不曾发现过的
这是真正的外星糖
虽然
糖也不能称之为生命
但它又比氨基酸离生命
更近了一步
自一九六九年末契生陨石事件以后
又有几块碳质球利陨石坠入地球
其中最著名的一块是两千年坠落在加拿大的塔基石斛附近
这些陨石都一再地向我们证明
宇宙中
存在着丰富的化合物
生命的基本元素
并不只在地球上
存在
在人马座的那片分子云中
接着又发现了大量的有机分子
那里就像是一个巨大的宝库
不断带给科学家们惊喜
一九七四年
科学家们发现
这片分子云中存在着大量的乙醇分子
这个乙醇
就是酒精
这片酒精云的乙醇分子总量
据估算有多少呢
达到了八千
亿亿
亿升
如果把地球掏空了来装这些宇宙美酒
那么需要七千多个地球才装得下
更有趣的是
我们还发现了
相当多的有机分子都是地球上从未天然产生过的
只能被人工合成出来
现在
我们已经在宇宙中找到了一百二十多种
有机分子
目前最
重的一个有机分值
是
轻机新缺
分只四是
HC
九N
原子量
达到了一百二十三
这些数据我都是在维基百科上查到的
那么我们再来说第二个发现
也就是
内星体
一九六零年
有一颗被命名为三C四八的恒星引起了美国天文学家桑德奇的注意
在一次偶然的光谱测定中
这个桑德奇就发现
这颗恒星的光谱
与其他普通恒星的光谱的差异
实在是太
大了
三C十八号恒星的光谱中
在一个奇怪的位置上
为什么说奇怪总之是天文学家们认为
绝不应该的位置上
出现了几条
又
宽又亮的发射谱线
桑德奇就把它的发现写成了论文
通报给了天文学圈子
希望大家都来看一看这是怎么一回事
到了一九六三年
另外一个荷兰裔的美国天文学家叫施密特
它也发现了另外一颗恒星
三C二七三
也具有同样的情况
看来
这种奇怪的现象
还不是特例
经过一番仔细的研究呢
施密特有了一个非常重大的发现
原来
这些发射谱线
就是人们早已熟知的氢原子的发射谱线
只是这些谱县
朝着红光的方向
移动了非常大的一段距离
这就意味着
这些恒星
有着非常大的红遗量
什么是红仪我前面已经讲过了
这个事情所有的天文学家都大大地吃了一惊
如果施密特的发现是对的
那么这就说明
这种恒星
以非常非常高的速度在远离我们而去
比如这个三C四八号恒星的红仪
如果换算成退行速度的话
竟然
高达光速的三分之一
而三C二十七三也达到了光速的六分之一
因此呢
虽然在光学望远镜中
它们看起来就像是一颗普通的恒星
但是他们肯定不是一颗普通的恒星
在我们的银河系中
不可能出现
如此高速退行的恒星
它们距离银河系
应该是非常非常遥远
根据哈勃定律
它们距离我们至少也有几亿光年
所以
天文学家们就把这种看上去像恒星
但肯定不是恒星的天体
称之为
类星体
类就是
类似的累
内心体一经发现
就激发了大量天文学家的好奇
人们纷纷把射电望远镜指向了已经发现的那些内星体
内星体最初是在射电波段发现的
然而
它其实在光学波段紫外波段X射线波段都有很强的辐射
射电波段的辐射
只是它很小的一部分
大家想一下
内心体距
距离我们
极为遥远
在这么远的距离下
它们的适亮度居然能达到银河系中普通恒星的亮度
你可以想见
它们真实的亮度得有多亮
根据计算
这些类型体的辐射总功率
远远超过了一个普通的星系
有的竟然是银河系的几
万倍
所有的类型体
都距离地球非常遥远
最近的也有几亿光年资远
最远的呢
达到了一百二十多亿光年
这也就意味着
内星体都是在
一年以前产生的
这也让我们
插了一把冷汗
为什么这么说呢
如果在银河系附近几百光年之内出现这么一个类星体
那么地球
可就遭殃了
它的辐射足以杀死地球上的每一个细胞
因为内星体有如此巨大的辐射
所以一开始呢天文学家们都认为
内星体应该也是一个像星系一样的庞然大物
包含了成千上万亿个天体
否则哪里来的这么高的亮度呢
可是
接下去的一个发现
又让天文学家们大跌眼镜
这些类星体
会在很短的时间内
也就是几天
或者几周之内
它们的这个光度
就会发生非常显著的变化
大家要知道
因为这个辐射的速度在星体内部的传播速度
不可能
快于光速
因而可以推定
这些内心体的大小
最多也只有几光日
或者到
光周
这个发现就把天文学家们都搞懵了
这么小的一个天体
怎么可能
产生如此巨大的能量呢
在此后的几十年中
内星体的能量产生致谜
都是天文学界
最热中的宇宙谜题之一
即便是到了今天
我们也不敢说
真正
揭开了这个谜题
对内心体能量之谜的解释
出现了好
多
但目前
最主流的观点是认为
内星体
其实就是一个中心有一个超大质量黑洞的小型星系
这被称之为
活动星系核
在黑洞强
大的引力作用下
附近的尘埃
气体
以及一部分恒星物质围绕在黑洞的周围
形成了一个高
速旋转的巨
大的吸击盘
在吸机盘内侧
靠近黑洞世界的地方
物质就会掉入黑洞里
伴随着
大大的能量辐射
形成了物质喷流
而强大的磁场
又约束着这些物质喷流
使它们只能够沿着磁轴的方向
通常是与吸机盘平面吹垂直的这个方向
高速地给喷出来
如果这些喷流与观测者呈一定的角度
就能观测到这类类型体了
目前为止呢
人类已经观测到了二十多万个类星体
在二零一五年二月份的自然杂志上
还报道了一颗由中国天文学家发现的超级类星体
距离地球达到了一百二十八亿光年
它的发光强度是太阳的四百三十万亿倍
中心黑洞的质量
约为一百二十亿个太阳质量
是宇宙中目前已知
最
亮
中心黑洞质量最大的类型体
关于类型体我觉讲到这里
我还是说的相当浅的
其实关于类型体的知识还有很多
大家如果感兴趣的话可以自己在网上搜索类型体三个字
相关的内容是非常多的
那么我们接着讲
脉冲新
一九六七年
英国剑桥大学天文台建造的一台英国最大的射电天望远镜就落成了
这台
超级巨大的射电望远镜
采用了很多新型的技术
它的接收面积
达到了两万平方米之大
差不多
就相当于三个足球厂那么大
这台望远镜的灵敏度非常非常地高
可以探测到来自宇宙深处的微弱的信号
这台望远镜
从一九六七年的七月份
开始正式投入工作
每
天
都会产生
大量的观测数据
但那个时候
要存储这些数据可不像今天那么方便
直接存在电脑的硬盘里就可以了
那个时候只能用记录纸袋
来记录观测到的数据
这台望远镜
每天要打印出来的这个记录纸
足足有七八米之长
查到的这个数据不对
七八米不算太长
有可能是七八十米
这个回头再去仔细地核对一下
剑桥大学的卡文迪取实验室的安东尼修一时教授
是这个项目的负责人
为了检测刚刚投入使用的这台超级射电望远镜是否能够运转正常
就需要对数据记录做一些最基础的教验工作
这些基础工作很重要
但也非常繁琐
基本上是属于体力活
修一植教授就叫来了他的一个研究生
二十四岁的乔斯林贝尔小姐
教授就指着一堆长达一百多米的这个纸袋就对贝尔说
从今天开始
你每天就帮我分析这些记录纸带上的记录
按照我教给你的教研方法
仔细地过一遍
千万不要有什么遗漏
修一时教授在很多年以后
都会为
自己的这次
无心之举感到庆幸
因为他这次
选对了人
贝尔小姐是一个非常仔细认真的人
她不像我们读大选那会儿
对老板交代的工作是能拖就脱能赖就赖的
贝尔小姐非常认真的一厘米一厘米的分析起了纸带上的数据
到了十月的某一天呢
贝尔小姐
发现了一些不寻常的东西
有一段几厘米长的记录
引起了贝尔小姐的注意
这段记录表明
似乎有一个神秘的信号源
每到
纸业时分
就会发生闪烁
而每天的职业时分
射电望远镜正对着狐狸星座的上方
这个神秘的射电员
出现在
市尾
二十三度
刺今
约
十九时二十分的地方
贝尔小姐立即就把这个情况
报告给了她的老板修一时
教授对这个原因不明的信号产生了浓厚的兴趣
他们怀着激动的心情
决定针对这个区域
做一些进一步的详细观测
这两个人嘴上虽然都不说
但心里面都在想
会不会是真的那件事情的证据被找到了
这绝对会成为一个震惊全世界的发现
到了十一月二十八日
自动化记录比
在纸袋上会出了一连串的脉冲曲线
每两个脉冲的间隔都等于一点三三七秒
这个奇怪的射电员发出的无线电脉冲的波长
是三十七米
并且脉冲间隔精确到令人发纸
修一石教授震惊了
他努力排出了一切人为干扰等可能性之后
修一石望着这个狐狸星座
想到了科幻小说中
提到的称为小绿人的这外星人
于是
这个神秘的信号就被正式命名为
小绿人信号
修一时教授最开始他认为
这时居住在一颗行星上的外星人
发出来的
射电信号
这颗行星
围绕着它的太阳公转
这个精确的公转周期
引起了脉冲信号
精确的周期性变化
但是这个教授很快就自己否定了自己的这个浪漫想法
哪有一颗行星一点三三十七秒就绕自己的太阳转一圈
那颗行星上的一年
岂不是只有一点三十七秒
这简直就是太疯狂了
随着进一步的这个仔细观测
该脉冲
宽度
仅为
十六毫秒
那么发射出这种信号的天体的直径
就应该小于三千公里
这正是当时的最新的恒星铝论中
预言的白矮星
或者中止星的尺度
到了第二年
有着超长屹立的贝尔小姐
在长
长的记录指带中
又发现了四个
同样性质的射电源
他们共同的特点都是间隔时间非常短
只有几秒钟
频率
却都是八十一兆贺这就更加排除了外星人的可能性
你说哪有那么巧
那么多的外星人全都刚好用八十一兆赫的频率
在宇宙中不同的地方
不约而同的护叫地球
后来的精历测量就表明
所观测到的脉冲信号
是由于该天体自传造成的
一九六八年的二月
著名的英国科学刊物自然杂志上
报道了修一时教授
观测到来自天体的周期性脉冲射电辐射
其周期
短
而精确
为一点三三七三零一一秒
天文学家形象地将其命名为
脉冲心
虽然修一时教授没有找到外星人的证据但是
它和贝尔小姐一起发现的脉冲心
也足以让他们俩
载入人类的天文学史册了
后来人们确信
脉冲心就是快速自传的具有强磁场的中止星
在这样的天体环境里
当然不会有任何生命存在但是
脉冲心却是天文学上的伟大发现
是现代天体演化研究的一个
巨大进展
好了
我们的
科学有故事之
仰
望
星空
天文学史画
就算
正式收官了
不过您千万别取消订阅
因为我们后面还要更新哦
科学有故事
下一期接着为您讲
我是卓老板
我是吴晴婷
我是王杰
我们是科学声音
仰望星空这个专辑
到今天
就算是
真
的全部结束了
但是
科学有故事不会结束
下一周我就要开讲新的故事了
不过呢我并不会开一个新的专辑
因为这是由喜马拉雅的游戏规则决定的
我发学我只要一开心的一个专辑
就有很多人就收不到更新通知了
他们也不知道主动去搜索我的新的专辑
所以
我还是会在这个专辑里头更新
我会把之前的所有节目都打包到另外一个专辑里头
供大家完整地来听
那么我们下一期节目是做什么内容呢
目前
我有两
个选题
一个
是
寻找外星人的科学
还有一个
是来给大家讲
万物简史
寻找外星人的科学
是根据我的另外一本书
外星人防御计划
改编
补充
修订的
那么万物简史
是我大概花了十个月的时间
我把那本著名的科普书万物简史给重新给翻译了一遍
为什么要重新翻译一遍呢
因为之前接力出版社的那个综艺本
我认为硬商实在是太多了
而且
翻译的极一步流畅
我呢就给他重新翻译了一遍
并且我还会补充很多我的这个讲解和解说
呢是一个再创作的过程
和原版的万物简史肯定会有很多的不同
我自认为
这两个专辑其实我都会蛮用心地去做
而且内容都会挺好听的
虽然现在还没有把内容完全写出来我会一边播一边好好地修订
但是我诚恳地告诉大家
我的经历是绝不允许我同时做这两个节目的
我只能
先做一个
然后再做另外一个
那么到底先做哪一个呢
正在我纠结的时候
我们科学史评话的吴老师
就给我出了一个很邪恶的一个点子
他说你可以把这两个节目都先录个第一集
然后把这两个第一集
都同时放到喜马拉雅的这个平台上
然后呢让大家来打赏
哪一集
打赏的总金额最多
你就先做哪一集节目
你看
这样子的话呢
特别想听到哪个专辑的这个听众呢
他们有了一个可以影响我的而你呢
说不定又能从中
挣到一些钱
补贴一下你这个做节目的辛苦
这不是也挺好吗大家双赢吧
不过说老师话呢这个点子确实还是蛮邪恶的
有一点这个圈钱的味道
不过我还是被他说服了
我觉得不妨可以试一下
反正是自愿的嘛
我又没有强迫大家来打赏对吧
并且作为你来说呢第一期节目打了赏以后你就可以少打赏吗或者不打赏吗
无非就相当于把之后想打赏的这个钱呢就放到了第一集来打赏
好吧
那我们下一期节目就这样子试试看吧
如果大家有一些什么样的意见的话呢
或者想呢
个
骂一下我和吴老师的这个邪恶想法的话呢
也不妨欢迎你留言评论我们都会认真看的
最后提醒一下如果你不是在喜马拉雅平台听我的节目的话呢
你如果想
对我后一个节目做什么节目有发言权的话呢
在喜马拉雅上来
给我打赏
谢谢大家
今天这期节目就不用给我打赏了
我们
下
周再见
热门歌手