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1 # 一隻帕尼
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2 # 文旅攬勝
四十多年前被髮射升空的旅行者1號是距離我們最遠的探測器了,但這麼久過去了它仍然沒有飛出太陽系。
要找到這個答案,首先我們得從義大利的著名科學家伽利略談起。早在遠古時期伽利略在觀察夜空中發現,夜空中出現的環帶是由一顆顆恆星匯聚而成的星河,大多數閃閃發光的星辰其實都是一顆顆巨大的恆星。
這以後科學家們認為,以銀河系為扁平狀圓盤的假說首次確立,這是人類對銀河系大概樣貌的最初瞭解。
由於在研究銀河系的過程中,因為受到裝置的限制錯誤地估計了太陽的位置,以為太陽處於銀河系盤面的中心。
直到後來沙普利對球狀星團的空間分佈進行研究,併成功建立銀河系透鏡形模型時,人類才知道太陽並非位於銀河系中心位置,而是在銀河系的邊緣地帶。
直到上個世紀90 年代,藉助哈勃望遠鏡,天文學家得到了大量的資料,於是銀河系的盤狀螺旋結構獲得了人們的一致認可。
隨著科技的進步,透過射電望遠鏡證實了銀河系有著多個漩臂,銀河系是一個呈螺旋結構並有漩臂的盤狀星系。
再後來,科學家又利用紅外相機拍攝了銀河系中心的紅外成像圖,並發現那裡有著密集的恆星,而且呈現為一個上下凸起的盤狀結構。
所以,我們現在看到的那張整個銀河系照片,是憑藉大量的觀測資料和數學模型透過電腦合成而來的,即使如此,目前我們對銀河系的認知還遠遠不夠。
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3 # 元元鳴
我們小時候就知道晴空的夜晚,抬頭就能看到銀河系。用鏡頭拍下來就是了。長大後又知道地球所在的太陽系處在銀河系的邊緣,還知道了越來越厲害的天文望遠鏡,於是看到了銀河系的全景照片。
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4 # 寶樹白石
人類能夠拍下銀河系全景照片,這是不可能的。
銀河系永遠對人類陌生,就像人類對地球內部陌生一樣。
人類只能拍下銀河系以外的其它星系的照片,而不能對銀河系自拍。
那麼有人會問,不是有銀河系的照片嗎?
人類有銀河系的照片,而且是扁圓形的照片,但是那不是銀河系真正的照片,那是人類設想中的銀河系照片。
真正的銀河系內容,人類永遠無法探知。
有沒有扁圓形的星系呢?
在宇宙中不會有的,因為一箇中心的萬有引力原理,不可能形成扁圓形,而是正圓形,是球形。
那麼哈勃望遠鏡探知的騰空而起的星際雲彩又是怎麼回事呢?
這些雲彩星雲是一個更大的圓球體宇宙體的一部分。而在某一個角度看見的是一個區域性宇宙景色。
在宇宙中任何一個形狀,都必須有一種宇宙力學的作用,而宇宙穩定之後,都保持著自由的距離,而互相作用力很小。
對於某一個自然形成的星雲來講,必定有一個強大的內心引力,這個內心引力造就的一箇中心的萬有引力原理,這個原理造就的就是球形。
無論是星球,還是以無數星球組成的星雲都是這個道理。
但是在它們的內部某一個渺小的單元部分它們在各種力的作用下,會產生千奇百怪的各種形狀。
人類的能力與視野是有限的,但是人類認識事物的能力,與獲得的對宇宙瞭解的全面知識是無限的,人類可以以這些探知的材料看見遙遠的宇宙深處,同時設想自然家園的面貌畫像。
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5 # 梁瑞林
先問你一個問題:你沒離開過地球,為什麼能看見月亮與太陽?
你的回答,就是你上面那個問題“人類沒出過太陽系,是怎樣拍下整張銀河系照片的?”答案。
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6 # 刁博
太陽是一顆恆星,她溫暖出地球上的生命。人類的文明逐步發展後,人類認識到太陽處在銀河系中,銀河系中有超過2000億顆的恆星。銀河系呈現為一個圓盤狀,直徑超過十萬光年,中心處的厚度約為1.2萬光年。
很多人看到過各種各樣的銀河系照片。問題來了,人類以及人類的探測器連太陽系都沒有飛出去,怎能跑到銀河系之外給銀河系拍一張照片?
還記得事件視界望遠鏡嗎?去年事件視界望遠鏡給出了全球第一張黑洞的照片,讓人震撼的同時也產生出疑問:之前看到的那麼多黑洞的照片是怎麼回事?答案很簡單,之前看到的那些黑洞照片都是科學家模擬出來的,有時候也被稱作是藝術想象圖。人類用已知的科學規律可以對黑洞附近的情景進行模擬,繼而給出模擬照片。
我們看到的整個銀河系的照片也是用計算機模擬出來的。模擬整個銀河系需要有對銀河系的大量觀測資料,資料越多越精確,模擬出的銀河系就會更接近實際情況。目前一些大型望遠鏡可以在服役期間觀測數十億個恆星,觀測了大量的恆星就可以給出銀河系中恆星的分佈規律,並且知道恆星的運動情況。繼而能夠描繪出銀河系的輪廓以及運動情況。
其實不要說銀河系了,就連太陽系的照片我們也拿不出一張。你看到的那一張張很像真實照片的太陽系照片,同樣也是模擬出來的。在一張圖片上將太陽及八大行星一起呈現出來是很困難的,你看到的那些太陽系的全家福圖片往往存在比例上的嚴重問題,包括八大行星的大小以及到太陽的距離。和茫茫宇宙相比較,人類是非常渺小的。拍一張太陽系的照片都非常困難,更不用談給整個銀河系拍照了。
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7 # 宇宙科學室
人類都沒有出過太陽系,那麼是如何拍下整張銀河系照片的?其實這是射電天文學與計算機和眾多天文學家的功勞!從1785年威廉提出第一個銀河系模型,到1950年銀河系最終被確定為一個直徑為十萬光年,厚度為三萬光年的漩渦狀星系,人類差不多用了將近200年的時間。
當年銀河系影象是透過恆星計數得到的,但是由於銀河系中充滿了吸光的塵埃,所以那時得到的模型是錯誤的。後來人們已經發現了一些河外星系的漩渦狀結構,隨後有人提出銀河系應該也是類似這樣的漩渦狀結構,但是某位學者認為這些後來發現的星系是銀河系內的天體,直到哈勃確定仙女座大星雲不屬於銀河系。
在那之後,人們才開始相信銀河系可能也是漩渦狀結構。然而,直到射電天文學出現之後才得到。天文學家透過測定中性氫的21釐米電磁輻射,終於證實了銀河系存在著數個漩臂,且具有漩渦結構。而至於銀河系全景圖這張照片,則是科學家知道了銀河系結構之後,拍攝了大量的恆星,行星照片,分析每個方向的星球密度,然後在此基礎上利用電腦模擬合成了下面這張銀河系的全景圖。
因為太陽系身處於銀河系之中,銀河盤面呈現在我們眼中就是一條環繞著地球的密集星帶,即下圖中橫跨天際的弧形亮帶,在銀河系獵戶座漩臂看太陽系,最亮的天體是太陽和木星,在星體最密集且最亮的地方就是銀河系中心,在那裡存在著一個超大質量黑洞。
雖然利用可見光望遠鏡看不到銀河系中心,但是利用紅外相機卻可以拍到銀河系中心的真實場景,下面這張圖是銀河系中心的紅外成像圖,其覆蓋寬度約900光年,使我們透過塵埃看到了哪裡的密集恆星。銀河系是太陽系所在的大星系,包括1000億到4000億顆恆星,以及大量的星團、星雲以及各種型別的星際氣體和星際塵埃,它的直徑約為15萬光年,中心厚度約為1.2萬光年,可見物質總質量是太陽質量的約1400億倍!
銀河系具有巨大的盤面結構,有一個銀心和四條漩臂(最新研究銀河系只有兩個漩臂,其中太陽所在的獵戶座漩臂只是一個主旋臂的小分叉,漩臂相距4500光年,太陽系位於銀河一個支臂獵戶臂上,距離銀河系中心的距離大約是2.6萬光年,而我們居住的地球則屬於太陽系中的一個行星。2003年1月,英國科學家發現,銀河系外圍可能鑲嵌著一個由數十億顆恆星組成的巨大的環,2015年3月,科學家們發現銀河系體積比之前認為的要大出50%。
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8 # 兔斯基聊科學
喜歡看天文知識的朋友相信一定都看到過整個銀河系圖片。從中我們知道了銀河系是一個巨大棒旋星系,呈扁球體形狀,具有巨大的盤面結構。在銀河系的中心有一個明亮的呈棒狀的核心,核心周圍是有四條懸臂。就像下面這樣。
問題來了,我們要得到這樣的銀河照片是不是要飛到銀河盤面的上方或者下方去呢?很顯然這是不可能的。現在我們人類連飛出太陽系的能力都沒有,怎麼可能會飛到這麼遙遠的地方給銀河系來一張全景特寫照呢?
人類生活在地球上,地球又身在銀河系之中,我們是不可能看到整個銀河系的。就像當年宋代大文豪蘇東坡在遊廬山的時候感慨道“不識廬山真面目,只緣身在此山中”。事實上也是如此。在夏季晴朗的夜晚,我們會在天空中看到明亮的銀河。銀河就是我們憑藉肉眼看到的銀河系。我們只能看到距離地球最近的銀河系部分。我們在地球上看到的銀河系下面這樣的。
那麼我們看到的銀河全景照片是怎樣來的呢?這是科學家們透過對銀河的不斷觀測,再加上對宇宙中其它星系的觀測沒用過計算機模擬出來的。
科學家在建立銀河系模型的時候,用到了空間直角座標系這個數學工具。他們以地球為原點,在宇宙空間中建立了一個座標系,然後再將我們用太空望眼鏡觀測到的恆星資料輸入到這個座標系中來確定它們的位置。這樣透過計算機就可以模擬出銀河系的形狀的模型圖片了。
這是一個十分浩大的工程。科學家花費了10年左右的時間才確定了銀河系中近10億顆的恆星座標。據科學家估計,銀河系中大約有1500億到4000一顆恆星。因此科學家們觀測到的恆星還只是銀河系中極少的一部分。
圖示:宇宙中的星系
另外,雖然我們在銀河系之中看不到銀河系的全景。但是我們可以觀察到宇宙中其它星系的全景以此作為參考來描繪銀河系的全景。例如距離地球254萬光年的仙女座星系是距離銀河系的最近的星系。透過觀察仙女座星系我們也會對銀河系的形狀有大概瞭解。
2014年的時候,科學家利用斯皮策太空望遠鏡的觀測資料拼湊成了一張銀河系360度全景這片。這張照片的畫素到達200億,包含了銀河系中一般的恆星。但這和我們看到的銀河系全景模型照片完全不一樣。
圖示:銀河系全景圖
所以,科學家要得到銀河系的全景照片其實根本就不用非得帶著相機跑到銀河系外面去,依靠強大的望遠鏡個觀測和計算機模擬就以實現了。
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9 # 生機盎然14
就好像,動不動測量出某個星球距離地球多少光年一樣。自己糊弄自己,比如,說某個星球距離地球120光年,你測的光是星球120年前的,可能嗎?
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10 # 富貴505
大氣層中的大氣湍流與散射,以及會吸收紫外線的臭氧層,這些因素都限定了地面上望遠鏡做進一步的觀測。太空望遠鏡的出現使天文學家成功地擺脫地面條件的限制,並獲得更加清晰與更廣泛波段的觀測影象。
空間望遠鏡的概念最早出現上個世紀40年代,但一直到上個世紀90年代,哈勃空間望遠鏡才正式發射升空,並觀測迄今。
1990年4月25日,由美國太空梭送上太空軌道的 “哈勃”望遠鏡長13.3米,直徑4.3米,重11.6噸,造價近30億美元。它以2.8萬公里的時速沿太空軌道執行,清晰度是地面天文望遠鏡的10倍以上。同時,由於沒有大氣湍流的干擾,它所獲得的影象和光譜具有極高的穩定性和可重複性。
哈勃空間望遠鏡得到的資料首先被儲存在航天器中。在哈勃空間望遠鏡最開始發射時,儲存資料設施是老式的卷帶式錄音機。但這些裝置在之後的維修任務中得到了替換。每天哈勃空間望遠鏡大約分兩次將資料傳送至地球同步軌道跟蹤與資料中繼衛星系統,然後資料再被繼續傳送至位於新墨西哥的白沙測試裝置,透過位於白沙測試裝置的60英尺(18米)直徑的高增益微波電線之一,資訊最後被傳送到戈達德太空飛行中心和太空望遠鏡科學研究所處存檔。
傳送來的資料必須要經過一系列處理才能為天文學家所用。空間望遠鏡研究所開發了一套軟體,能夠自動地對資料進行校正。然後空間望遠鏡研究所將利用STSDAS(Space Telescope Science Data Analysis System)軟體來選取所需要的資料。
哈勃望遠鏡幫助科學家對宇宙的研究有了更深的瞭解。然而,由於美國航空航天局將哈勃SM4確定為最後一次維修任務,因此,哈勃的退役在即,而它新的繼任者詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)將發射升空,並逐步接替哈勃太空望遠鏡的工作。
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11 # 真理再現人間
《從眼睛談新科學之路》
希望此文為科技盡點微薄之力。
現在網上可看到許多武警氣功表演,把一疊磚或石頭或鐵都能打斷,為何以骨肉之脆能打斷硬物,原理在哪?
其實人體奧妙無窮,經過長期修練,體內生出能量叫作功。比如老人骨質酥鬆摔倒易斷,如果他體內骨頭若充滿功的物質使密度越來越大,超過磚石就不易再斷。其韌帶內臟各細胞,若充滿這種能量物質肯定身體好,這就是其科學原理。能量,通常都以光的表現形式。
人眼為何能看見東西?其實當今科學發現眼睛就是個攝像頭,起攝取物體作用,成像在大腦松果體上。人眼的鏡頭得配合可見光比如太陽燈光等,才能看見東西。
現在醫學發現松果體極像一個眼睛,道家稱它為泥丸宮,其實人的靈魂你真正的自己就在這裡。如果松果體這個眼與雙眼都充滿功這種能量物質,會出現什麼作用呢?它就能看到普通人看不見的東西。它配上紅外線紫外線X光宇宙中其他種類光,這個人就出現所謂的特異功能,可隔牆看物透視人體。功力大者能量密度粒子更細膩者,它就能看到其他空間山水生命。
有人說眼見為識,其實你肉眼看到的只是可見光的表現,比如蛾子在紅外線其它光譜中是五顏六色很漂亮的,宇宙中許多星系只能用紅外其他光線才能看見,所以眼見為實是錯誤的。
現在科學量子學雙縫實驗剛剛知道宇宙是有意識的,宇宙是多空間的,所以出現平行宇宙論多維空間論。這就是傳統和尚道士能看到高層空間神的世界的科學原理。研究懂了都不是迷信都是科學。
傳統神學科技認為人體是最先進的機器,所以核心就是修練開發本能,讓人體發達。外部機器越發達人體越倒退,有汽車許多人走路都不行了。有電腦笨的不會算帳了。
當今科技的顯微鏡弱點就在於它只看一個點,它若能像眼睛一樣所有分子原子各種粒子整體的看,就能看到其他空間的情況。我說的這些呀,真正專業科學家會大吃一驚,我等於告訴他一新科技之路。所以神學才是真正高科技而不是迷信唯心。
遠古的史前文明都是我說的神學科技,研究出的飛船突破空間的星際遊行。
任何產品先有理論後有物,如其他空間,你都不知宇宙是多時空的怎麼突破空間啊?你知道了但是你沒眼睛顯微鏡看,你怎麼能讓機器物質符合其他空間結構啊?
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12 # 使用者wyf
正如問題所言,一般情況下我們是無法拍攝銀河系的全景照片的。就好像你身處房子裡當然就看不到房子的全面圖了。一般的照片只能提供銀河系的一小部分,從另一個角度想銀河系無非就是恆星的集合體,如果我們能記錄恆星的三維位置,我們也就能描繪出銀河系的簡略圖。
蓋亞衛星就能做到這一點,它觀測銀河系的所有恆星的1%確定這些恆星的精確位置。並且在數年的觀測中,測量著這些恆星與地球的距離。這1%看似不起眼,但是它等於10億顆恆星!蓋亞還會給地球提供光譜,距離以及聲音影象等。
銀河系大約有2000多億顆恆星!相對來說越往中心恆星密度越大,從地球向各方向遙望,大部分都是宇宙深空,星體稀少,只有銀河系中心方向星體密集,所以在宇宙深空背景下,投影的是一條明亮的帶狀結構就是所謂的銀河!
夏季較亮的部分是我們視線往銀河系中心看到的情景,而冬天微弱的銀河則是我們向銀河系邊緣看到的情形.
至於我們周圍的銀河情景就是一顆又一顆較亮的恆星或行星,他們全是銀河系的成員,只是由於離我們近,從視覺上我們感到好像他們是遊離於銀河之外的,但事實上他們全在銀河裡,都是銀河巨川中一小小的船隻。
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如果你說的拍攝,是指拿相機對著銀河拍的,那不是。因為你身在銀河之中,你無法得到一個看起來像是在銀河系之外的視角拍出來的影象。另外有個問題是,傳統的相機都是光學相機,在可見光範圍內,是看不到銀河全貌的,比如銀心,因為銀河系不是透明的,恆星之間充滿了大量的塵埃。
你看到的旋轉臂組成的銀河影象,是電腦渲染的。電腦渲染的基礎是以下兩點,1,觀測資料,我們今天用紅外相機可以比較好的看透銀河系,看到銀心,銀心比較厚,銀河邊緣則比較薄。2,銀河系的理論模型,理論模型其實也來自於觀測資料,隨著觀測資料的不斷積累和精準,這個模型也就越接近實際情況。根據模型和資料,就可以得到你看到的旋臂影象。已經比較接近真實情況了。
如果問主感興趣的話可以瞭解一下這兩個網站:
哈勃望遠鏡官網:http://www.spacetelescope.org/images/
歐洲南方天文臺:http://www.eso.org/public/images/