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上海天文馆揭开神秘面纱,900多亿光年的宇宙浓缩于全球最大天文馆


2021-07-05来源:上观新闻作者:俞陶然

7月5日上午,上海天文馆(上海科技馆分馆)首次邀请媒体记者和专业观众探营,揭开了这座全球最大天文馆的神秘面纱。位于上海市临港大道与环湖北三路口的上海天文馆将从7月18日起向公众开放,观众可乘轨道交通16号线到滴水湖站,步行15分钟左右到达。

7月10日,上海天文馆将面向公众进行压力测试。9日上午9时起,公众可以通过微信公众号“上海天文馆”和官网www.sstm-sam.org.cn进行实名制购票预约,总票数3000张,票价1元。门票不得转让,入馆当天凭身份证或人脸信息进行实名验证。

“好震撼!”一位科普专家参观后感慨,“人类目前可观测的宇宙有900多亿光年,而地球只是太阳系中的暗淡蓝点,我们还有什么蝇头微利不能放下?要多做有价值的事。”

球幕影院屏幕分辨率高达8K

上海天文馆总用地面积58602平方米,建筑面积38164平方米,包括一幢主体建筑,以及青少年观测基地、大众天文台、魔力太阳塔等附属建筑,是全球建筑面积最大的天文馆。

2016年11月开工以来,上海市先进基层党组织——上海科技馆天文馆党支部、上海天文馆建设指挥部攻克重重难关,实现了建筑结构、功能与形态的有机融合。为模拟浩瀚宇宙的天体形态,展馆几乎所有的混凝土和钢结构都采用不规则形状,如实现了国内首例长36米、跨度61米的钢结构大悬挑;“悬浮”于混凝土壳体上方的球幕影院,直径达30米;仅少量点支撑的200多米长旋转步道和直径40米的倒转穹顶,让观众可以拾级而上、仰望星空。

走进上海天文馆,一个巨大的灰色球体映入记者眼帘,它就是直径约30米的球幕影院。讲解人员介绍,影院超高清显示屏的分辨率达8K,能给观众带来遨游宇宙的沉浸感。球幕影院的外围是一个圆洞,阳光透过它洒到影院下方的观众休息区域。“根据建筑设计,夏至那天的中午12点,阳光会在圆形休息区域形成一个完整的光圈。”上海天文馆天文研究中心主任林清说。

据介绍,主体建筑分为“家园”“宇宙”“征程”三大展区。“家园”展区向观众介绍太阳系,“宇宙”展区介绍太阳系之外的可观测宇宙,“征程”展区回顾人类研究天文、开展航天探索的历史。

走入地球模型辨认璀璨星空

“曾经以为是世界的中心,如今只是宇宙的一隅。曾经以为是唯一的太阳,不过是亿万恒星的一颗。”走进“家园”展区,展板上的这段话讲述了地球和太阳地位的变迁。无论地球和太阳在宇宙中是多么微不足道,太阳系永远是人类的家园。

这个展区最夺人眼球的展项,是一个巨大的地球模型。它徐徐自转、昼夜交替,让观众仿佛置身太空,俯瞰这颗蓝色星球。讲解员说,地球模型上的陆地和海洋都在运动,演绎着46亿年间沧海桑田的变化。观众还可以走入地球模型内部,那里是光学天象厅,可以容纳100人。在光学天象厅里,你能看到城市夜晚少见的璀璨星空,中国人命名的星宿、西方人命名的星座,都在这片模拟星空中一一呈现,可教你辨认群星。

地球模型的旁边,是逼真的太阳影像和月球模型。日、地、月三者关系,直观地呈现在观众眼前。太阳内部核聚变产生的光子,如何到达地球?“光子走迷宫”展品形象地回答了这个问题。按下“启动”按钮,“光子”小球就从“太阳”核心区产生,不断地与“电子”碰撞,从而改变运动方向,犹如在迷宫中无规则地穿行。展品告诉观众,一个光子需要数十万年才能离开太阳核心区,踏上给太阳系带来光明的旅程。

70多块陨石,是“家园”展区的另一大亮点。重达48公斤的梦德拉比拉铁陨石切片,陨落过程中不翻转且被大气摩擦成锥形的定向陨石、来自摩洛哥的月球陨石和火星陨石……它们大多形成于太阳系早期,具有很高的科学价值和文化价值。

林清表示,上海天文馆为征集陨石展品投入了大量资金,这些陨石的整体品质在国内科普展馆中首屈一指。

穿越“虫洞”看到爱因斯坦

离开“家园”,步入“宇宙”展区,这里更为炫酷而神秘。

卫星拍摄的“宇宙微波背景辐射”巨幅影像,告诉我们宇宙诞生于138亿年前的大爆炸。据介绍,宇宙中各个方向均匀分布的微波波段电磁辐射,对应温度为2.73开尔文(-273.15摄氏度=0开尔文),这就是“宇宙微波背景辐射”。现代宇宙学认为,它是宇宙大爆炸历经138亿年后留下的痕迹,通过其中的细节特征可以揭示宇宙诞生极早期的重要信息。全球已发射多颗微波背景辐射探测卫星,不断提升观测精度,增强了天文学家探索宇宙起源的能力。

走进黑漆漆的相对论引力区,墙上和地上的扭曲光线,让人直观感受到“时空弯曲”。“来到这里的人越重,光线扭曲得就越厉害。”讲解员笑着说。这个区域呈现的是广义相对论基本原理——引力场是时空的弯曲,其曲率与物体质量相关。质量巨大的太阳导致的时空弯曲,让太阳系的行星等星体都围绕它转动。

相对论引力区里还有一个“虫洞”,它是爱因斯坦等科学家研究引力场方程时提出的假设,认为宇宙中可能存在连接两个不同时空的狭窄隧道,有望实现“瞬间移动”和“时间旅行”。穿过上海天文馆的“虫洞”,你会“穿越”到20世纪30年代的欧洲,看到正在喝咖啡的爱因斯坦蜡像。

“暗淡蓝点”令人感叹地球渺小

最后一个展区“征程”也亮点纷呈,记录了人类探索宇宙的各个重要节点。“这本书是我们在伦敦拍卖到的。”林清指着牛顿著作《自然哲学的数学原理》英文第一版说。这是一本划时代著作,提出了力学三大定律和万有引力定律,使经典力学成为一个完整的理论体系。其英文第一版于1729年出版,收藏价值很高。上海天文馆拍卖到这本古籍后,英国政府启动了国宝审查程序,要求各大博物馆研究是否有必要回购这件“疑似国宝”。审查了6个月后,这本古籍才被批准出境,来到了上海。

“赫歇尔大炮”望远镜的仿制品也引人关注。“赫歇尔大炮”镜筒长12米、口径1.26米,由天王星发现者赫歇尔制造,是当时世界上最大的望远镜。

“征程”的航天区域,你会看到嫦娥五号、玉兔二号、祝融号、中国空间站天和核心舱等多个中国航天器的高仿模型,也会看到玉兔二号的挖土、天和核心舱的对接表演。你还能走进天和核心舱,体验一番“天地对话”。

“征程”展区的最后一件展品,是“暗淡蓝点”照片。1990年2月14日,已在太空飞行13年的旅行者1号接到指令:为太阳系拍一张照片。这张照片中,地球只是那个0.12像素的蓝色光点。天文学家和科普作家萨根感叹:我们所知道的人类的一切,都在这么一个不起眼的小点上,它“仅仅是一粒悬浮在阳光中的微尘”。

是啊,人类的家园是多么渺小。然而,这一万物的灵长心怀宇宙、上下求索,在“微尘”上演绎着生生不息的传奇。

(原载于2021年7月5日“上观新闻”,图片摄影:赖鑫琳 孟雨涵)

 

 



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