天文臺(tái)主要是進(jìn)行天文觀測(cè)和研究的機(jī)構(gòu),世界各國(guó)天文臺(tái)大多設(shè)在山上.
?我國(guó)的天文臺(tái)也大多設(shè)在山上.如紫金山天文臺(tái),它就設(shè)立在南京城外東北的紫金山上,海拔267米.北京天文臺(tái)設(shè)有5個(gè)觀測(cè)站,其中興隆觀測(cè)站海拔約940米,密云觀測(cè)站海拔約150米.上海天文臺(tái)在佘山的工作站,海拔也有98米.云南天文臺(tái)在昆明市的東郊,海拔為2020米.
?天文臺(tái)的主要工作是用天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星星.天文臺(tái)設(shè)在山上,是因?yàn)樯缴想x星星近一點(diǎn)嗎?
?不是的.
?星星離開我們都非常遙遠(yuǎn).一般恒星離我們都在幾十萬(wàn)億千米以外,離我們最近的天體--月亮,距離地球也有38萬(wàn)千米.地球上的高山一般只有幾千米,縮短這么一小短距離,顯然是微不足道的.
?地球被一層大氣包圍著,星光要通過(guò)大氣才能到達(dá)天文望遠(yuǎn)鏡.淀粉氣中的煙霧、塵埃以及水蒸氣的波動(dòng)等,對(duì)天文觀測(cè)都是有影響.尤其在大城市附近,夜晚城市燈光照亮了空氣中的這些微粒,使天空帶有亮光,妨礙天文學(xué)家觀測(cè)較暗的星星.在遠(yuǎn)離城市的地方,塵埃和煙霧較少,情況要好些,但是還不能避免這些影響.
?越高的地方,空氣越稀薄,煙霧、塵埃和水蒸氣越少,影響就越少,所以天文臺(tái)大多設(shè)在山上.
?現(xiàn)在,世界上公認(rèn)的三個(gè)最佳天文臺(tái)臺(tái)址都是設(shè)在高山之巔,這就是夏威夷莫納凱亞山山頂,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島,2426米高的山頂.
一般房屋的屋頂,不是平的就是斜坡形的,唯獨(dú)天文臺(tái)的屋頂與眾不同,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,銀白色的圓形屋頂好象一個(gè)大饅頭,在陽(yáng)光照耀下,閃閃發(fā)光.
?為什么天文臺(tái)要造成圓頂結(jié)構(gòu)呢?難道是為了好看?不,天文臺(tái)的圓頂完全不是為了好看,而是有它特殊的用途.我們看到的這些銀白色的圓頂房屋,實(shí)際上是天文臺(tái)的觀測(cè)室,它的屋頂呈半圓球形.
?走近一看,半圓球上卻有一條寬寬的裂縫,從屋頂?shù)淖罡叱鲆恢绷验_到屋的地方.在走進(jìn)屋子里一看,嘿!哪里是什么裂縫,原來(lái)是一個(gè)巨大的天窗,龐大的天文望遠(yuǎn)鏡就通過(guò)這個(gè)天窗指向遼闊的太空.
?將天文臺(tái)觀測(cè)室設(shè)計(jì)成半圓形,是為了便于觀測(cè).在天文臺(tái)里,人們是通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀察太空,天文望遠(yuǎn)鏡往往做得非常龐大,不能隨便移動(dòng).而天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的目標(biāo),又分布在天空的各個(gè)方向.如果采用普通的屋頂,就很難使望遠(yuǎn)鏡隨意指向任何方向上的目標(biāo).天文臺(tái)的屋頂造成圓球形,并且在圓頂和墻壁的接合部裝置了由計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),使觀測(cè)研究十分方便.這樣,用天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)時(shí),只要轉(zhuǎn)動(dòng)圓形屋頂,把天窗轉(zhuǎn)到要觀測(cè)的方向,望遠(yuǎn)鏡也隨之轉(zhuǎn)到同一方向,再上下調(diào)整天文望遠(yuǎn)鏡的鏡頭,就可以使望遠(yuǎn)鏡指向天空中的任何目標(biāo)了.
?在不用時(shí),只要把圓頂上的天窗關(guān)起來(lái),就可以保護(hù)天文望遠(yuǎn)鏡不受風(fēng)雨的侵襲.
?當(dāng)然,并不是所有的天文臺(tái)的觀測(cè)室都要做成圓形屋頂,有些天文觀測(cè)只要對(duì)準(zhǔn)難北方向進(jìn)行,觀測(cè)室就可以造成長(zhǎng)方形或方形的,在屋頂中央開一條長(zhǎng)條形天窗,天文望遠(yuǎn)鏡就可以進(jìn)行工作了.