一說起天文臺,人們總會想到那銀白色的圓頂建筑物.這些圓頂都可以轉(zhuǎn)動,使里面的望遠(yuǎn)鏡通過狹縫似的天窗看到天空中任意方向的星體.但是隨著望遠(yuǎn)鏡越來越大,觀測精度越來越高,圓頂天文臺的優(yōu)勢漸漸消失.
90年代初,美國計劃建造兩架口徑8米的巨型望遠(yuǎn)鏡,安放這些望遠(yuǎn)鏡的觀測室當(dāng)然非常龐大.于是產(chǎn)生一個矛盾：每當(dāng)開始觀測時,室內(nèi)與室外的溫度應(yīng)該一致,否則光線經(jīng)過溫度不同的空氣會發(fā)生微小的折射,使望遠(yuǎn)鏡里的星像達(dá)不到最高清晰度.
工程師們制作了幾種天文臺模型,放在13米長的試驗水槽里.當(dāng)水流經(jīng)過時,通過模型釋放藍(lán)色染料,可以逼真地顯示出各種形狀的天文臺與自然風(fēng)的相互作用.模擬試驗表明,傳統(tǒng)的半球形天文臺最不合理,當(dāng)外面刮風(fēng)時,會吸引室內(nèi)的空氣向上方觀測窗流出,兩股不同溫度的空氣正好在望遠(yuǎn)鏡“眼前”混合,影響了觀測精度.當(dāng)觀測室背風(fēng)時,內(nèi)外空氣流通也很困難,使室內(nèi)和室外長時間存在溫差,同樣不利于觀測.
相比之下,一種長方形的天文臺建筑就要優(yōu)越得多.這種天文臺的觀測窗從墻上一直裂到屋頂,四壁還有通風(fēng)窗.無論風(fēng)從哪里來,室內(nèi)外空氣都能迅速對流,對觀測影響較小.早在20世紀(jì)70年代末,世界上第一架由6個物鏡組成的多鏡面望遠(yuǎn)鏡,就采用了這種“谷倉式”觀測室.
到21世紀(jì),圓頂天文臺可能成為過時的“古典式建筑物”.