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天文學(xué)的研究對于我們的生活有很大的實(shí)際意義,對于人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學(xué)家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象,確定了時(shí)間、方向和歷法。這也是天體測量學(xué)的開端。
如果從人類觀測天體,記錄天象算起,天文學(xué)的歷史至少已經(jīng)有五六千年了。天文學(xué)在人類早期的文明史中,占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很有名的史前天文遺址。哥白尼的日心說曾經(jīng)使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來;康德和拉普拉斯關(guān)于太陽系起源的星云說,在十八世紀(jì)形而上學(xué)的自然觀上打開了個(gè)缺口。產(chǎn)品的應(yīng)用范圍廣泛,涉及電子工業(yè)、航空航天、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械電器、建筑工業(yè)、交通運(yùn)輸、能源工業(yè)、生活?yuàn)蕵?、衛(wèi)生、水處理、水文裝備等行業(yè)。
天文學(xué)在對于了解宇宙及其相關(guān)特性上,已有很大的進(jìn)展。但仍有些天文學(xué)上的問題找不到解答。若要回答這些問題,可能要有新的地面或太空的天文儀器,也許在理論天文學(xué)或是觀測天文學(xué)上需有新的進(jìn)展。恒星質(zhì)量譜的來源是什么?
為什么不論初始條件如何,天文學(xué)家都會觀測到相同的恒星質(zhì)量分布(初始質(zhì)量函數(shù))?可能需要對于星球及行星的形成有更深的了解。是否存在外星生命?當(dāng)我們“檢測”到一顆中微子的時(shí)候,我們實(shí)際上并沒有發(fā)現(xiàn)或捕到這顆中微子,而是發(fā)現(xiàn)一顆原子發(fā)生了某種非同尋常的變化。若有外星生命,是有智能的嗎?若存在有智能的外星生命,要如何解釋費(fèi)米悖論。外星生命是否存在一事是在科學(xué)上及哲學(xué)上都有重要的意涵-太陽系是否有其獨(dú)特性?
令人驚奇的 是,當(dāng)你在閱讀這篇文章的 時(shí)候,正有數(shù)十億顆中微子穿越你的 身體,其中一些就可能來自深空。你一生下來,就有中微子穿過你的 身體。而在你的 整個(gè)一生中,實(shí)際上只有十分微量的 中微子會與你身體里的 原子發(fā)生相互作用而暴露出它們的 行蹤。
早在20世紀(jì)初,物理學(xué)家在計(jì)算一種性物質(zhì)衰變前后的 能量和動(dòng)量時(shí),發(fā)現(xiàn)沒有辦法軋平“賬目”。后來,奧地利物理學(xué)家泡利在1930年提出,是一種尚沒有辦法檢測到的 粒子帶走了缺失的 能量和動(dòng)量。二十世紀(jì)10年代~20年代,徐家匯、佘山、菉葭浜并立為上海三大天文臺,其中徐家匯天文臺擔(dān)負(fù)著總臺的職責(zé),其業(yè)務(wù)和國際影響力在上世紀(jì)30年代也達(dá)到了頂點(diǎn)。科學(xué)家們給這種假設(shè)的 粒子命名為“中微子”,意思是微型的 中性粒子。
一些來自太陽的 中微子會穿越槽罐內(nèi)的 四液體,并把其中微量氯原子核轉(zhuǎn)變?yōu)锳r原子核,他的 主要工作就是從難以計(jì)數(shù)的 四分子中尋找那些罕見的 Ar原子核,其難度如同大海撈針。
正如科學(xué)家們在探測一個(gè)新的 領(lǐng)域時(shí)常常會碰到的 情況那樣,戴維斯的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果出乎人們的 預(yù)料。他找到了來自太陽的 中微子,可是在處理這些結(jié)果的 時(shí)候發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)檢測到的 中微子只有預(yù)期數(shù)量的 三分之一。難道是他的 實(shí)驗(yàn)方法錯(cuò)了嗎?這將給我們提供一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫,用于分析一些劇烈的太空事件,我們對宇宙起源和演化的認(rèn)識也將邁上一個(gè)新臺階?;蛘呤俏锢韺W(xué)家關(guān)于他們應(yīng)該檢測到多少中微子的 計(jì)算不正確?還有就是我們對物理學(xué)的 認(rèn)識可能還不夠充分。