射电天文和碳基生物不得不说的故事

鸽子和白色电介质材料

鸽子这种生物，不仅在东西方文化中都背上了迟到的骂名，还在一段时间内遭受了天文学史的不公结果，鸽子被工程师赶出了它的窝被驱逐后，这只鸽子试图返回现场与工程师争论，结果被杀死

上述悲剧发生在20世纪60年代，贝尔实验室的两位无线电工程师阿诺德·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊被允许使用直径约为6m的射电望远镜进行实验，实验的第一步是调试天线。

阿诺德，罗伯特和霍姆德尔喇叭天线

在调试过程中，他们发现无论天线对准天空的哪个方向，都会收到稳定的噪声信号，其强度相当于3K理想黑体辐射的能量因为这个信号来自天空各个方向都是均匀的，所以排除了噪音是人为信号的可能性然后他们把目光转向了观测设备本身，怀疑观测设备本身的噪音影响了观测结果，于是开始对观测设备进行检查

但是就在他们以为干扰已经排除，胜利在望的时候，他们已经把这个地方当成了家里的鸽子，他们穿越几十公里飞回来，钻进了天线所以两个工程师不得不杀死鸽子

后来我们都知道干扰不是来自鸽子，而是著名的宇宙微波背景辐射。与鸽子斗智斗勇的两个人获得了一半的诺贝尔奖:

诺贝尔奖—组织

不只是喇叭天线会有这种体验即使是现代射电望远镜也经常使用抛物面天线，也难逃被鸟筑巢的命运尤其是抛物面天线背面的桁架结构，不仅能吸引鸟类筑巢，还能吸引成群的黄蜂来筑马蜂窝

屠园安·约翰斯

射电望远镜在避开人类干扰源的同时，不可避免地侵入了荒野，与野生动物有了一次被迫的亲密接触。

刮磨棒

如果夏威夷居民因为害怕影响当地的生态环境而拒绝在莫纳克亚山上建造三十米望远镜，那么最环保，最生态，与当地动物和谐相处的射电望远镜应该是LOFAR。

LOFAR，全称低频阵列，是目前最大的射电望远镜阵列，其工作频率低至地球上可观测到的最低频率与单一的抛物面射电望远镜不同，LOFAR是一个庞大的阵列，每个天线都有独立的传感器，在观测过程中会产生大量的观测数据LOFAR有两种天线:一种是低频LBA，一种是高频HBA

这就是为什么LOFAR使用线性振动器作为天线，而不是大家印象中常见的抛物面天线因为低频电磁波的波长较长，所以需要使用线性振子作为天线，以获得较好的增益同时，庞大的阵列带来的超长基线也可以提高低频天空的观测分辨率

LOFAR超级石油公司

LOFAR超级广场护城河

图中被护城河保护的区域被称为Super—Terp，而Terp原本是一个用牛粪建造的人造山丘，用来防御海水侵蚀这种特殊的建筑材料几乎坚不可摧

LOFAR继承了这个名字，制造了超级天线来放置无线电观测天线甚至有人说，超级天线周围的护城河是用来保护天线不受附近牛羊的侵害

护城河能防御地缘碳基生物，还是不能防御空袭在超级天线的LOFAR天线顶部也可以看到白色电介质

LOFAR—LBA上的白色电介质

但是现在我们知道这个白色电介质奥利是透波体，所以对低频射电观测没有影响。甚至用奥利的天线也能得到极好的观察结果:

LOFAR瞬时干涉成像获得的太阳射电爆发成像结果不受奥利影响。

这些观测设备不仅没有破坏当地的生态环境，还为动物提供了极好的生存环境比如当地的羊，没事就经常去观察站，磨牙，抓挠，用天线的线性振动器做游戏画面很温馨，体现了科技与生态的和谐共处，但是负责维护天线的工程师可能会觉得有点不舒服

甚至科学家在为相关实验活动写笔记时，也会提出对天线进行额外保护，以应对野外牛羊对天线的攻击。

碳基飞行物的黑体辐射

清晨，拉开窗帘，鸟儿在窗台上歌唱可能是一幅很美的画面但是早上打开望远镜，鸟站在天线上就热了一定是让人血压连同接收器的噪音温度一起升高的东西

我们知道，为了避免人为电磁干扰的影响，射电望远镜通常都建在开阔无遮挡的地方，所以无处可待的鸟类不约而同地选择在抛物面天线边缘站成一圈调皮的甚至会飞到饲料处排泄，或者用喙啄饲料的防水膜，以测试防水膜是否牢固，在确保防水膜被啄后不再防水后，从容离开

这些鸟真的能破坏射电望远镜吗答案是肯定的

在抛物面天线的射电望远镜中，最大的部件是天线和馈源前者用来聚集电磁波，后者用来感应电磁波任何物体都具有持续辐射，吸收和反射电磁波的特性这些体温在40℃左右的鸟类也不例外他们一直在发射黑体辐射

除了上面提到的鸟类用爪子和喙打破防水膜，光是它们发出的黑体辐射，以及巨大的数量，就能干扰高灵敏度的射电望远镜同时，一旦它们的排泄物覆盖了反射面或饲料，也会对望远镜本体造成腐蚀，从而影响性能

当鸟类同时使用能量武器和动能武器和生化武器攻击望远镜时，一些忍无可忍的天文学家选择了战斗，成立驱鸟器，用现代的稻草人与鸟类战斗，企图赶走射电天文学的这些敌人有些天文学家选择默默忍受，启动天线，泡一杯咖啡，等鸟儿换个地方，不再干扰天线，再开始工作

结局

天文学家一直是一群依赖高度发达的现代科技的人他们需要高速采样设备，强大的计算机和超宽带网络但同时又想逃离人群，带着自己的观测设备离群索居他们在最荒凉的沙漠架设光学望远镜，在最寂静的山麓架设射电望远镜，在最高的高原架设高能粒子探测器甚至还有诗人之间的矛盾他们一方面想逃离一切干扰观察的人，另一方面为了利用现代工业带来的水，电，网的便利，又不得不接近民众

这些对观测设备很好奇的野生动物，似乎也有同样的属性他们的生活根本不需要人类的存在，但实际上他们无法避免人类对他们生活的影响他们看到人类突然来到他们居住的地方，建造了巨大的或密集的仪器小鸟很快发现，这个巨大的铁架子虽然虚张声势地翘了起来，但踩上去并没有那么危险羊还发现它们居住的草坪上有一些堆，上面绑着电线不仅没有攻击性，而且挠痒痒的效果比树好很多

而天文学家只能清理天线上的污渍，重新绑好坏掉的振动器，焦躁地想着今晚一定要吃鸽子/羊/牛。

#谢谢你#

感谢钱，，李佩茹对本文修改提出的意见。

参考数据

太阳ⅲb型射电爆发精细结构的远程基线干涉成像天文amp天体物理学639 : A115

《宇宙线空气簇射和高能中微子的射电探测》

郑重声明：此文内容为本网站转载企业宣传资讯，目的在于传播更多信息，与本站立场无关。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。