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歐幾里得的“暗宇宙”太空望遠鏡以誰的名字命名?
時間:2025-11-23 08:06:25 出處:時尚閱讀(143)

歐洲歐幾里德探測器在太空中的渲染圖。(圖片來源:ATG根據(jù)合同為歐空局完成的歐里工作,CC BY-SA)
(神秘的太空太原美女同城上門外圍上門外圍女(電話微信181-2989-2716)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求地球uux.cn)據(jù)美國太空網(wǎng)(基思·庫珀):科學(xué)家們將獲得一種新的工具來揭開我們宇宙中一些最難以捉摸的秘密。
歐洲航天局的望遠歐幾里德任務(wù)定于7月1日發(fā)射,旨在研究所謂的名字命名“黑暗宇宙”。這就是暗宇宙科學(xué)家們?nèi)绾慰创钪嬷懈衩氐某煞郑窗滴镔|(zhì)和暗能量。歐里為了做到這一點,太空這個尖端的望遠任務(wù)將會運用一些由古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得創(chuàng)立的幾何學(xué)原理。
但是名字命名歐幾里德到底是誰,為什么他仍然如此重要?暗宇宙太原美女同城上門外圍上門外圍女(電話微信181-2989-2716)提供頂級外圍女上門,可滿足你的一切要求
歐幾里德使命是什么?
歐幾里德飛船包含一個3.9英尺寬(1.2米)的望遠鏡——是哈勃太空望遠鏡的一半大小——可以在可見光和近紅外光下觀察宇宙。與哈勃和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡不同,歐里它們被設(shè)計成具有窄視場以進行近距離、太空高分辨率的望遠工作,歐幾里德采取的名字命名是廣角方法,可以一次囊括數(shù)千個遙遠的星系。
它的視野為0.57平方度,剛好小于滿月直徑的兩倍。對于望遠鏡來說,這是一個在一次拍攝中看到的廣闊天空,它將允許歐幾里得的兩個儀器——可見光成像儀(VIS)和近紅外光譜儀和光度計(NISP)——在短短六年內(nèi)探測15億個遙遠的星系,以了解更多關(guān)于暗物質(zhì)和暗能量的信息。這兩種神秘成分分別占宇宙的26.8%和68.3%,但天文學(xué)家不知道它們是什么;我們只知道這些黑暗元素的存在是因為看不見的暗物質(zhì)的引力效應(yīng)和暗能量加速宇宙膨脹的方式。
宇宙中物質(zhì)和能量的密度決定了宇宙的幾何形狀,因為物質(zhì)和能量可以扭曲時空,或者拉伸時空。由于暗物質(zhì)和暗能量構(gòu)成了宇宙中絕大多數(shù)的物質(zhì)和能量,因此正是它們真正控制了宇宙的幾何形狀。
歐幾里德將從兩個方面研究這些黑暗的影響。一種是通過進行一項調(diào)查來觀察星系是如何聚集的,這項調(diào)查對星系紅移進行編目,以創(chuàng)建一個跨越100億光年的星系三維地圖。星系如何聚集與宇宙微波背景(CMB)中物質(zhì)密度的波動有關(guān),CMB是在創(chuàng)造宇宙的大爆炸后279,000年發(fā)出的輻射。將這些波動——稱為重子聲波振蕩(BAOs)——與后來時期的星系團大小進行比較,可以告訴我們暗能量的強度如何隨時間變化,因為它的排斥力與導(dǎo)致星系聚集的引力相反。
歐幾里德研究黑暗宇宙的另一種方式是通過觀察星系的形狀。遍布宇宙的暗物質(zhì)的引力可以產(chǎn)生彎曲光線的引力透鏡。我們在星系團的強引力透鏡中以戲劇性的方式看到了這一點,但暗物質(zhì)也可能導(dǎo)致“弱透鏡”,通過改變空間的幾何形狀和光線到達我們的路徑,微妙地扭曲星系的形狀。歐幾里德將對15億個星系進行成像,并尋找那些形狀扭曲,以便天文學(xué)家繪制宇宙中的暗物質(zhì)地圖。

使用幾何工具繪制一個穿著長袍的大胡子男子。“梅加拉的歐幾里得”,由賈斯特斯·范根特創(chuàng)作的15世紀(jì)的肖像畫。(圖片來源:賈斯特斯·范·根特(1410–1480))
歐幾里得是數(shù)學(xué)家嗎?
這項任務(wù)是以幾何學(xué)之父古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里德的名字命名的。(那是他的英文名字,他的希臘名字是Eukleides)。他生活在公元前300年左右的亞歷山大城,該城是由亞歷山大大帝在公元前330年建立的。沒有人完全確定歐幾里得的個人細節(jié),包括他出生和死亡的確切時間。我們所知道的是他留給我們的東西:他偉大的數(shù)學(xué)著作,尤其是《元素》,一本關(guān)于幾何的專著,也是世界上翻譯最廣泛的書籍之一。
因此,歐幾里得被稱為“幾何之父”歐幾里得太空任務(wù)要做的大部分事情依賴于幾何學(xué),以及引力透鏡和宇宙膨脹如何改變幾何學(xué)。
特別是,我們稱歐幾里得的特殊幾何為“歐幾里得幾何”這是你在學(xué)校里學(xué)到的幾何學(xué),平面、平行線、直角、三角學(xué)和勾股定理。
歐幾里得把他的幾何建立在五個公理或公認真理的基礎(chǔ)上。這些包括這樣的事實:任何兩點都可以用一條直線連接起來;直線可以無限延伸;只要知道圓心在哪里和半徑的大小,就可以畫出一個圓;所有的直角(90度)都相等;并且如果一條直線X與另外兩條直線Y和Z相交,并且如果X分別與Y和Z所成的角度小于90度,那么Y和Z將在無限延伸的情況下相互交叉(換句話說,形成三角形)。
在這個基礎(chǔ)上,歐幾里得能夠形成一個我們在2300年后的日常生活中仍在使用的幾何系統(tǒng)。然而,天文學(xué)家能夠在太空中尋找與歐幾里得幾何的偏差,例如在引力透鏡中,以尋找黑暗宇宙的證據(jù)。
歐幾里得的遺產(chǎn)將永存。他是他那個時代的天才,還涉獵透視幾何、代數(shù)和所謂的“球面天文學(xué)”,后者涉及一種在天球上尋找物體的幾何形式。有一些證據(jù)表明歐幾里得是柏拉圖的學(xué)生,并在亞歷山大博物館任教,亞歷山大博物館是著名的亞歷山大圖書館的所在地,他還在那里建立了一所著名的數(shù)學(xué)學(xué)校。
現(xiàn)在,兩千多年后,他的遺產(chǎn)將進入我們探索宇宙中一些最令人困惑的秘密的最佳嘗試的最后領(lǐng)域。
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