南京文化日历|我国第一座太阳塔的诞生

发布时间:2018-11-15

1982年11月16日,中国第一座太阳塔在南京紫金山南麓建成。塔高21米,壁厚40厘米,是一座双层圆柱形空心塔,塔体周围环有多波段太阳光谱室、太阳单色光照相室、太阳磁像仪室。

太阳塔,是塔式太阳望远镜的简称,这种装置在塔的顶部安装一组定天镜,将太阳光垂直向下反射,使之进入太阳光谱仪等光学系统再进行观测。

“太阳风暴”

有细丝状的纤维伸向远处,也有尖角形的盔状结构,更有美丽的羽毛状结构从太阳两极扩展开去……这形容的不是什么锦绣织物,而是日冕所呈现出的美轮美奂的花样。

观测它们,可不仅是欣赏图案这么简单。事实上,日冕中发生的最壮观、对人类影响最大的是突然的大规模物质抛射,它们被称为“日冕物质抛射”,它与太阳上发生的耀斑被统称为“太阳风暴”。

“很多人不知道观测太阳的意义是什么,其实这与我们的日常生活是紧密联系的。”曾主持建成该太阳塔的中国科学院院士方成解释说,日地空间环境是人类生存发展的重要活动场所。但是,如果日冕物质抛射从太阳抛射出来,会在日地空间造成剧烈的扰动,引起空间环境发生灾害性变化,给地球磁层、电离层和中高层大气、卫星运行和安全、以及人类活动带来严重影响和危害。

要知道,太阳风暴一次可爆发出10万—100万座火山爆发的能量,还伴随有很强的紫外线、X射线和伽玛射线辐射,产生的许多高能粒子,会造成人造卫星上仪器和太阳能板的损坏,使卫星控制失灵,地球通讯和导航受影响,还会威胁太空中的宇航员的安全。

“为什么看起来平平静静的太阳会产生太阳风暴?什么时间会爆发?这就需要我们提前对太阳的活动进行观测,从观测中积累的很多资料来做分析,而太阳塔就起到了观测作用。”方成笑着道出了记者的疑惑。

艰难年代勇做创新

从1958年提出,到1982年正式调试投入观测,方成将最美好的青壮年时代都奉献给了这座太阳塔。

当年世界许多国家的天文台纷纷建造了太阳塔,而中国直到20世纪50年代末却还没有一座太阳塔。

观测工具是天文工作者的必需品,其中太阳塔是必须突破的课题。为了努力赶超世界科学技术的先进水平,1958年,南大天文系师生勇于开拓,决心要建造中国第一座太阳塔。

“在没有理论借鉴和技术资料,更没有人见过太阳塔的情况下,还遇到了时代的种种考验。”回忆起那段岁月,方成仍摇头感叹异常艰辛:“整个过程遭遇了三起二落,1973年天文系决定继续研制太阳塔时我已是研制组组长。为了选址,我和成员骑着单车把偌大的南京城兜了几遍,进行了许多测量工作,最后在紫金山南麓的孝陵卫林园区找到了合适的建塔地址。”

建塔初期,方成和同事就地搭了一个茅草棚,白天挑水上山,夜晚靠油灯照明,几个人轮流值班,克服了重重困难。

终于在1982年,太阳塔在南京紫金山南麓成功投入观测。这是中国第一座太阳塔,也是中国目前唯一一座塔式太阳望远镜。(资料来源:交汇点)