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摘要：物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域； 物理学存在于物理学家的身边；物理学也存在于同学们身边；在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。 关键词：物理 渗入 人类生活 各个领域 存在 物理学家 同学们 身边 科学意识 科学学习方法 科学思维方式1物理学对人类文明的贡献:在人类在几百万年的历史长河中,文明社会数千年里程中只是缓慢地前进,到最近几个世纪却发生如此翻天覆地的变化呢 回顾300多年来从哥白尼开始,从牛顿力学到现代物理学发展,对照联合国大会关于国际物理年的决议,结论是很清楚的:物理学做出了重要的贡献,物理学的发展使人类认识了自然界,是物理学为技术的发展提供了理论基础和思想源泉,是物理学发展了现代人类文明.如果我们做一个简要的回顾: 是物理学推动了人类历史上两次工业革命. 1687年,牛顿奠定经典力学的基础 .1750年,蒸汽机,纺织机械发明.1804年,蒸汽火车出现在欧洲大陆.——以动力革命为推动的工业革命, 形成了规模化生产,铁路的发展形成了更大的市场.没有经典力学和热力学的发展,就不会有一代一代热机的改进和发展,不能创造出汽车,火车,飞机,不能有火箭和人造卫星以实现飞离地球,奔向太空探索的梦想. 1831年,法拉第"电磁感应"奠定了机械能转化为电能的基础:1840年,焦耳"能量守恒定律",揭示了各种不同形式之间转化的规律.形成了第二次工业革命.第二次产业革命本质上就是电力技术革命,是用大规模电气化生产替代以蒸汽机和内燃机为动力的规模工业化生产.没有电磁感应理论,就没有电力技术. 1895年,贝克内尔发现放射性,人们开始进入物质的分子,原子,原子核内部;1900年,普朗克提出量子论;1905年,爱因斯坦提出相对论力学,十年后又提出"广义相对论". 1944年,原子弹试验成功;1948年,维那,香农"信息论,控制论,系统论".——出现核武器,核发电,信息科学和自动化理论和应用,人类社会进入成熟工业化. 建立在物理学重要分支电子学基础上,1946年电子管计算机ENIAC诞生,数字技术出现;1948年,Bell Lab发明了二极管;1958年,第一块集成电路出现;1978年,微计算机8086出现;1995年,Internet开通.———信息技术经过50年的助跑,进入高增长的辉煌时期.由信息技术带动一系列高技术兴起,知识经济和经济全球化初见端倪.电子技术,激光技术,超导技术,微电子技术,信息技术,纳米技术等划时代技术革命,构筑起了雄伟,壮丽的现代科技大厦. 物理学的贡献还不止如此,物理学一些相邻较远的科学也产生了重大的影响."生命是什么" 生命科学的初期,是以观测,解剖,分析为主要手段的科学,物理学为生命科学提供了越来越精细的观测手段,直到进入分子水平.开始介入到生命的本质. "人类基因组"启动,借助了大量的分析,测量,计算工具都是物理学的成果.从生命科学的产生历史,当今的现实和今后的发展,无可争议地表明,离开物理学理论和实验方法,手段,离开物理学家直接投入和共同努力,生命科学的发展将遭遇不可克服的困难. 现代生态学,地理学,借助于物理学对地球看到更早,更高,更远,更精细.显微镜,光学和射电望远镜这些来源于光学,电子学原理的仪器已经成为常规观测手段.这是物理学方法对现代生态学,地理学,古人类学,历史学的重要贡献.而现代3S技术(Remote Sense System,Global Positioning System,Geography Information system)可以从空间对地球上的环境和生态的变化进行从厘米波段电磁波到X射线,红外,多波段的定量扫描和观测,使生态学,地理学,地质学进入了自己全新的辉煌时期. 物理学对近代技术的贡献也是直接的,没有量子力学的创立,就没有固体电子理论和半导体物理学,就不能创造出晶体管,集成电路,因而就没有现代信息技术.类似的例子还很多:"没有激光物理,就没有激光照排为基础的现代化出版业";"没有物理学,就没有电视,广播,网络"等. 建立在基因研究基础上的生命科学,本身就是物理学家和生物学家携手共同努力的伟大创举.现代医学的诸多诊治方法,如X光,B超,CT,核磁共振r射线,激光刀等都是直接应用现代物理学的成果. 物理学不断追求的前沿问题,带动人类不断前进和走向未来.已经形成一种不断追求真理的物理文化.已经成为我们人类不断发展向上的思想体系的一部分. 2生活中的物理:物理是一门历史悠久的自然学科.随着科技的发展,社会的进步,物理已渗入到人类生活的各个领域; 物理学存在于物理学家的身边;物理学也存在于同学们身边. 物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响.从亚里士多德时代的自然哲学,到牛顿时代的经典力学,直至现代物理中的相对论和量子力学等,都是物理学家科学素质,科学精神以及科学思维的有形体现.例如,光是找找汽车中的光学知识就有以下几点:1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜:利用凸镜对光线的发散作用和成正立,缩小,虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全. 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜:它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的.3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩:汽车头灯由灯泡,反射镜和灯前玻璃罩组成.根据透镜和棱镜的知识,汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体.在夜晚行车时,司机不仅要看清前方路面的情况,还要还要看清路边持人,路标,岔路口等.透镜和棱镜对光线有折射作用,所以灯罩通过折射,根据实际需要将光分散到需要的方向上,使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物,同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射,以便照明路标和里程碑,从而确保行车安全.4. 轿车上装有茶色玻璃后,行人很难看清车中人的面孔:茶色玻璃能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱.要看清乘客的面孔,必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面.由于车内光线较弱,没有足够的光透射出来,所以很难看清乘客的面孔.5. 除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的:当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在窗的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉.大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,即使前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度,所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆.再如下面一个例子五香茶鸡蛋是人们爱吃的,尤其是趁热吃味道更美.细心的人会发现,鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候,如果你急于剥壳吃蛋,就难免连壳带"肉"一起剥下来.要解决这个问题,有一个诀窍,就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会,然后再剥,蛋壳就容易剥下来. 一般的物质(少数几种例外),都具有热胀冷缩的特性.可是,不同的物质受热或冷却的时候,伸缩的速度和幅度各不相同.一般说来,密度小的物质,要比密度大的物质容易发生伸缩,伸缩的幅度也大,传热快的物质,要比传热慢的物质容易伸缩.鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白,蛋黄组成的,它们的伸缩情况是不一样的.在温度变化不大,或变化比较缓慢均匀的情况下,还显不出什么;一旦温度剧烈变化,蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了.把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里,蛋壳温度降低,很快收缩,而蛋白仍然是原来的温度,还没有收缩,这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处.随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩,而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了,这样就使蛋白与蛋壳脱离开来,因此,剥起来就不会连壳带"肉"一起下来了. 明白了这个道理,对我们很有用处.凡需要经受较大温度变化的东西,如果它们是用两种不同材料合在一起做的,那么在选择材料的时候,就必须考虑它们的热膨胀性质,两者越接近越好.工程师在设计房屋和桥梁时,都广泛采用钢筋混凝土,就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样,尽管春夏秋冬的温度不同,也不会产生有害的作用力,所以钢筋混凝土的建筑十分坚固. 这样的例子举不胜举,物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产,日常生活有着极为密切的联系.物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象. 物理学存在于物理学家的身边.勤于观察的意大利物理学家伽利略,在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清"天神发怒"的本质,在一个电闪雷鸣,风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见惯的风筝将"上帝之火"请下凡,由此发明了避雷针. 身边的事物是取之不尽的,对与现实生活联系很紧密的物理学科来说,更是时时会用到的,用身边的事例去解释和总结 物理规律.只要时时留意,经常总结,就会不断发现有不少的物理知识.今天,人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就,如克隆羊,因特网,核电站,航空技术等,无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的.在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼,小处着手,经历观察,思考,实践,创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的生活打下扎实的基础.参考文献：郭奕玲 ，沈慧君，《物理学史》，清华大学出版社 郭奕玲 等，《物理实验史话》，科学出版社
天文观测精确地检验了牛顿力学，并把它推上科学巅峰 1845年，当时的巴黎天文台台长阿喇果(Dominique F. J. Arago)建议勒威耶(Urbain Le Verrier)研究天王星运动的反常问题。勒威耶利用有关天王星的大量观测资料，运用牛顿万有引力定律计算出对天王星起摄动作用的未知行星的轨道和质量，并且预测了它的位置。他将计算结果呈送给法国科学院，与此同时他还写信给当时拥有较大望远镜的几位天文学家，请求帮助观测。他的工作在法国同行中受到了冷遇，但是却获得了德国天文学家伽勒(Johann G. Galle)的协助。1846年9月23日，伽勒收到勒威耶信的当天晚上就进行了观测搜寻。他仅用一个半小时就在偏离勒威耶预言的位置52′处观测到了这颗当时星图上没有的星，即后来大名鼎鼎的海王星。海王星的发现把牛顿力学推上了科学的巅峰。 后来，勒威耶发现水星的近日点进动，在排除太阳引力和其它已知天体的轨道摄动影响后，还有每百年43角秒的多余进动。这是牛顿引力所不能解释的。受海王星发现的启示，勒威耶由此预言了“水内行星”的存在。然而勒威耶穷其一生也无法找到这颗预言的行星。他的水星近日点进动观测结果后来被爱因斯坦用广义相对论成功地加以解释。与牛顿力学不同，在广义相对论中，两个没有自转的物体之间的引力与它们自转起来之后的引力是不同的。这一效应会引起自转轴的进动，水星进动就是由这一效应所产生的。 天文观测对爱因斯坦广义相对论的验证 广义相对论的验证主要是通过天文观测进行的。“天文验证”之一是用广义相对论成功地解释了水星近日点进动问题，计算的进动值在扣除了其它行星的影响后为每100年移动〃，与观测值——43〃十分吻合。后来观测到的地球、金星等行星近日点的进动值也与广义相对论的计算值吻合得相当好。 “天文验证”之二是利用日全食的观测，验证了引力场中光线弯曲的量是符合广义相对论的。1911年，爱因斯坦就在理论上预言了这一现象。他认为在发生日全食时，可以通过测量太阳附近引力场的某一恒星的星光，与先前这颗恒星的位置相比较，便可以测出偏转的角度。从1912年到1922年，天文学家进行了多次日全食观测。特别是英国著名天文学家爱丁顿(Arthur S. Eddington)自爱因斯坦提出这一理论开始就支持他的预言，并为此做了大量的日全食观测。爱因斯坦关于“太阳的引力可能引起恒星光线偏折”预言的正确性，经坎普贝尔(William W. Campbell)1922年的观测结果的检验才最终被主流科学界所确认。。 “天文验证”之三是在一颗白矮星上观测到了谱线的引力红移。广义相对论认为，光线在引力场中传播时，它的频率会发生变化。当光线从引力场强的地方传播到引力场弱的地方时，其频率会略有降低，即发生引力红移现象。1911年，爱因斯坦计算从太阳射到地球的光线的相对引力红移变化是2×10-6。这个数值很小，测量起来相当困难。而白矮星的质量与太阳接近，但半径只有太阳的百分之一，其发出光的引力红移效应比较显著。1925年，美国天文学家亚当斯(Walter S. Adams)观测了一颗白矮星(天狼星B)，测到的引力红移与广义相对论的理论计算值基本相符。 值得一提的是，在1974年，美国科学家赫尔斯(Russell A. Hulse)和泰勒(Joseph H. Taylor)发现了一颗新的脉冲双星PSR1913+16。通过对这颗脉冲星的转动周期衰减测量，间接证实了广义相对论所预言的引力波。赫尔斯和泰勒也由于此项工作而荣获1993年诺贝尔物理学奖。 天文观测推翻了托勒玫地心说的统治地位 哥白尼通过三十年的天象观测，渐渐地对长期以来居于宗教统治地位的托勒玫地心说产生了怀疑。哥白尼在他的《天体运行论》中详细讨论太阳、地球、月亮和各个行星的运动，认为太阳是不动的，是宇宙的中心，而地球只是一个围绕太阳转动的普通行星。 1609年，伽利略首次将望远镜用于天文观测，并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后，日心说才开始引起人们的关注。这些天文现象主要是木卫体系的发现直接说明了地球不是唯一中心，金星盈亏的发现暴露了托勒玫地心说体系的错误。然而，由于支持哥白尼日心说的数据与支持托勒玫体系的数据都不能与第谷的观测相吻合，因此日心说当时仍不具有优势。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后，日心说在与地心说的长期斗争中才取得了真正的胜利。人类终于认识到地球不是宇宙的中心。德国诗人歌德曾说：“哥白尼撼动人类意识之深，自古无一种创见、无一种发明，可与之相比。”可以毫不夸张地说是哥白尼的日心说揭开了近代科学革命的序幕。 然而，太阳真的位于宇宙中心吗？这是人们一直非常关心的问题。自从18世纪以来，包括赫歇尔等在内的许多著名天文学家，都认为太阳是在银河系中心。美国天文学家沙普利(Harlow Shapley)通过观测发现球状星团并不均匀地分布在全天，而是比较集中在南天，尤其是人马座一带。他大胆而明确地提出，这是由于太阳并不在银河系中心，而是远离中心的缘故，银河系中心在人马座方向。沙普利把太阳从银河系中心挪开，放到它应该在的地方，其见解意义重大。 1924年，哈勃利用威尔逊山天文台的米望远镜分析一批造父变星的亮度以后断定，这些造父变星和它们所在的“星云”距离我们远达几十万光年，因而一定位于银河系外。这一发现使人们不得不改变对宇宙的看法，即银河系在宇宙中也是一个非常普通的星系。1925年，哈勃对河外星系的最新观测显示星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度越快。这项发现是20世纪天文学的重大成就，它颠覆了人类对宇宙已往的理解与认识。一直以来，人们都认为宇宙是静止的，而现在发现宇宙是在膨胀的，这一结论意义深远。今天，通过天文观测，人类终于认识到宇宙是没有中心的，整个宇宙各个部分都在彼此远离，并正在加速膨胀。 天文观测正逐渐推翻地球是宇宙生命中心说 人类在抛弃地球是宇宙中心地位的过程中，也提出了地球是否是宇宙中唯一的生命家园，即地球是不是宇宙生命中心的问题。事实上，每个人都在根据自己的认识来寻找着上述问题的答案。对这些问题的回答与思考贯穿于整个文学、艺术和科学的发展史中。新的科学发现使我们更为接近揭开太阳系外生命的一些基本问题，但又提出了更多的新问题。 随着新千年的到来，人类希望凭借自己掌握和拥有的先进的科学和技术能力来回答这些最古老和深奥的问题。虽然对此问题尚无确切的答案，但是至少太阳系外行星存在的理论已为近年的最新天文观测所证实。90年代以来，通过大口径光学望远镜观测，对发现具有类似太阳系的恒星行星系统有了许多突破性进展。到目前为止，天文学家已确定了400余颗有行星系统的恒星候选体。观测还表明，这些具有行星环绕的恒星系统和行星本身都存在多样性。约40颗恒星行星系统具有多行星存在，其中一个恒星系统拥有5颗行星，2个恒星系统拥有4颗行星。从统计来看，至少5%的类太阳恒星存在行星系统。最近已探测到一颗质量大约为2个地球质量的类地行星候选体。特别令人振奋的是天文学家相继在多个行星状星云和多颗行星上发现了生命所必需的一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水等大气谱线。天文学家甚至已经能够通过大望远镜和先进的技术方法直接观测到围绕恒星旋转的行星了。目前，通过太阳系外行星的探测，正朝着推翻宇宙生命中心说的方向发展。越来越多的天文观测表明，地球并不是宇宙中唯一存在生命的星球。 我们有理由相信，人类与生俱来的好奇心和求知欲将是驱动人们进行太阳系外行星及其生命搜寻的原动力。新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观，不断加深人类对宇宙的认识。这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神，也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。
物理学是人类对物质世界基本认识的结晶，是人类探究物质世界实践经验的概括和总结物理学的基本使命是认识物质世界，并以概念、规律、方法、理论等形态，客观反映物质世界，以正确地揭示物质世界现象和过程的本质。物理学作为一门探索物质结构和物质运动基本规律的科学，是公认具有基础性和应用性的重要学科。物理学作为一门成熟的科学有着巨大的物质价值，物理知识可以被转化为技术和产品，对人类的物质生活产生深刻的影响。众所周知，从17世纪至18世纪，牛顿力学和热力学对机械工业，尤其是热机的发展起了巨大的推动作用；19世纪，不断发展的经典电磁理论，促进了工业电气化和无线电通信的发展；20世纪上半叶，随着相对论和量子力学的创立，人类的认识深入到原子和原子核内部，人类开始进入了核能时代和信息时代。此外物理学还有着丰富的精神价值：物理学的发展深深地影响着人类的思维方式和认识方式；物理学和哲学有着密切的关系，辩证唯物主义的产生和发展，从物理学中汲取了许多“营养”；物理学与数学在形成和发展过程中共同建立起来的“实验方法”、“逻辑方法”和“概念方法，，在科学研究中得到普遍的应用，成为科学方法论的三大支柱。因此，物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分。
1、意大利科学家伽利略用自制的可以放大30倍的望远镜，第一次看到了月球上奇特的环形山，发现了木星的4颗大卫星。像普通望远镜一样，天文望远镜能把远处的景物拉到观测者的眼前。2、观察到了太阳黑子、金星的盈亏变化以及银河中密布的点点繁星等过去从未见到过的奇妙现象，专门用于天文观测的望远镜就很快发展起来，天文望远镜比望远镜不仅要大得多，而且也精良得多。现代的天文（光学）望远镜折反射望远镜。
人类对太空 探索 的兴趣导致了先进地基望远镜的发展，这种情况仅在 20 世纪后期才升级。您可能知道，地面望远镜的用途有限，因为它们只能观察电磁波谱（光学）的一小部分，这就是我们拥有天基望远镜的原因。 然而，与太空望远镜不同的是，地面望远镜可以做得非常大。例如，最大的天基望远镜（目前正在建造）的主镜詹姆斯韦伯望远镜是 米——只有最大的地面望远镜的 60%。 下面，我们整理了一份世界十二大望远镜的清单。该列表包括运行中的和计划中的望远镜，按其有效孔径（光学仪器的聚光限制）排序。 直径： 米 地点：美国亚利桑那州霍普金斯山 MMT（原多镜望远镜）是位于亚利桑那州霍普金斯山的弗雷德劳伦斯惠普尔天文台的一部分。它的原名，多镜面望远镜，实际上灵感来自于曾经用于聚光的六面蜂窝状小镜子。目前的主镜是单片主镜，安装于 1999 年。 该望远镜在该领域引入了一些突破性的变化。其自适应光学系统影响了大型双筒望远镜的革命性设计。除了光学之外，该望远镜还通过从其光路中消除几乎所有可能的温暖表面，从而在红外研究中获得更好的结果。 直径： 米 地点：夏威夷莫纳克亚山和智利帕雄山 双子座天文台由来自不同国家的五个主要研究机构拥有和维护，由位于两个不同位置的两个相同的望远镜组成。在宽视场自适应光学技术的帮助下，这两款望远镜都可以在红外波长下工作。 它的仪器之一，双子行星成像仪（GPI），基本上是一种高对比度光谱仪，允许望远镜拍摄围绕极亮恒星旋转的系外行星的图像。 GPI 成功发现了 51 Eridani b，据了解它比它的母体 51 Eridani 暗一百万倍。 直径：米 地点：智利阿塔卡马沙漠 甚大望远镜（简称 VLT）可能是世界上最受欢迎的望远镜设施之一。 VLT 实际上由四个独立的望远镜组成，所有望远镜都有一个 m 的主镜。它们既可以单独使用，也可以作为一个单元使用，以获得更高的角分辨率。 望远镜可以在可见光和红外波长下工作。所有四个望远镜都与先进的干涉仪 (VLTI) 相连，使研究人员能够通过干涉测量法研究明亮的天文物体，包括恒星和星云。 在 NASA 的哈勃太空望远镜之后，就迄今为止发表的同行评审论文总数而言，VLT 可能是最高效的研究设施（在可见波长下运行）。 2017 年，超过 600 已发表的科学论文基于 VLT/VLTI 提供的数据。 它成为第一台直接拍摄系外行星（Beta Pictoris b）图像的望远镜。 VLT 是为数不多的追踪围绕银河系中心超大质量黑洞旋转的恒星的天文台之一。 直径： 米 地点：美国夏威夷莫纳克亚山 位于著名的莫纳克亚山天文台的斯巴鲁望远镜由日本国家天文台运营和控制。它以一个流行的疏散星团“昴宿星团”命名。 这是一个单镜式望远镜，几乎与双子座望远镜相同，后者稍大一些。许多最先进的技术，包括多目标红外相机和光谱仪 (MOIRCS) 冷却中的红外相机和光谱仪 (COMICS)，使天文学家能够同时研究多个目标，包括冷星际尘埃。 斯巴鲁 Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO) 是一种先进的高对比度成像系统，能够直接拍摄系外行星的图像。 斯巴鲁望远镜是少数可以用肉眼使用的望远镜之一。由于其大视野和卓越的聚光能力，斯巴鲁主要用于深广视野调查。出于类似的原因，斯巴鲁也被用于在我们的太阳系中寻找预测的第九行星。 直径： 米 地点：美国亚利桑那州皮纳雷诺山脉 大型双筒望远镜 (LBT) 是一种独特的光学望远镜，具有两个相同的 m 宽主镜，组合圆形孔径为 m。 从理论上讲，它比当今运行的任何单一望远镜都要大，但由于 LBT 以低得多的衍射极限收集光，因此无法在相同方面看到它。尽管如此，它还是目前世界上最大的非分段望远镜。 LBT 相当独特的设计与光自适应光学器件相结合，可以减少大气相位误差，具有低热背景、高角分辨率和高灵敏度以检测微弱的远距离物体。 早在 2008 年，LBT 与天基望远镜一起成功发现了一个遥远的星系团，命名为 2XMM J083026+524133，距离地球约 60 亿光年。 直径：米 地点：南非萨瑟兰 目前，南非大型望远镜（SALT）是南半球最大的光学望远镜。它具有不寻常的镜面设计，以及 37 角固定，并基于 Hobby-Eberly 望远镜（位于麦当劳天文台）。固定的天顶角允许望远镜进入天空的大部分区域。它的主镜由91个六边形部分组成。 它的位置使研究人员可以对北半球看不到的天文物体进行光谱和偏振分析。在接下来的几年中，SALT 将专注于遥远的类星体和微弱的星系 直径：10米 地点：美国夏威夷莫纳克亚山 位于莫纳克亚山的 Keck 天文台著名的双望远镜是世界上最先进的望远镜之一。两台望远镜的主镜宽 10 米，由 36 个六边形部分组成。 它们配备了最先进的仪器，包括激光导星自适应光学系统。它的仪器之一，深河外成像多目标光谱仪 (DEIMOS) 可以在一次曝光中收集来自 130 多个星系的光。 另一种仪器是近红外相机 (NIRC)，它非常灵敏，可以从技术上检测到月球表面的微小火焰。这使得凯克望远镜能够从遥远的星系/原星系、类星体收集数据，以研究它们的形成和演化。 直径：10米 地点：美国德克萨斯州戴维斯山 霍比-埃伯利望远镜 (HET) 位于德克萨斯州著名的麦克唐纳天文台，是目前世界上第二大光学望远镜，其可用光学孔径为 10 米（其实际直径为 11 米）。像大多数其他大型望远镜一样，HET 的主镜由多个小的六边形部分组成，准确地说是 91 个。 HET 主要用于通过光谱探测/研究遥远的星系和各种恒星物体。多年来，该望远镜已经能够探测到许多系外行星，并成功计算出少数星系的自转速度。 与许多望远镜不同的是，HET 的主镜固定在 55 的角度（可以围绕其底座旋转）。这使望远镜可以访问约 70-81% 的夜空。 该设施以德克萨斯州前副州长 Bill Hobby 和宾夕法尼亚州立大学杰出校友 Robert E. Eberly 的名字命名。 直径：米 地点：西班牙加那利群岛拉帕尔马 Gran Telescopio Canarias (GranTeCan) 可能是当今运行中最大的分段主镜望远镜。整个 GranTeCan 项目得到了来自多个国家的大学和研究所的支持，并由西班牙天体物理研究所 IAC 领导。 在最初的试验阶段，望远镜发射时只有 12 个六边形段，但增加到 36 个段，完全由自适应控制系统提供动力。 它具有三种主要成像仪器； MEGARA，一种多波长光谱仪，CanariCam，一种具有偏振功能的先进中红外成像仪，以及 OSIRIS，一种低分辨率集成光谱仪。该望远镜于 2009 年全面投入使用，耗资约 亿欧元。 直径： m 地点：智利巴勒纳尔 预计完工时间：2025 目前，在建的特大型望远镜大约有十几个，巨型麦哲伦望远镜就是其中之一。 它最终将有七个相同的 个宽段形成主镜。但是，它将从四个开始。这些部分将以对称的方式排列，其中一个位于中心。 预计该望远镜的图像分辨率将是哈勃太空望远镜的近十倍。整个项目预计耗资约 10 亿美元。 直径：30米 地点：夏威夷莫纳克亚 预计完工时间：2027 三十米望远镜 (TMT) 是一个雄心勃勃的天文 望远镜项目，包括一个 30 米宽的分段主镜和两个较小的后续反射镜，以扩展其整体容量。一旦建成，它可能会成为世界上第二大望远镜。 该望远镜设计用于在近紫外到中红外波长范围内工作，并将配备多共轭自适应光学系统，这将使研究人员能够在不受大部分大气干扰的情况下观察天文物体。 该项目由许多国际私人和政府研究机构进行，包括加州理工学院和日本国家天文台。 该项目的位置在整个夏威夷引起了一些严重的 社会 政治动荡。目前，莫纳克亚山拥有 13 个不同的天文台，占地超过 500 英亩的保护区（在当地人中具有文化意义）。 直径： 米 地点：Cerro Armazones，智利 预计完工时间：2024 如果一切按计划进行，到 2024 年，欧洲极大望远镜 (ELT) 将成为世界上最大的望远镜。它将能够收集比当今任何其他光学望远镜多 13 倍的光，由此产生的图像将是 16比哈勃太空望远镜捕捉到的要清晰几倍。 除了巨大的 39 米主镜（由 798 个六边形部分组成）外，望远镜还将使用四个额外的镜子来提高图像质量和自适应光学。 ELT 将搜索遥远的系外行星，以更深入和更准确地分析超大质量黑洞和宇宙中最早的星系。 其先进的仪器将使天文学家能够探测年轻恒星附近的有机分子和水，这将有助于他们 探索 更多关于行星演化的信息。望远镜的第一阶段可能耗资约 10 亿欧元。
天文学家已经发现了一种结构，这种结构被认为是星系发展成星系超星系团的“原星系团”。观测结果显示，这个原始星团距离地球110亿光年，它出现于宇宙30亿年前，当时宇宙中某些区域的恒星以更高的速度产生。
即使是星系也不喜欢独处。虽然天文学家早就知道星系倾向于聚集成群，但是从形成到朋友群的过程在宇宙学中仍然是一个悬而未决的问题。
在《天文与天体物理学报志上发表的一篇论文中，一个国际天文学家小组报告说，他们发现了一组天体，这些天体似乎是正在形成的星系的新兴聚集物---- 被称为原星团。
这项研究的合著者，亚利桑那大学斯图尔德天文台天文学副教授 Brenda Frye 说: “这项发现是朝着我们的最终目标迈出的重要一步: 了解星系团的组合，宇宙中存在的最大的结构。”。
银河系是我们太阳系的家园，属于一个被称为本星系群的星系团，而本星系群又是室女座超星系团的一部分。但是像处女座这样的超星系团在110亿年前是什么样子的呢？
弗莱说: “我们对原星团仍然知之甚少，部分原因是它们太微弱了，太微弱以至于无法被光学光线探测到。”。与此同时，众所周知，它们在其他波长，例如亚毫米波段，也会发出明亮的光
最初是由欧洲航天局的普朗克望远镜作为全天巡天的一部分发现的，新论文中描述的这个原型星团显著地出现在电磁波谱的远红外区域。通过对2000多个可能正在形成星团的结构样本进行筛选，研究人员发现了一个名为 PHz + ，简称 g237的原始星团。这些观测看起来很有希望，但要证实它们的身份，还需要用其他望远镜进行后续观测。
在意大利米兰国家天体物理研究所的 Mari Polletta 的带领下，研究小组利用亚利桑那州的亚利桑那大学管理的大双筒望远镜天文台和日本的昴星团望远镜天文台的综合能量进行了观测。研究小组确定了属于 g237原星团的63个星系。最初的发现发表在之前的一篇论文中，后续的观察也是通过档案数据获得的，包括美国赫歇尔空间天文台调查局和美国斯皮策空间望远镜调查局的数据。
弗莱说: “你可以把 g237这样的星系原星系团想象成一个星系造船厂，巨大的星系正在其中组装，只有这种结构存在于宇宙30亿年前的时代。”。“与此同时，家谱可能比你想象的更接近。因为宇宙是均匀的，而且在各个方向上都是相同的，我们认为银河系可能停靠在一个类似于 g237的原星团节点上，当它还很年轻的时候。”
起初，对 g237的观测暗示了一个不切实际的高恒星形成率，研究小组努力去理解这些数据。G237原星团似乎正在以一万倍于银河系的速度形成恒星。按照这个速度，预计原星系团将迅速耗尽其恒星燃料，随后形成一个类似于室女座超星系团的复杂系统。
“到目前为止在 g237中发现的63个星系中的每一个都像是一个超速运转的恒星工厂,”Frye 说。“这就好像星系在加班加点地组装恒星。生产率是不可持续的。以这样的速度，供应链有望在不久的将来被打破，银河造船厂将永久关闭。”
这样高的产量只能通过不断地喷射燃料来维持，对于恒星来说，燃料就是氢气。弗莱说，这将需要一个高效和完整的供应链，吸入不合理的大量新鲜气体来为恒星形成工厂提供燃料。
“我们不知道那些气体是从哪里来的,”她说。
后来，研究小组发现，它所看到的一些东西来自与原星团无关的星系，但即使去除了不相关的观测，总的恒星形成率仍然很高---- 根据 Poletta 的数据，每年至少有1000个太阳质量。相比之下，银河系每年产生大约一个太阳质量。
弗莱说: “我们现在拼凑出的画面是一个成功的银河造船厂，它正在高效率地组装星系和其中的恒星，并拥有更可持续的能源供应。”。
宇宙中的所有星系都是一个巨大结构的一部分，这个巨大结构类似于一个三维蜘蛛网形状，称为宇宙网。宇宙网络的丝状体相交于节点处，类似于银河造船厂。
弗莱说: “我们认为，这些丝状体介导了氢气从星系间空间的扩散介质转移到这些节点中饥饿的、新形成的原子团结构上。”。
在谈到未来的研究时，Polletta 说: “我们正在分析更多关于这个和其他普朗克原星团的观测结果，目的是追踪产生这些新形成的恒星和喂养超大质量黑洞的气体，以确定其起源，并解释观测到的非凡活动。”
表示，她期待着将来自大双筒望远镜空间站的数据与来自美国宇航局詹姆斯·韦伯空间望远镜空间站的观测数据结合起来，这些数据将于12月发射。
“原星团提供了一个机会，可以研究只有这个新天文台才能回答的天文学关键问题,”她说，“比如是什么机制驱动了这个惊人的恒星形成，以及氢供应何时会耗尽，迫使这个星系造船厂关闭大门，变成一个类似于我们银河系所在的超星团?”
Story Source:
Materials provided by University of Arizona . Original written by Daniel Stolte. Note: Content may be edited for style and length.
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具体参考文献：
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4、刘育涛，高校影视教育中技术与艺术协调发展研究，电影文学，2011。
在《影视后期制作》教学中，要从艺术的理念教育学生，这就势必要加强学生的美学修养，注重影视制作课程艺术性教育。影视作品说到底是一种视听艺术的记录与表达，构图、光影、色彩等视觉造型元素共同构成了影视影像的画面语言，背景音乐与画外音的添加则进一步彰显艺术魅力。
因此，教师在讲授影视制作各项基础技能和基础理论知识的同时，要有意识地培养学生的审美认知和审美趣味，进而提高影视审美素养。对于影视技术技能，教师可以在课堂上通过演示的方法传授给学生。
扩展资料：
影视后期制作中的技术应用反映着当下新媒体时代的科技水准，是影视科技发展到一定时期的自然表现。然而，出色的影视作品必然离不开艺术与技术的完美融合，失去了艺术的积淀与彰显，技术的运用只能是没有灵魂的拼凑与堆砌。
结合所在学院实际教学中的经验，强调教师在《影视后期制作》课程教学中，要有意识地将视频制作的艺术性理念渗透进技能的实践应用环节，引导学生从艺术的视野和高度去观照影视技术，从而培养出既懂影视制作技术、又具艺术创新能力的复合型人才。
参考资料：人民网-强调艺术性的《影视后期制作》课程研究
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