气候变化甚至影响到天文望远镜对宇宙的观测
【菜科解读】
气候变化甚至影响到天文望远镜对宇宙的观测
据cnBeta：观测地点上方大气的清晰度与地面天文观测的质量有着微妙的关系。
因此，天文望远镜的位置选择是非常谨慎的。
它们通常高于海平面，所以它们与目标之间的大气层较少。
由于云层甚至水蒸气使人很难看清楚夜空，所以许多望远镜也被建造在沙漠中。
在格拉纳达举行的2022年欧洲行星科学大会上发表的一项研究中，由伯尔尼大学和国家研究能力中心（NCCR）PlanetS领导的一组研究人员证明了我们这个时代最大的问题之一，人为的气候变化，现在甚至影响了我们对宇宙的看法。
这项研究最近发表在《天文学与天体物理学》杂志上。
选择过程中的一个盲点
"尽管望远镜通常有几十年的使用寿命，但选址过程中只考虑了很短的时间范围内的大气条件。
通常是过去的五年--太短了，无法捕捉到长期趋势，更不用说全球变暖引起的未来变化了"，该研究的主要作者、伯尔尼大学NCCR PlanetS的研究员Caroline Haslebacher指出。
因此，来自伯尔尼大学和NCCR PlanetS、苏黎世联邦理工学院、欧洲南方天文台（ESO）和英国雷丁大学的科学家小组决定从长期角度进行论证。
全球范围内不断恶化的状况
他们根据高分辨率的全球气候模型对未来气候趋势的分析表明，从夏威夷到加那利群岛、智利、墨西哥、南非和澳大利亚的主要天文观测站到2050年可能会出现温度和大气含水量的增加。
这又可能意味着观测时间的损失以及观测质量的下降。
"现在，天文观测站的设计是为了在目前的场地条件下工作，只有少数适应的可能性。
因此，气候条件对望远镜的潜在后果包括：由于露点的增加或冷却系统的故障而导致更高的凝结风险，这可能导致望远镜圆顶中更多的空气湍流"，Haslebacher说。
正如研究报告的共同作者Marie-Estelle Demory所说，以前没有考虑到气候变化对天文台的影响，这并不是一种疏忽，至少是由于技术水平的原因。
"这是第一次有可能进行这样的研究。
由于通过Horizon 2020 PRIMAVERA项目开发的全球气候模型具有更高的分辨率，我们能够非常忠实地检查全球不同地点的条件--这是我们用传统模型无法做到的。
这些模型是我们在怀斯学院所做工作的宝贵工具"，伯尔尼大学的高级科学家和怀斯自然学院的成员说。
Haslebacher说："现在我们可以肯定地说，在下一代望远镜的选址以及天文设施的建设和维护中必须考虑到人为的气候变化。
"
星空有约｜今年别错过火星和这三颗行星同框
届时，公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍，这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合？紫金山天文台科普主管王科超介绍，天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起，而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月，2024年全年共有12次太阳系行星相合，这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说，今年最适合观赏的行星相合，除了2月22日的火星合金星，还有4月11日的火星合土星，以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮，且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度，肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢？天文学上合是一个精准时刻，但对公众观测而言，在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说，三次相合时，两颗行星都位于太阳的西边，观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星，适宜观赏的时间约为日出前一小时，火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时，火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合，两颗行星相距这么近，如何分辨？王科超建议，一是从亮度上看，相合时，金星、木星都明显比火星要亮，土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨，肉眼看去，相合时，火星在天空上位于金星的下方，位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框，是由于两颗行星及地球在运行过程中，排列成近似一条直线而出现的视觉现象，两颗行星实际上相距甚远，以火星与土星为例，二者间距离约为12亿千米。
清朝梅文鼎有哪些成就？除了数学还有天文
一生，著述80余种。
文鼎从小受家学熏陶，后从师学习天文历算知识，不仅能懂其历理，且能“发所以立法之故，补其遗缺”。
他一生著述正多，绝大部分是天文、历算和数学著作。
他之天文历算和数学著作大致可分为五类： 一是对古代历算的考证和补订， 二是将西方新法结合中国历法融会一起的阐述; 三是回答他人的疑问和授课的讲稿， 四是对天文仪器的考察和说明; 五是对古代方志中天文知识的研究。
总计达66种。
其数学著作达26种，冶中西数学于一炉，集古今中外之大成，总名之曰《中西算学通》。
天文学 梅文鼎中西天文学的造诣都很深，天文学著作有40多种，纠正了前人的许多错误。
梅文鼎非常注重天象观测，创造了不少兼收中西方特色的天文仪器，如璇玑尺、揆日器、侧望仪、仰观仪、月道仪等。
在这些方面的贡献，对当时和后世融会贯通中西方天文学具有很大作用。
中国传统历法，以郭守敬《授时历》最为精密，沿用更名《大统历》。
梅文鼎的研究即从大统历、授时历开始，上溯到历代70余家历法，一一求其根本与源流，同时参阅考究西洋各家历法，比较中西名实异同，求得中西历法的会通。
因著《古今历法通考》58卷，后屡有增补衍成70余卷。
又著其他历算书50多种，其中《历学疑问》3卷、《历学疑问补》2卷、《交食管见》1卷、《交蚀蒙求》3卷、《平立定三差解》1卷等15种，被钦定《四库全书》收录。
数学 历法的制定和修改离不开测算，历理更需要用数学原理来阐明。
梅文鼎为研究天文历法的需要，对数学进行了深入的研究，取得了重大成就。
梅文鼎的第一部数学著作是《方程论》，撰成于十一年(1672年)。
当时正是杨光先“历讼”失败客死他乡(1669年)后不久，西洋教士趾高气扬，蔑视中国传统文化。
梅文鼎抓住“方程”这一“非西法所有”的中国传统数学精华首先发论，来显示中华数学的骄傲，是颇有爱国情怀的。
他在书成后给数学家、桐城人方中通的书信中透露了这一思想。
他说：“愚病西儒(指传教士)排古算数，著《方程论》，谓虽(指)无以难。
” 但他对于西算却能采取正确的态度，主张“去中西之见，以平心观理”。
他在发掘整理中国古算的同时，潜心研读《几何原本》等西算书籍，力求会通中西算法。
他把所著26种数学书统名之曰《中西算学通》，以此来实践他的主张。
梅文鼎的《笔算》、《筹算》和《度算释例》分别介绍西方的写算方法，纳皮尔(N印沁r)算筹和伽利略(Galile。
)比例规。
他研究了正多面体和球体的互容关系，订正了《测量全义》中个别资料的错误，独立研究了他名之为“方灯”和“圆灯”的两种半正多面体。
他又引进了球体内容等径小球问题，并指出其解法与正多面体和半正多面体构造的关系。
他在《方圆幂积》中讨论了球体与圆柱、球台及球扇形等立体的关系。
对于当时一般学人感到困难的三角学，梅文鼎不但有《平三角举要》和《弧三角举要》介绍基本的性质、定理和公式，而且有《堑堵测量》和《环中黍尺》这两部分别借助多面体模型和投影法来阐述相关算法的优秀作品。
《勾股举隅》为梅文鼎研究中国传统勾股算术的着作，全书一卷，其中的主要成就，是对勾股定理的证明和对勾股算术算法的推广。
书中首列“和较名义”，其次以两幅“弦实兼勾实股实图”来说明勾股定理，其论说的根据是出入相补原理， 在内容上，本书大致上可分作两部分，一为勾股算术，另一主要为勾股测量。
前者梅文鼎对其评价很高，他认为此式“乃立之根也。
而其理皆具古图(“古图”指的即是赵爽注《周髀算经中》之“勾股圆方图”)中，学者所宜深玩。
对此式的证明也是利用此图来完成的。
“弦与勾股和求勾股用量法”一题中所用的尺规作图之方法，与徐光《勾股义》中“勾股求容圆”来作比较，梅文鼎在尺规作图的概念已相当正确，显示梅文鼎对《几何原本》有一定深度的了解。
另外，从梅文鼎在测量问题上所使用的出入相补法来看，其内容相当贴近杨辉乃至於刘徽的作法，有别於明末西方传入的测量方法，梅文鼎的作法是采用传统的勾股方法来解《几何原本》前六卷的部分命题，其中，梅文鼎花了相当多的篇幅说明“理分中末线”(即黄金比例)，其曰：“几何不言勾股，然其理并勾股也，故其最难者以勾股释之则明。
惟理分中末线似与勾股异源。
今为游心立法之初，而仍出於勾股。
”由此，可见梅文鼎对传统勾股术的重视。
梅文鼎在数学方面写了20多种著作。
将中西方的数学进行了融会贯通，对数学的发展起了推动作用。
逝世之后，后人将其历法、数学著述汇为《丛书辑要》(62卷)。
诗文 梅文鼎能诗能文，他所写的序言、引言之类，落笔成趣，文采斐然，颇具文学欣赏价值。
他既不泥古守旧，也不盲目崇拜，而是批判地吸收外来文化，他对难解之书，难释之义“必欲求得其论，往往至废寝忘食”。
诗文杂著以《绩学堂文钞》《绩学堂诗钞》刊行。
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