歐幾里得的“暗宇宙”太空望遠鏡以誰的名字命名？

2025-11-23 22:36:49 分類：休閑 閱讀(7684)

歐洲歐幾里德探測器在太空中的渲染圖。(圖片來源:ATG根據合同為歐空局完成的歐里工作，CC BY-SA)
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歐洲航天局的望遠歐幾里德任務定于7月1日發射，旨在研究所謂的名字命名“黑暗宇宙”。這就是暗宇宙科學家們如何看待宇宙中更神秘的成分，即暗物質和暗能量。歐里為了做到這一點，太空這個尖端的望遠任務將會運用一些由古希臘數學家歐幾里得創立的幾何學原理。
但是名字命名歐幾里德到底是誰，為什么他仍然如此重要？暗宇宙貴陽南明約炮（約大學生服務）約炮vx《1662-044-1662》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達
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)——在短短六年內探測15億個遙遠的星系，以了解更多關于暗物質和暗能量的信息。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的引力效應和暗能量加速宇宙膨脹的方式。
宇宙中物質和能量的密度決定了宇宙的幾何形狀，因為物質和能量可以扭曲時空，或者拉伸時空。由于暗物質和暗能量構成了宇宙中絕大多數的物質和能量，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查來觀察星系是如何聚集的，這項調查對星系紅移進行編目，以創建一個跨越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)中物質密度的波動有關，CMB是在創造宇宙的大爆炸后279，000年發出的輻射。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。遍布宇宙的暗物質的引力可以產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，但暗物質也可能導致“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，以便天文學家繪制宇宙中的暗物質地圖。

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·范根特創作的15世紀的肖像畫。(圖片來源:賈斯特斯·范·根特(1410–1480))
歐幾里得是數學家嗎？
這項任務是以幾何學之父古希臘數學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，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:他偉大的數學著作，尤其是《元素》，一本關于幾何的專著，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”歐幾里得太空任務要做的大部分事情依賴于幾何學，以及引力透鏡和宇宙膨脹如何改變幾何學。
特別是，我們稱歐幾里得的特殊幾何為“歐幾里得幾何”這是你在學校里學到的幾何學，平面、平行線、直角、三角學和勾股定理。
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。然而，天文學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。
歐幾里得的遺產將永存。他是他那個時代的天才，還涉獵透視幾何、代數和所謂的“球面天文學”，后者涉及一種在天球上尋找物體的幾何形式。有一些證據表明歐幾里得是柏拉圖的學生，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學學校。
現在，兩千多年后，他的遺產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域。