再見了,阿雷西博天文台:波多黎各的電波之眼,可能是最多外星人看過的望遠鏡

我們想讓你知道的是
在電影「接觸未來」、「007黃金眼」當中就有它的樣貌,阿雷西博可能是最多人看過的天文望遠鏡,其實就連1974年發給外太空的「電報」,裡面都有這座天文台,而它的輝煌歷史也因為基礎架構損毀,在2020年正式走入歷史。
文:許世穎
無線電天文學能給予我們不同於可見光的視角來認識這個宇宙,但無線電電波望遠鏡需要大上好幾個量級的口徑,才能夠獲得與可見光相仿的解析度。
阿雷西博天文台是一座位於波多黎各的電波望遠鏡,口徑有三個足球場那麼長!這麼壯觀的建築能夠完成其實得利於當地的喀斯特地形。如此龐大的結構也使聚焦、接收器的技術與一般常見望遠鏡不同。
除了學術上的貢獻以外,阿雷西博天文台還曾出現在電影場景裡、曾嘗試發送過訊息給可能的外星生命。這座偉大的望遠鏡在2020年因為結構損毀而除役,永遠闔上了這顆過去人類望向宇宙最大的電波之眼。相信這座望遠鏡的學術突破、建造經驗能帶給我們未來天文學觀測更穩健的發展。
阿雷西波天文台:山谷中的電波之眼
我們一般能以口徑大小來評估天文望遠鏡的解析度,口徑愈大,解析度愈好。舉例來說,一個鏡面口徑60公分的望遠鏡解析度就會比40公分的好。
除此之外,觀測的波段也會有影響,波長愈長的波段,必須要用愈大口徑的望遠鏡才能有一樣的效果。同樣口徑大小的望遠鏡,拿去看可見光可能效果不錯,但拿來看紅外線就顯得不足。不同波段的光能帶給我們不同的資料,讓我們得以用不同的視野來了解我們的宇宙。無線電波的波長大約是毫米左右,比可見光大了10000倍。
一支拿來賞鳥、看演唱會的3公分口徑可見光望遠鏡得到的解析度,要靠30000公分(也就是300公尺)才能夠在無線電波得到一樣的效果!但把望遠鏡蓋大不是一件簡單的事情,望遠鏡愈大,支撐結構就需要愈健壯,工程上就愈困難。為了在無線電波波段擁有更好、更清楚的天文相片,天文學家想盡了辦法來讓望遠鏡口徑變大,解決工程上的困難。
要提到最大的天文望遠鏡,阿雷西博天文台(Arecibo Observatory)絕對是榜上有名 ,這座望遠鏡的口徑長達305公尺!阿雷西博天文台位於波多黎各的阿雷西博,這個地方的地貌為喀斯特地形(又稱溶蝕地形,karst topography,見下圖),由於具腐蝕性的降雨以及容易被侵蝕的岩層,喀斯特地形千溝萬壑,起伏不定。

科學家相中了這樣子的地貌,「既然這裡有著這麼多的大洞,不如就讓這天然的洞成為望遠鏡的支撐架吧!」於是一個蓋在谷裡、口徑305公尺、像一個巨大碗公的望遠鏡反射面就這樣就這樣誕生了。因為實在是太壯觀了,過去曾作為電影的場景,在電影「接觸未來」、「007黃金眼」當中就有它的樣貌,因為這個原因,或許阿雷西博是最多人看過的天文望遠鏡之一呢![1] [2]
反射面與接收器:山不轉路轉
一般的望遠鏡反射面是拋物面,然而阿雷西博卻是球形面,這之間的差異就在於「指向」。
拋物面有著固定的焦點位置,能將來自遠方同一個方向的光線反射到一個焦點上、被偵測器接收,想要接收哪個方向來的光,就將反射面朝向那裡。然而阿雷西博天文台的反射面卻覆蓋整個山谷、是沒辦法轉的!
山不轉路轉,轉不了反射面就讓轉接收器自己轉。
阿雷西博的接收器不像一般常見天線是跟著反射面轉動,而是掛載在上方的平台,這個平台可以調整接收器的方位角以及仰角,讓接收器能收集不同方向反射來的光。不要小看這個懸吊在空中的接收器平台,它的重量有820公噸!球形反射面反射的光不會匯聚在一個焦點上,而是一條線。因此平台上初期掛載的接收器是一根長條的線形偵測器,可以將不同位置接收到的光收集起來。後期則多掛了一個像圓罩的反射面,藉由多次反射來修正這個球面像差。(見下圖)

給外星人的電報及其他學術貢獻
阿雷西博天文太最著名的一項事蹟是在1974年,曾經發了一封「電報」到M13球狀星團,嘗試與可能的外星生命聯絡。
M13球狀星團的恆星分布均勻,是最有可能有外星生命存在的地方。這封電報的訊息是由一連串的0和1組成,將這組訊息以適當的方式排列的話,可以從中看出:2進位的數字1到10、DNA組成元素(氫、碳、氮、氧、磷)、核苷酸的組成、DNA的雙螺旋結構、人類的資訊(約略身高、樣貌、人口數)、太陽系資訊(太陽、當時的九大行星),甚至還放上了阿雷西博天文台的樣貌(如下圖)。
所以某角度來說,阿雷西博望遠鏡可能還是最多外星人看過的望遠鏡......

除了阿雷西博訊息以外,其他天文學術方面的貢獻也非常多。包括1968年Lovelace團隊關測到蟹狀星雲脈衝星(Crab Pulsar)的脈衝週期、進而指出內部存在中子星 [3]。 1974年 Hulse及Taylor發現了第一顆脈衝雙星(Hulse–Taylor脈衝雙星),這是由脈衝星與中子星互相繞轉而成的雙星系統,也讓發現者獲得了諾貝爾獎 [4]。1990年Wolszczan針對首次發現的脈衝星PSR B1257+12資料研究後,更是發現了觀測史上第一批系外行星 [5]!
除役與夥伴
這麼大的一座天文台,特別受到天氣的考驗。2017年,接收器上的線形天線就曾被颶風吹落,將底下的反射面砸出一個洞。到2020年8月、11月,各有一條纜繩損毀,導致整體架構的不穩定。在經過多方考慮後,由於潛在的工安危險決定放棄維修,讓這個曾是地球上最大的電波之眼走入歷史。
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休閒路跑最佳拍檔!跑步教練的百搭經典推薦──adidas史上最輕Ultraboost Light

我們想讓你知道的是
adidas推出經典跑鞋Ultraboost Light,將品牌經典BOOST中底科技再進化。本次邀請專業跑步教練實穿評測、細緻分析,帶您深入認識BOOST能量膠囊與各種跑鞋科技如何引爆能量,賦予它極致緩震性、舒適度與腳感回饋。
現代社會中,養成運動習慣、追求健康永續的生活,已成為許多人理想生活的想像。若仔細觀察,當清晨太陽沿著建築稜線緩緩升起,就能看見不少人換上輕便服裝,在健身房、公園或是馬路上,展開屬於自己的慢跑行程。不過,隨著越來越多人加入跑步運動的行列,網路上也越來越多關於「怎麼挑選適合自己的跑鞋」的討論。看著市面上從品牌、機能到產品定位琳瑯滿目的跑鞋產品,隨便一數都可以區分出十幾種類別,細緻的產品分類也反應出跑鞋多樣的使用情境。究竟跑步入門的初學者在選擇跑鞋時需要注意哪些部份呢?
談到跑鞋的挑選,這次我們邀請曾帶領過上千位跑步學員的跑團教練梁哲睿(Jerry),來和大家分享挑選時的細節與觀念,「不過就跑步入門者而言,從外型是否對眼、機能泛用與否,其實就能夠挑選出一雙適合於日常、運動場景來回轉換的全方位跑鞋。」哲睿教練說。這次,教練將從他多年的經驗出發,分別從中底科技、跑鞋性能、應用情景等不同角度,為大家體驗評測近期由adidas推出的經典跑鞋──史上最輕的Ultraboost Light!

BOOST科技10週年:承襲經典再「勁」化
「你實際上手,第一個感覺是變輕了。」哲睿教練說。Ultraboost Light不只是歷代Ultraboost中最輕的一雙,也是adidas十年來各項跑鞋科技的心血結晶;其中,一顆顆酷似保麗龍的能量膠囊「BOOST顆粒」,更在這一代迎來輕量、回彈的全方位突破。關於BOOST科技的發展歷史與創新效能,這篇讓你一圖看懂adidas Ultraboost Light打造輕盈腳感的秘密,可以讓大家更深入了解BOOST科技的迭代歷程。
話說回來,10週年的「Light BOOST」技術到底多厲害?首先得從Ultraboost系列的中底談起。「從Ultraboost 21開始,它就變成這種超胖的加厚中底。」哲睿教練分析,「BOOST顆粒增量加厚有效提升了腳掌落地後的緩震與支撐性能,但也讓整體跑鞋的重量及存在感受到不小影響。」不過,這一代的Light BOOST減輕了30%的重量,讓Ultraboost Light同時保留極厚中底的Q彈效能,又不會造成雙腳的負擔,大幅降低長跑後期跑鞋的存在感,讓跑者能更加專注於步伐、配速與呼吸節奏,提升非常有感。
另一方面,Ultraboost Light和過去Ultraboost系列強調緩震和舒適有些不同,Light BOOST技術在輕量化的同時還提升了4%的回彈性,明顯提升中底回彈的推進效果,就像在緩震的同時稍稍推你一把,讓腳跟有種被「往前帶動」的循環感受。再搭配使用Primekint+技術針織的細緻鞋面,整體跑動的腳感不只極度貼合腳背,更舒適包覆所有種類的腳板輪廓,創造輕盈穿戴感與傑出的緩震、回彈效果。

經典就是無畏挑戰:細數Ultraboost Light細節表現
除了中底技術的進化,Ultraboost Light在輔助機能方面也透過其他項目的突破,證明了它作為經典跑鞋的底氣。首先,adidas更新了鞋底上的L.E.P.抗扭系統,將原先放置於中底內層的彈性塑膠片由X型轉為U型,連貫落腳後的支撐性與回彈力道;接著,再透過「船型」的外觀設計,仿造船底圓弧狀的力學設計製作鞋底,讓外觀顯得圓潤討喜,還能藉由鞋型的自然滾動,提供跑者下一步的推進感,讓跑者不需要為穩定腳踝而分心,踩穩漫漫長路上的每一步。

這一代Ultraboost Light依然使用Continental™馬牌橡膠作為大底材質,並透過豆莢式的重點貼法,針對雙腳離地之前實際使用到的摩擦點加強。如此一來,既能減輕整體重量、又能維持跑動時前掌的抓地力,維持與前代相同的推進效果,並達到整體輕量化的目標。

應用場景隨心所欲:亮色搭配、低調穿搭都適合
挑選跑鞋重要的可不只是性能,還有一個生活層面的喜好考量──外觀。「因為外觀會很直接的決定,我會不會想要這雙鞋。」哲睿教練說。無論鞋子的性能再好,如果跑鞋外型本身不對眼,不管功能性再好,還是有很高的機率在挑選跑鞋時被排除──因為就是不喜歡嘛。
但說到這裡,我想熟悉adidas的鞋友們可以肯定地說,Ultraboost系列的鞋款不太會在這關敗下陣來。除了圓潤討喜的鞋型以外,配色也是Ultraboost Light最吸睛的亮點。
這次Ultraboost Light推出多款配色,其中主打色款「活力紅」以高亮度的白橘配色亮相,非常適合作為平常休閒穿搭的單品搭配,增加整體穿著層次感;或是像經典純色系鞋款,adidas也別具匠心加入螢光色點綴,讓本來低調的外觀多了些亮點。
「我常常裡面穿一些運動用的機能服飾,外面就是一般日常穿的衣服,鞋子就搭配它,這樣不只上下班切換方便,而且它也像是你穿搭的第二主角,既不會給別人『你是來運動』的休閒印象,也不會過度正式而失去骨子裡身為跑者的運動氣質。」哲睿教練分享。

極輕超彈、舒適無感,適合休閒入門跑者
「一雙好的跑鞋應該會幫助你、輔助你,讓跑者只需專注在這一步和下一步上面。」這是哲睿教練認為一雙「好的跑鞋」所應具備的條件。當我們將這些條件對應在Ultraboost Light上,便會發現無論緩震、包覆、輕量化及推進感受等,它都有滿全面的平衡性;甚至其亮眼的外型及應用場景的多元性,還為它增添許多便利之處,不只可以搭配日常穿搭,也可以拿來作輕度訓練,提供支撐、推進、抗扭轉等性能支持,滿足種種跑步運動所重視的訴求。
訪談最後,哲睿教練再一次細數Ultraboost Light的超強「輕」功:
- 單位密度減輕30%的Light BOOST顆粒帶來前所未有的輕盈腳感。
- 跑鞋科技革新減少10%的碳足跡,讓Ultraboost Light成為減輕地球負擔的環保跑鞋。
- 外型時尚亮眼、配色活潑吸睛,情境切換隨心所欲。
- 重量輕盈、支撐穩定、抗扭回彈,泛用性能適合剛接觸跑步,或是想入門的跑者。
「如果今天你只有一雙鞋的預算,我推薦這雙鞋子,它的泛用性對跑步入門者而言就是非常好的選擇。」哲睿教練誠懇地說。