假如中国“天眼”遇上大暴雨,到底会不会被装满,又该如何排水?

missja



中国的天眼现在是世界上最强大的深空射电望远镜,天眼就像是一个被动雷达一样接收并探测着宇宙中天体发出的电磁波信号,就算是有人在月亮上打电话,我们的天眼也能探测到他打电话的电磁波。

天眼在和平时期可以用来寻找脉冲星或者黑洞,未来还可以用来寻找外星人,在战争时期则可以当做被动雷达来服务国防,毕竟天眼拥有地球上最强大的探测能力,虽然不能像正常雷达一样主动向外发射电磁波,但是可以利用其强大的探测能力来定位发射源。


天眼虽然远远看去像是一口大国,但它其实是个筛子,天眼是由4000多块反射面板组成的,反射板之间都留有空隙,而且还是镂空结构,在下暴雨的时候雨水会迅速流到天眼的下面从而被排水系统排出。

迄今为止我国的天眼已经探测到了44颗新脉冲星,未来这一数字还会继续增加,天眼的科学目的之一就是利用让我国能建立脉冲星计时阵并且研究脉冲星导航系统,为未来人类的星际时代做准备,除此之外天眼还能用来探测引力波以及可观测宇宙的边缘。



中国天眼的任务之一就是寻找地外文明在宇宙中可能存在的通讯信号,人类通过射电望远镜寻找外星人已经几十年了可是什么都没发现,科学家们期待中国天眼能有新的发现,一但发现地外文明的信号,对于整个人类来说都是一个新时代了。


宇宙探索未解之迷


这个想法不错,但是天眼这口大锅是有漏眼的,存不下水的,做不了火锅。说正经的,天眼在设计之初就充分考虑到了排水的问题,从下面的侧视图就能看出,天眼是通过主索搭建,由4000多块铝制的反射面板构成了大锅的形状。其中每块反射面板也都是镂空的网眼结构,这些孔洞结构足以将雨水排开,防止这口大锅内存水,对天眼的结构造成破坏。

其次,天眼的主要框架就是建立在天然山体中间的坑塘之中,大大减少了天眼主题建设的施工量,选址处下面是喀斯特地形,易于排水,再加上人工修建的各种排水设施,会快速的把天眼上收集下的雨水排空。

吃不了这么大的火锅,是不是很遗憾,还是让天眼安静的巡天,发现中子星和外星文明信号吧。另外,当天眼完成服役任务之后,用来当个大号烧烤架也差不多。


量子实验室


「中国天眼」是人类有史以来最大的单体射电天文望远镜,用了一整座山来支撑它的结构。很多人看了图之后,觉得「中国天眼」就是个不透风的大锅:

开始怀疑下雨的时候会不会也像锅一样,在下面积水。

远远看起来确实也是这样的,还闪着光泽。但如果你走近看看……

都是非常大的框架。

你可能会发现,这些板材似乎都是半透明的,是不是没法透水、是玻璃做的?

其实这些都是打了小孔的铝板,只是远看看不到,下雨的时候,水都是能直接流下来的。

这个东西肯定不是玻璃,因为这是射电望远镜,用玻璃没有意义,还可能把接收器给烧了…… 铝板有孔洞没有关系,因为这是射电望远镜,观测的都是波长非常长的电磁波,这些长波长的电磁波,对于这些孔洞是不敏感的,所以可以做成镂空的。一则减少材料消耗,二则可以解决排水问题。

然后就是整个山体的排水,这一点科学家也早就考虑了。这里贴一个论文:

基本还是靠挖掘排水隧道、排水沟来解决山体的排水问题。


章彦博


所谓的“天眼”就是建在贵州平塘县的巨大的射电望远镜【如下图所示】,因为需要通过抛物面来接收宇宙中的无线电信号,所以其外形像一口巨大的锅。

如下图所示,是一口用来煮饭炒菜的大铁锅,中国“天眼”是不是跟人们在生活里见到的大锅很相似呢?

但是,天眼可不是真的锅。如下图所示,天眼虽然跟一口大锅很相似,但是实际上并不是一整块没有缝儿的铁板,而是由很多个小的三角形的板材装起来的,而三角板材之间都是有缝隙的。

另外,我们仔细看这些三角形的板材,可以看到这些板材上面有很多很小的孔,所以说在下大雨的时候,雨水都会透过这些小孔流走——雨水累积的问题肯定已经被工程师考虑到了,会有对应的排水措施来防止雨水对天眼的漫灌的。这一点你可以放心。

当然了,如果天眼真的像一口大锅,可以装满水煮菜,那也没有那么多的食物给它做呀,所以天眼还是好好做它的射电望远镜,不要Cosplay大铁锅了【下图是网友恶搞的天眼煮饺子】。


SilentTurbine


非常感谢您的关心,中国名开“天眼”,建设不易,想出成果,还需要天下人细心呵护才成。当年选址颇费心思,历经数年,才决定把它设在贵州的一处大山中,为避开电磁信号,也有防水等诸多考虑。从平面上看,它像一口光滑封闭的大锅,其实浑身如筛,布满孔道,就连周围的给排水工程也做得甚为仔细,整个工程是个大系统,把能想到的一切,都想到了。在贵州中南的黔南自治洲平塘县克度镇金科村,有一个天然的大洼坑,因属于喀斯特地貌,溶洞,裂隙密布其中,岩石亦有上佳的透水性,这真是天造地设的一处大窝凼,方便建设,方便排水,位置选得堪谓极尽周详,找了上千处洼地,仅为选址共用了长达12年时光,才选中此处,可是,虑来思去,百密也难免一疏,科学家想不到的是,迎来了不尽的旅游团体。作为世界第一大射电望远镜,任谁都想看一眼,平塘县顿时热闹起来,克度镇大为繁荣,满足了人们瞄一眼的愿望,也给“天眼”带来不少苦恼,这里,越安静越好,最好无人打扰。让我们一睹“天眼”故事吧,说说科学的寂寞。

●总师是个急性人。在东京参加国际无线电科学联盟大会,会开了一天,人们早就进入了甜美的梦乡,即将进入知天命之年的的他,为白天的会议,却怎么也睡不着,香烟抽了一根又一根,进入凌晨时分,再也按捺不住,敲开了会议中方带队人的房门,没等坐下喝口水,直道,“咱们也建一个吧?”望着他急切的悠悠的报国眼神,还能好说什么呢?报上去项目审批下来,时间就到了1994年,他被任为总师,开始选址,这里面的事实在太多太多,故事也很精彩,总之我们的“天眼”总师南仁东,是个东北人,有故事的东北人,为了我们的大射电,十年艰苦倍寻常,极尽艰辛。与当地居民在发生利益冲突的地方,他总能认真仔细地听完,寻找到最佳解决方案。与他打过交道的当地人,都说,他是一个和蔼可亲,没有一点架子,挺朴素的一个人。2016年“天眼”建成,他于次年就去世,一生干完了一件大事,死而无憾,可以瞑目矣。

●霍金的遗愿。中国“天眼”建成,收到神秘信号,不久,霍金去世,生前遗愿三条,其中之一,木有事,不要与外星人说话。应该说他的警告不是没有道理,依年轻的地球而言,我们是斗不过外星人的,如果外星人真的存在。中国天眼联着世界,动静越来越大,建成二年来,已发现了50多颗脉冲星,成果甚大,南先生生前于2006年,就曾担任国际天文学会射电专业委员会的主席,应该说标志着我国在国际射电领域的地位。怎么搞,先生知道,架起这样一口大锅,国家投资6.67亿,建成后,在月球上打手机也能被发现,能收到137亿光年外的电磁信号,不是件小事。围着它走一圈,步行的话需要40分钟,它有100个篮球场大小,面积达到了25万平米,这真是细思极恐。即便如此,国际上更大的一座天眼,将在十年后建成,如果我们不加紧工作,将自己已取得的成果扩大,亦将无法面对南仁东先生。

●招不到人。《科技日报》日前报道,年薪10万,找不到为它服务的科技人才,与旅游热形成了明显的对比反差,深深刺痛了国人的心。报效国家天文事业,不能急功近利,需要用生命来践行一生誓言,南先生就是这样的人,他为建设我们的大FAST鞠躬尽瘁,生前有语,要想进入广袤的宇宙,必须甘于平庸,不只一辈人,或几十辈人的时光,方得亲近它的神秘和绚丽。先生是这样的人,把一个极尽完美的大FAST留给了后世,死后倍极哀荣,荣誉接踵而来,国际上将一颗小行星以他的名字而名之,中国科学家给他塑起一座高大的雕像,被表彰为“时代楷模”,媒体呼为中国天眼之父,得到了世人更多的尊重,而他一生默默无名,为天眼建设洒尽了热血,国家正需要这样的人,为国从不计任何名利的人。


魂舞大漠


天眼被设计成“锅”的形状,是因为这样可以把每个镜面接收到的微弱信号反射到中央的馈源,但它可不是一口不漏水“锅”,所用的镜面实际上是充满孔洞的。

天眼索网上安装4600个反射面单元,2400个节点下方连接下拉索和促动器装置,促动器再与地锚连接,形成了完整的主动反射面系统,每块都是等边三角形构造,表面有很多孔洞,所以不必担心水灌满天眼,并且设计成充满孔洞的模式,还可以降低可能受到的风力,空气可以从孔洞中吹出,天眼口径500米,如果用没有孔洞的面板大风时节遭受的力很强,而天眼的面板又是经过不断调试组装的,比较精细。

在设计选址阶段,专门选了贵州省的这处天然凹地,贵州多喀斯特地貌,下部水系孔洞比较发达,从天眼漏出的水,会通过各处的排水设施进入地下或者河流,也不必担忧天眼镜面下的设施被水淹没。选址还有一个要求是天眼这么大,总体会对地面有较大的压力,因此地质环境的稳定也是很重要的,经过实地调研,这处山窝的地层硬度也可以支撑天眼的重量。

可以说咱能想到的问题,在设计阶段就充分论证过的,天眼这种国家大型科研设施的建设更是如此。目前天眼还在测试调试阶段,但已经发现了50来颗脉冲星,观测灵敏性是顶尖水平的,未来也将发挥大作用。


来看世界呀


天眼直径500米,它不是铁板一块密封的。它是由许多排列整齐的条块状结构组成。有大量缝隙,雨变下变漏,不要说集满水了 ,雨后基本上可以滴水不留。


建筑设计杂谈001


哎呀,忘记考虑了。


胡说不一定八道


可以联想一下乡下一起用的卫星锅,大的那种,下面都有一个洞的,再说每块和每块之间都有相应的缝隙。


吃不胖的酿巴


您以为是个盆呐?其实像个漏勺。