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NASA 儿童天文科普最权威工具 给孩子一个星空 (附教程及安装包)

晓华
20-9-30发布 阅读:547 回复:0

WWT把世界上各大天文望远镜、天文台、探测器的观测数据都集合在了一起,有美国宇航局的(NASA),有哈勃空间望远镜(HST)的,有斯隆数字化巡天(SDSS)的,有钱德拉X射线天文台的,等等。中国郭守敬天文望远镜(LAMOST)的数据也会在不久的将来在WWT上提供。天文爱好者拍摄的照片和观测的数据,WWT也非常欢迎。
WWT是一架虚拟的望远镜,利用她,您可以在地球、行星、太阳系、星空之间变换穿行;可以和机遇号和勇气号这两个长寿的火星车一起在火星上漫步;可以借助哈勃空间望远镜犀利的目光去窥视淹没在恒星光芒中的系外行星;可以在SDSS茫茫星系的海洋中去寻珍猎奇;可以乘着钱德拉巨镜去探视黑洞的边缘。还可以在 WWT中讲述古老的神话传说;回忆2009年7月22日长江大日食的壮丽……
如果您是一位职业的天文学家,WWT会为您在自己的专业知识和普通公众之间架起一座桥梁。通过把美轮美奂的天文图片和现代科学知识以及底蕴深厚的古代文化遗产完美的融合在一起,WWT会帮助您去激励未来的天文学家。
如果您是一位致力于科学教育普及工作的教师,WWT则是您忠实而高效的助手。WWT会使您的课程更具互动性进而提升您的授课质量。您的学生在接受知识的同时还能主动参与到您的课程中来。
如果您是一位业余天文学家,或者说天文爱好者,常常为手头有限的天文图片资料和设备发愁,WWT则是您最好的朋友。WWT,您桌面上这架最具威力的虚拟望远镜,将为您打开通向浩瀚、美丽、神奇的宇宙之门,指导着您去探索无穷的奥秘。
如果您感觉自己只是一位普通的观众,那就让WWT带您到宇宙中天马行空吧……
作为宝贵的科研资料,天文数据成为人类了解和研究宇宙奥秘的第一手素材。从哈勃空间望远镜每天3-5GB的数据,到LAMOST每年10TB数据,再到FAST每4小时产生10TB数据,天文学研究已成为一项以数据为中心,为数据所驱动的科研活动。美国天文学家的预测,到2025年,全球天文数据采集量将达到每年250亿TB。这些丰富的数据资源将大大加深人类对宇宙的认识,在这样一个数据密集型时代,对天文大数据的挖掘和知识的发现变得大有可为。
现在,“数据洪水”或“数据爆炸”早已成为天文学界的常见词汇,如何利用好这些海量数据,通过信息技术推进天文学研究成为一大挑战,在这种情况下,虚拟天文台应运而生。
虚拟天文台是通过先进的信息技术将全球范围内的天文研究资源无缝透明连结在一起,从而形成数据密集型、网络化的天文学研究和科普教育环境。它将全球的天文数据库连接起来形成一个多波段的数字星空和一个全球性的天文数据网格,让科学家和普通公众能够基于数据发现、高效数据访问和互操作,以各种创新的方式对数据进行检索、展现和分析,打造创新型的科学研究和资源使用环境。
以往传统的天文研究模式为人类留下了GB量级的数据遗产,大望远镜巡天模式则为人类留下了TB量级的数据遗产。而虚拟天文台模式则把人类带入PB量级的数据密集型时代这三种模式的关系并不是一种取代另一种,而是同时存在于现代天文学研究活动中。
以中国科学院国家天文台为首的中国天文学界于2002年提出了中国虚拟天文台的设想,并于当年加入国际虚拟天文台联盟。中国虚拟天文台是将国内外天文望远镜的海量观测数据融合在一个互联网的平台上,通过云计算的方式为科学研究和科普教育提供服务。
随着平台的建立,知识发现的新模式也随之建立。在中国虚拟天文台汇集的众多天文数据中,LAMOST望远镜的数据就是其中之一,LAMOST望远镜已经通过中国虚拟天文台进行了多次数据发布,天文学家利用这些数据发表了一百多篇科学论文,取得了许多精彩的研究成果。比如,前不久美国天文学家利用这些数据发现了超高速星。这是国际上已经发现的20颗超高速星中距离地球最近的一颗。“超高速星”是指这颗星的速度很高,能够达到银河系的逃逸速度,会直接跑出银河系,对超高速星的研究,可以让科学家加深对银河系中心黑洞的了解,在银河系暗物质的分布、暗物质的组成等方面取得新的进展。
天文大数据
让宇宙漫更有个性
迄今为止,科学家已经在太阳系以外发现了1800多颗经证实的行星。其中1000多颗是由开普勒太空望远镜在2009至2013年四年间发现的。在此期间,它成功地收集了大量的数据。
在对这些数据进行短短两年的研究后,美国国家航空航天局将之公诸于众--不仅仅是研究者,普通大众也能获取这些数据。美国的全民科学组织研发了一种工具,通过这一工具,天文学家足不出户就可以寻找下一个类似地球的行星。最近NASA还发布了一个可在电脑中使用的寻找小行星的工具,借公众下载使用。哈勃望远镜团队的一些科学家致力于将哈勃的数据转移到一个公共数据库项目中,使研究者更容易获取这些现有的数据,以验证假设,减少研究时间。
在资深天文学家看来,如今的互联网+时代,基于天文大数据的虚拟天文台,结合计算宇宙学、天文信息学,对海量科学真实数据进行归档、大规模数值模拟、可视化展示,将天文大数据进行融合以及智能挖掘,从各个方面都能够激发更多学科的发展。
在中国虚拟天文台里,大量天文科学数据的上线,除了能够帮助天文学家进行更加高效的科学研究外,将天文科学数据也降低了公众获取天文数据,参与天文学研究的门槛,成为公众科普的重要资源。
中国虚拟天文台有一个“公众频道”,其中的特色栏目中包括征集星座故事的“家乡的星星”,开栏语中写道:中华大地上,一地一方的人们心中都有不同的星空,这就是广泛流传的中国民间星座,这些星座充满博物学气质,有着各种各样神奇的名字。然而,这些民间星座在慢慢消失……现在,如果你知道它们的名字或者故事,请告诉我们吧!
“公众超新星搜寻计划”和“WWT宇宙漫游项目”是公众频道的重头戏,前者是面向普通大众的宇宙新天体搜寻项目,它让任何对新天体搜索感兴趣的普通公众都有机会参与到专业的天文发现中来。2015年,来自安徽合肥的10岁小学生廖家铭,借助中国虚拟天 文台公开发布的天文数据发现了一颗超新星,他也成为全球年龄最小的超新星发现者。
如果说超新星搜寻需要一定的天文学知识的话,“WWT宇宙漫游项目”就更为普及。"WWT"是万维望远镜的是简称,WWT漫游制作借助先进的数据可视化技术,和友好的用户界面,通过加载虚拟天文台中丰富的真实大数据资源,可以将遥远陌生的宇宙快捷、方便地呈现出来,并通过互联网分享出去。利用基于虚拟天文台的WWT软件,任何人都可以对真实的科学大数据进行引用、剪辑,实现宇宙场景的切换,配以图片、文字、音乐和旁白,可以制作出一个属于自己的个性化宇宙漫游节目。
链接
你想象的宇宙漫游,是个什么样
从2010开始,中国天文学会普及工作委员会、国家天文台、中国虚拟天文台等多家单位联合举办了两届WWT宇宙漫游制作大赛,从获奖的作品来看,这些由在校学生和天文爱好者们用手边的普通电脑制作出的WWT宇宙漫游课件让人惊叹,那恢弘的宇宙场景、震撼的画面、宇宙时空中伸缩自如的镜头感及个性化的情节故事和配音配乐,都让人感觉是在看BBC或Discovery制作的天文科普作品,又或是好莱坞重金打造的科幻大片。大赛获奖者赵志豪表示:“任何人都可以制作一个漫游节目来分享自己眼中的宇宙,把自己认为美的东西分享给别人,有时候千言万语的描述不如一张图片、一段视频来得直接。我正在做的,就是分享我自己的宇宙。”
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