探秘紫金山天文台，了解天文知识

　　概念一、中国科学院紫金山天文台
　　通常所说的＂紫金山天文台＂包含了两个概念。一是指＂中国科学院紫金山天文台＂。中国科学院紫金山天文台是以天体物 理和天体力学为主要研究方向的研究所。成立于1934年9月，前身是1928年2月成立的国立中央研究院天文研究所，1950年5月20日更名为中国科学院紫金山天文台。总部位于江苏省南京市北京西路2号。下设多个研究部、实验室和观测台站。以观测站为例，分布在各地，包括青海德令哈射电天文观测站、江苏盱眙天体力学观测站、江苏赣榆太阳观测站、黑龙江洪河观测站、山东青岛观象台、云南姚安观测站
　　概念二、国立紫金山天文台旧址
　　二是指＂国立紫金山天文台旧址＂。1928年紫金山天文台建台之初，南京城市光污染并不严重，紫金山天文台上架设的60厘米口径反射望远镜基本可以满足观测要求。随着时间的推移，特别是1985年之后，城市建设不断发展、灯光照明不断变亮，不再适合大型光学望远镜的观测，目前主要保留射电频谱仪和红外光谱仪进行针对太阳的观测。2014年7月，国立紫金山天文台旧址被国务院列为全国重点文物保护单位。2017年3月28日，中国科学院紫金山天文台旧址被国家旅游局、中国科学院推选为＂首批中国十大科技旅游基地＂。下面所指的紫金山天文台均指紫台旧址
　　交通
　　紫金山位于南京市市区，交通十分便利，到达南京市区后，通过地铁转公交车到达＂紫金山索道＂公交站，就到了紫金山山脚下。可以选择徒步或者坐索道上山。建议坐索道上山，可以节省不少时间和体力
　　紫金山观光索道
　　紫金山观光索道建于1993年，2016年-17年停运改造。改造后索道全长2350米，从山脚下的太平门地堡城起，经由紫金山天文台，至山顶头陀岭共三站。票价单程60元，往返100元
　　紫金山天文台位置
　　紫金山天文台位于紫金山半山腰的山脊上，观光的游客要在中途下索道，步行前往天文台。出索道后往左转，步行一段路后有一个岔路口，此时已经位于紫台外围，走右侧岔路，之后的路程都是延着天文台的外围前进，拐过一个小门，就到达天文台大门处
　　大门前小广场
　　大门前是一个小广场，一侧有盘山公路直通山下，当初天文台之所以建在半山腰而不是山顶。也是受限于交通，公路无法修到山顶，大型天文仪器设备只能运送到此。广场的一侧是田家炳天文科学交流中心，是紫台上最大的一座建筑。据新闻报道，该中心处于废弃状态
　　紫金山天文台大门
　　另一侧就是紫台大门。名声在外的紫台，大门并不起眼，门右侧立着＂国立紫金山天文台旧址＂石碑，告诉我们这里曾经是中国最早的国立天文台
　　门票及范围
　　紫台参观票价是15元，开放时间为每天上午9点半到下午5点半，5点后游客停止进入。下图是紫台对外开放的全部区域。
　　陨石展厅
　　进了大门，左侧为车行道，右侧是一段台阶，沿右侧走，台阶尽头就是陨石展厅
　　张钰哲
　　展厅中央是张钰哲塑像。张钰哲（1902.2.16-1986.7.21），福建闽侯人，中国现代天文学家，＂中华＂小行星的发现者，中国近代天文学的奠基人。张钰哲民国十五年（1926年）毕业于美国芝加哥大学天文学系，民国十七年（1928年）发现第1125号小行星，命名为＂中华＂，民国十八年（1929年）获芝加哥大学天文学博士学位，1941年，中国境内第一张日全食照片是他组织拍摄的；他第一次提出通过研究哈雷彗星的回归，来解决＂武王伐纣＂ 究竟发生在哪一年的历史悬案，1955年被选聘为中国科学院院士，1956年加入九三学社，1978年8月，国际小行星中心将第2051号小行星定名为＂张＂（Chang）。
　　陨石在一般人看来和普通石头没有多少区别，好在展厅中每块陨石都有详细介绍。还有陨石分类和特征的系统讲解，可以好好科普一下
　　陨石也称＂陨星＂，是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块飞快散落到地球或其它行星表面的未燃尽的石质、铁质或是石铁混合的物质
　　在太阳系的行星，火星和木星的轨道之间有一条小行星带，它就是陨石的故乡，这些小行星在自己轨道运行，并不断地发生着碰撞，有时就会被撞出轨道奔向地球，在进入大气层时，与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时，产生的高温，高压与内部不平衡，便发生爆炸，就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上，就成了陨石
　　陨石特征
　　陨石在大气层中燃烧磨蚀，形态多浑圆而无棱无角。
　　熔坑：陨石表面都布有大小不一、深浅不等的凹坑，即熔蚀坑。不少陨石还具有浅而长条形气印，可能是低熔点矿物脱落留下的。
　　熔壳：陨石在经过大气层时，极高的温度导致陨石表面熔融，产生了一层微米至毫米级别玻璃质层，这就是熔壳。当陨石在地表存在较长时间后，其熔壳易被风化而消失掉。
　　比重：陨石因为含铁镍比重较大，铁陨石比重可达8，石陨石也因常含20铁镍，比一般岩石比重也大些。但是，存在极少量的石质陨石（如碳质球粒陨石等）因不含或金属含量极低，其密度与一般地球岩石相似。
　　磁性：各种陨石因含有铁而具强度不等的磁性。经风化的陨石没有磁性，因而也就不算陨石了。
　　条痕：陨石在无釉瓷板上摩擦一般没有条痕或仅有浅灰色条痕，而铁矿石的条痕则是黑色或棕红色，以此加以区别
　　陨石鉴别
　　鉴定一块样品是否为陨石，可以从以下几方面考虑：1．外表熔壳：陨石在陨落地面以前要穿越稠密的大气层，陨石在降落过程中与大气发生磨擦产生高温，使其表面发生熔融而形成一层薄薄的熔壳。因此，新降落的陨石表面都有一层黑色的熔壳，厚度约为1毫米。2．表面气印：另外，由于陨石与大气流之间的相互作用，陨石表面还会留下许多气印，就像手指按下的手印。3．内部金属：铁陨石和石铁陨石内部是有金属铁组成，这些铁的镍含量很高（5%～10%）。球粒陨石内部也有金属颗粒，在新鲜断裂面上能看到细小的金属颗粒。4．磁性：正因为大多数陨石含有铁，所以95%的陨石都能被磁铁吸住。5．球粒：大部分陨石是球粒陨石（占总数的90%），这些陨石中有大量毫米大小的硅酸盐球体，称作球粒。在球粒陨石的新鲜断裂面上能看到圆形的球粒。6．比重：铁陨石的比重为8克/cm3，远远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属，其比重也较重
　　陨石的分类
　　陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类：石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%。石铁陨石的铁镍金属含量在30%～65%之间。铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。玻璃陨石不含金属成分。大部分陨石是球粒陨石（占总数的91.5%），其中普通球粒陨石最多（占总数的80%）。球粒陨石的特点是其内部含有大量毫米到亚毫米大小的硅酸盐球体
　　世界上最大的石陨石是1976年3月8日陨落在我国吉林省的吉林普通球粒陨石，其中1号陨石重约1770公斤
　　收藏价值
　　国际上较贵的陨石是月球和火星的陨石，约6000美元，即30000元人民币每克，便宜的沙漠陨石，风化程度较高，也就1元人民币每克，如果掉落时有很多目击者，价格在40元至50元每克。目前国内各类陨石中，被称之为黑宝绿的陨石价值高于月球和火星陨石，因为目前人类无法判断它的来源，极有可能是来自150亿光年以外宇宙大爆炸时期产生的星球，这对研究宇宙边界和形成很有帮助，穿越大气层过程中，高速自转后坠入地球沙漠，所以保存完好，熔壳比较完整，表面光亮，通体黑绿，具有较高的收藏和研究价值，中国范围内保存最完好的一颗2750克的黑宝绿陨石被北京一位神秘藏家以4000万人民币价格收购，该陨石非月球和火星陨石，来源哪个星球不明，世界仅此一块，现在估值在6000万以上，单价超过2万元每克，未来升值空间极大。
　　＂国内市场普遍存在不信任的状态，很多人都是通过国际途径完成购买的。不信任既因国内假陨石太多，也因被抬高的价格＂，雷克斯说，大陆陨石价格上涨得非常快，稀有的、卖相好的高端陨石，竞争日益激烈，近两年涨了10倍，而一些普通陨石也涨了1倍左右
　　紫台中的古天文仪器都是明代的真品或清代的复制品。特别是明代正统年间(1436―1449)铸造的  浑仪、简仪  和  圭表  ，这些古天文仪器在国内外都是绝无仅有的，非常珍贵。其它天文台或科谱场馆中的同型号的仪器都是后来的复制品。出陨石博物馆参观一下这些古天文仪器
　　浑仪
　　浑仪是以中国古代浑天说为理论设计制造的天文仪器。古人认为天是圆的，形状像蛋壳，出现在天上的星星是镶嵌在蛋壳上的弹丸，地球则是蛋黄，人们在这个蛋黄上测量日月星辰的位置。
　　浑仪最大的特点是设有多环系统，每个环代表一种天球坐标系的基本圈，如赤道环，黄道环，不同时期的浑仪环有差别。
　　此简仪铸造于明朝正统年间，是目前存世的最早的浑仪。八国联军入侵时被掠至德国柏林，一战德国战败后归还我国。
　　浑仪是天文观测仪器实物，由青铜铸造，精致优美。该仪器集成了地平坐标系、赤道坐标系、黄道坐标系三种最常用的天球坐标系，通过四游仪控制窥管，可以观测和记录天体的三种天球坐标，浑仪底座上的凹槽是水槽，注满水后用来调节仪器的水平，是中国古代成就最高的天文观测仪器之一
　　简仪
　　简仪是中国古代天文仪器中的集大成者，代表中国古天文仪器设计的最高水平。设计者为元代天文学家郭守敬。简仪是在浑仪的基础上改进而成的，核心的部分是一台赤道仪，并附带望管的四游环，简仪上的地平系统和赤道仪相互独立，避免了多重环系相互遮挡视线，简仪上还有一台地平式日晷。此简仪铸造于明朝正统年间，八国联军入侵时被掠至法国驻华公使馆，后于1905年归还
　　简仪底座上的凹槽是水槽，注满水后用来调节仪器的水平，作用和现代的水平泡一样。不得不感叹先人的智慧
　　天球仪
　　天球仪应该不陌生，把日月星辰看作是离我们地球等距远，想像成包裹在地球外面的一个球体--天球，用以表现恒星和星座的位置，并能演示天体的周日运动的仪器。现在的很多教学用的天球仪更精美，把天球做成透明的，里面还有地球，看上去更直观。
　　这个天球仪直径三尺，球体是用铜铸成的空心圆球，极轴用一铁轴贯穿球体中心制作而成。球面上标有1449颗恒星，沿袭中国古代的星名和星座划分，南极圈内的星座是明末由西方传入的。并刻有赤道圈、黄道圈。黄道上还列出24个节气的位置。这个天球仪是清政府1903年复制的，原有天球仪存于北京古观像台，八国联军入侵时遭劫掠
　　地平经纬仪
　　用于测定天体坐标仪器，清政府于20世纪初复制。该地平经纬仪采用了西方文艺复兴时期法国式的艺术装饰，表明西方文化当时已开始传入中国
　　60CM 天文台
　　绕到陨石展厅的后面，再往上走约一层楼高的台阶，就可以看到一个大型的白色天文圆顶。该圆顶是紫台中直径最大的圆顶，称为＂大台＂。建成时是国内最大口径的天文望远镜--60CM天文望远镜，就放置在这个圆顶内。＂大台＂共分为三层，从陨石厅走过去首先到达的是天文台二层。内隔成多个房间，原本是天文台的馆长室、会议室、档案室等。现主要做陈列展示用
　　紫台台长张钰哲办公室
　　进门靠左边上的是一间是天文学家，原紫台台长张钰哲先生的办公室。墙壁上挂着张钰哲生平介绍和不同时期工作照片。
　　第二间房间是三台小型天文望远镜，一眼望去这些望远镜有些陈旧感，但仔细看都不是古董，一台120马卡是南天仪70年代生产的，支架是叉式赤道仪，算是其中最老的
　　一台是现代的德式赤道仪+马卡，博冠产
　　最后一台是天文爱好者自制DOB望远镜，底座上带有滑轮。
　　后两个房间陈列了一些天文仪器配件
　　把DOB做成葫芦型，很有创意。
　　还有航天器模型，土星五号火箭和阿波罗飞船
　　阿波罗登月模型是威龙拼装模型，比例为1：72
　　各个陈列室的四壁都挂了天文摄影图片，作者多为南京天文爱好者协会会员。
　　＂大台＂正面
　　走出二层的展厅，从边上的小道往下走，下到一层，可以看到紫金山＂大台＂正面
　　一层外的通道上可以看到天文台的牌楼。当时建台的管理委员会提出，天文台必须按照中式风格设计。于是就搞了一个三孔石牌楼，牌楼顶上覆蓝色琉璃瓦，正中刻着＂天文台＂三个字，为时任国民政府主席林森书写。牌楼基部横跨在阶梯的中段
　　文革时期，天文台写了一块＂为人民服务＂的牌子，挂在牌楼＂天文台＂三字的位置上，这才使牌楼未被红卫兵破坏得以保存
　　位于一层右侧的奠基石，原碑文为汪精卫所书，已损毁，现存原碑为张钰哲先生1984年按原碑文重书。
　　大台是紫金山天文台的标志性建筑，建成于1934年。大台是1934年落成的紫金山天文台最重要的一幢建筑，功能为观测、科研、办公、会议等。圆顶直径8米
　　相较于外观，内部的望远镜保养得不错。大台内的60厘米反射望远镜是民国时期远东最大、最先进的天文望远镜，在小行星、恒星彗星等天体的观测研究中发挥过重大作用。该望远镜在1955年观测发现的一颗小行星，是中国人在自己的土地上发现的第一颗小行星
　　此望远镜是紫台建成时向德国著名光学厂商卡尔蔡司订制的。望远镜上的卡尔蔡司铭牌。
　　此望远镜为反射式卡塞格林系统，由一块主镜和一块副镜构成。口径60CM，主镜焦距3米，副镜约3.3米，合起来总焦距10米。导星镜为折射式，口径20CM，焦距3米。因为两镜主镜片的焦距长度差不多，所以从外观上看，主镜筒的长度和导星镜的长度相近
　　望远镜支架，是赤道式结构，但和常见的T字型德式赤道仪，有一些差别
　　在望远镜支架的外围，还有一个可移动观测者座位的随动装置，这个装置的确名称不得而知
　　天文图
　　据介绍，天文图上的手指印是当年毛主席按的，有一指定乾坤之意
　　圭表
　　圭表是一种非常古老的天文仪器，大约三千年前我国殷周时代就已在使用了。圭表是用来度量日影长度的天文仪器，由＂圭＂和＂表＂两个部件组成。＂圭＂是正南正北方向平放的测定表影长度的刻板。＂表＂是直立于平地上测日影的标杆和石柱，上有孔。圭表是测定正午的日影长度，用来确定节令，回归年或阳历年。圭表还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，指导农事活动
　　圭表上的小孔，用来透过阳光，照射到刻板上确定表影长度
　　圭表刻板底坐的四个面上刻有四象，图中为南方朱雀
　　子午仪厅
　　圭表旁的子午仪室主要用于天体测量和时间测量工作。其中陈列蔡司的子午仪，可精确观测恒星上中天时刻；还有英国人制造的雪特摆钟等和时间有关的计时展品
　　中星仪及介绍
　　西汉千章漏壶
　　近代航海钟
　　连花漏
　　铜壶滴漏，制作于1316年
　　称漏及介绍
　　雪特摆钟（子午仪展厅内）
　　油画展厅
　　从中间正门进入，看到的是高鲁先生胸像，两侧为两个展厅。
　　左侧展厅中央是一台经纬仪，经纬仪两侧各架一台望远镜主镜，一支折射镜，一支应该是某种卡塞格林望远镜
　　右侧展厅中间展示的是一台赤道仪+折射式望远镜
　　油画展示在两个展厅的四壁，多数是一些古人和日月星辰的合影，有些抽像。有两幅深空天体：玫瑰星云和昴星团
　　天堡城
　　过了油画展厅，道路变窄，拾级而上，就到了紫台的终点：天堡城。
　　天堡城最早是太平天国时期修筑的的军事要塞。后被划规到紫金山天文台内。天堡城上也有一个天文圆顶，但不对外开放，内部有什么仪器也不清楚。登上天堡城，视野非常开阔。可以看到紫台全貌。很多网上看到的紫台图片都是在此地取景
　　天堡城上可以看到紫台上的5个圆顶。60CM望远镜是最大的一个
　　在可参观的区域内还有两个圆顶，圆顶所在的建筑上用金文大篆体分别写着＂弯垒仪＂和＂赤道仪＂。这两个圆顶都大门紧闭不对外开放，没有介绍说明
　　加上天堡城上的一个圆顶，紫台上共有6个圆顶
　　站在天堡城上，可以看到整个紫台就是顺着山脊修建的，顺着紫台的方向往远处望可以看到紫金山山顶
　　还可以对照一下紫台历史上的老照片，当时的紫金山上没有树，光秃秃的，拍照的方向是反的，拍摄的位置大约是在赤道仪圆顶后面的那人圆顶处，最远处的小山就是天堡山，山上就是天堡城
　　在天堡城的另一侧是绝壁，视野极佳。可以俯瞰南京的山水城林，玄武湖、中山陵、明孝陵等著名景点尽收眼底，
　　＂赤道仪＂圆顶的后方就到了游客止步区域，在游客止步的区域还有两个圆顶。一个位于＂赤道仪＂圆顶后面不远处
　　另一个离得比较远。紫金山天文台游览结束