威尔逊山天文台 | 斗转星移,它就在那里
威尔逊山天文台 (Mount Wilson Observatory) 始建于 1904 年,20 世纪上半叶,这里曾拥有世界上最大的望远镜,也是科学家、天文学家们向往的目的地,许多改变天文学的研究都是在这里发现的。
威尔逊山天文台 | 斗转星移,它就在那里
威尔逊山天文台 (Mount Wilson Observatory) 始建于 1904 年,20 世纪上半叶,这里曾拥有世界上最大的望远镜,也是科学家、天文学家们向往的目的地,许多改变天文学的研究都是在这里发现的。如今但这座开拓性的天文台仍然是南加州悠久杰出的天文学遗产的证明。
天文台创始人
乔治·埃勒里·海耳 (George Ellery Hale) 在今天可能不是一个家喻户晓的名字,但作为威尔逊山天文台创始人的他在天文学和南加州科学史上都曾发挥了巨大作用,是那个时代最具声望的科学家之一。
19 世纪下半叶,达尔文的进化论在科学届产生了巨大影响,海耳也对进化感兴趣,但他研究的对象是恒星——更确切地说,是太阳。为了更好的进行科学研究,他从芝加哥大学搬到了西部。为了建造更大更好的望远镜,他四处寻找放置望远镜的最佳地点,最终发现了威尔逊山。随后威尔逊山成为了一系列用于研究太阳的大型望远镜的故乡,包括雪太阳塔望远镜、60 英尺和 150 英尺高的太阳塔望远镜 (Solar Tower Telescope)。

George Ellery Hale using the spectrograph in the 60-foot Solar Tower Telescope at Mount Wilson Observatory | Photo: Mount Wilson Observatory
这里当然也不乏用于研究夜空的大型望远镜——60 英寸和 100 英寸的望远镜都是当时同类望远镜中最大的。海耳不仅在太阳研究方面取得了重大突破,帮助激发了人们对天文学和天体物理学的热情,还推动加州理工学院从一所艺术学校成为世界级科学中心。
观星目的地
在 20 世纪上半叶,威尔逊山曾吸引了许多伟大的科学家前来参观,是参观游览,科研观星目的地,阿尔伯特·爱因斯坦就曾站在威尔逊山天文台 150 英尺高的太阳塔顶眺望。这些主要用于天体研究的望远镜在几十年内取得了不少研究成果。在这里工作的科学家中有玛格丽特·哈伍德 (Margaret Harwood),她于 1923 年成为第一个获准使用专业设备的女性。

Walther Mayer, Charles St. John and Albert Einstein at the top of the 150-foot solar tower at the Mount Wilson Observatory | Photo: Mount Wilson Observatory
参观威尔逊山时你会注意到天文台附近的电视广播塔群,过去这个地区曾经有一家酒店。游客乘坐火车后来到威尔逊山,他们在这里度过周末,夜幕降临时用望远镜观察星星。
宇宙中的我们
在所有威尔逊山天文台的研究中,有两个发现帮助天文学家了解了地球在宇宙中的位置。在威尔逊山天文台望远镜的帮助下,哈罗·沙普利 (Harlow Shapley) 发现了银河系的大小,并以此推断出太阳系并不是银河系的中心;知名天文学家爱德文·鲍威尔·哈勃 (Edwin Powell Hubble) 发现了仙女座大星云的 12 颗造父变星,根据周光关系推算出它们位于银河系以外,是与银河系一样的恒星系统,这一发现使得哈勃成为星系天文学的奠基人。这些发现改变了我们对天文学的了解、研究重点、以及追求的目标。

Photo: Mount Wilson Observatory
科研进行时
1948 年,帕洛玛天文台引进了 200 英寸的望远镜,这使得天文学家们将研究中心转移到了加利福尼亚更南部的地方。随着山下城市的不断发展,光污染最终也成为了影响科研的一个问题。

100-inch telescope and the CHARA Array at Mount Wilson Observatory | Photo: Georgia State University
不过,科学研究并没有从威尔逊山天文台消失。佐治亚州立大学 (Georgia State University) 在这里有一个由 6 个高分辨率天文中心 (CHARA) 望远镜组成的阵列,他们用这些望远镜进行各种各样的天文研究项目。与此同时,威尔逊山天文台也延续着一个多世纪以来的绘制太阳黑子的传统。
仰望星空
在天文台对外开放的日子里,60 英寸和 100 英寸的望远镜可供公众使用。60 英寸和100 英寸的望远镜是以反射天空的镜面直径命名的,这两个巨大的观测工具被安置在圆顶结构中。公众可以使用这些望远镜非常幸运,在 1948 年以前,100 英寸的望远镜一直是世界上最大的研究夜空的望远镜。

Photo: Mount Wilson Observatory
如果你也想获得使用望远镜的机会,有以下几种方式可以选择。一是参加每月一次的周六讲座,讲座结束时会把大家带到望远镜前;你也可以组织一群人在 60 英寸或 100 英寸的望远镜圆顶内预订一场夜间活动;第三种选择是参加全年举办的公众开放夜 (public ticket nights)——你只需要为自己买一张票,就可以和大家一起仰望星空。
天文博物馆
威尔逊山天文台的主博物馆——天文博物馆 (Astronomical Museum) 位于礼堂外。馆内除了展出天文学相关展品外,还存放着海耳与尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla) 和爱因斯坦等名人通信的复制品。

100-inch Hooker telescope | Photo: Mount Wilson Observatory
在 100 英寸的望远镜圆顶内还有一个小型附属博物馆,如果你参加一个讲解员带领的旅行,也许可以步行穿过这里。在天文台每月的周六讲座和每月的周日音乐会之后也可以参观。在这里你会发现老式的望远镜、镜子和其他帮助天文台运转的物品。
音乐会与讲座
威尔逊山天文台每月定期举办两次公众活动。天文台每月一次的周六晚间讲座系列于下午 5:30 在礼堂开始。讲座结束后,访客将有机会通过60英寸或100英寸望远镜观测星空,活动持续至午夜时分。活动仅限 250 人参与,由于门票定价 25 美元,讲座席位往往很快售罄。

Concert series in the 100-inch telescope dome | Photo: Irina Logra, Mount Wilson Observatory
每月第二个周日,天文台还会举办一系列音乐会,在 100 英寸望远镜圆顶内呈现两场午后演出(下午3点及5点)。演出门票售价50美元。
多变的气候
虽然洛杉矶一年四季都很温暖,但距离洛杉矶约 32 公里、海拔 1,742 米的威尔逊山天文台却大不一样。这里大部分时间都比较凉爽,部分时节这里会下雪,甚至有暴风雪。天文台在极端情况下会关闭,尤其是风暴过后,道路结冰,十分危险。天文台网站提供了有关道路封闭的信息和各种链接,如果不是在夏季出行,一定要提前查看天气预报以及道路相关信息。

Photo: Mount Wilson Observatory
观星之旅
威尔逊山距离洛杉矶市区其实并不遥远,但通往目的地的狭窄蜿蜒山路,从洛杉矶市中心驾车出发仍需约一小时车程。建议您提前规划,充分利用在此的时光。常规旅游季节期间,公众导览游于上午11:30和下午1点开始,每场约持续两小时,人均费用13-15美元。若想自由游览,可下载威尔逊山官网提供的导览手册自助参观。徒步爱好者请注意,天文台周边还分布着多条可供探索的步道。餐饮方面,宇宙咖啡馆 (Cosmic Cafe) 在常规旅游季节的周六、周日上午 10 点至下午 5 点营业。

Photo: Mount Wilson Observatory
威尔逊山天文台地址:P.O. Box 94146, Pasadena, CA 91109