“光污染与星空 光污染由什么造成”

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我们的记者袁亦学

人们用照度衡量城市快速发展的尺度和大城市的星光正在消失。

曾经，夜晚明亮的星星空带来了无限的联想，对星星空的探索也催生了天文学这门基础学科。 4300年前，中国古人通过观测上天赋予的时间，用肉眼看星星来揭示24个节气，指导农业生产。 但是随着城市化的发展，住在更多城市的人看起来像星星消失了一样。

6月10日，美国杂志《科学进展》的研究表明，由于光污染，地球上三分之一的人口看不到夜晚空中明亮的银河系。 基于高精度卫星影像数据，结合世界2万多个地面站的观测，本研究得出了这一结论。

来自意大利、德国、美国和以色列的研究者制作了最准确的全球光污染影响判定地图集。 结果表明，地球上80%的人居住在被人造光污染的天空，近80%的北美人口和近60%的欧洲人口看不到银河系。

该地图集显示，新加坡光污染全球最严重，科威特、卡塔尔、阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯、韩国和以色列紧随其后。 西欧只有少数地区不受光污染的影响，如苏格兰、瑞典、挪威、西班牙和奥地利。 受光污染影响最小的国家是乍得、中非共和国和马达加斯加。

研究表明，夜间光污染不仅难以看清银河系，还会导致能源、金钱浪费、生物多样化等其他问题。 建议在夜间尽量减少不需要的光，特别是减少扰乱昼夜节律的蓝光，防止水平面以上的照射光。

天文光学观测杀手

关于光污染对天文光学观测影响的信息，近年来层出不穷。 早有媒体报道称，国内大面积多用途光纤分光望远镜()面临城市建设规模扩大的威胁，夜天光亮度增加，影响观测。 据报道，当时国家天文台研究员邓小平给国家天文台和中科院的有关领导写信。 如果一个项目建在南方不足1000米的直线上，感觉就像天空测量科学的生死问题一样。 科学研究是毁灭性的。

独一无二，年来，面对日益严重的雾霾和日益明亮的城市照明，被誉为中国现代天文学摇篮的著名南京紫金山天文台结束了天文观测的历史，成为科普博物馆。

光污染问题在这几年爆发了。 在30年代，国际天文学界提出了光污染的概念。 当时对光污染的理解是，城市室外照明闪耀着天空，对天文光学观测产生了负面影响。

随后，中国国家科技术语审定委员会批准并公布了光污染的定义。 一是过量的光辐射对人类生活和生产环境的不良影响。 二是影响光学望远镜能探测到的最暗天体极限的主要因素之一。 一般是指天文台上空的大气辉光、黄道光和银河的背景光、照亮星星空背景的城市夜空光。

要知道城市的光污染有多严重，首先必须确定与光相关的概念。 例如照度是反映照度的单位，其物理意义是每单位面积的光束。 照度单位为每平方米流明数( lm )，也称为lux。 根据不同条件下的照明条件，科学家也给出了相应的照度。

但是，在城市的夜晚，光经常增加照明。 上海天文台研究员唐《中国科学报》告诉记者，根据1985年的建议，世界顶级优质天文台的人工光背景应不到10%，即人工光背景应增加到0.1以下。 而且全国水平不应该超过0.2，也就是说光污染的比例只有20.2%以下。 1998年，上海天文台佘山天文台周边的光污染测试表明，光污染比例达到59.1%，证明人造光的影响远远大于天空自身的亮度。

寻找失去的星星

为了测量地区光污染的存在和严重性，来自美国科学家约翰。 传送门建立了暗空空的分类，将光污染危害分为9个等级，按从弱到弱的顺序排序。 例如第一层是完全黑暗的天空空，可以看到黄道光、黄道、日光。 天蝎座和射手座的银河区域可以在地面上投射微弱的阴影。 肉眼极限星等从7.6达到8.0等。 天空的木星和金星也可能影响肉眼对黑暗的适应力。 9年级的时候，在市中心的天空空中，整个天空被照亮，也在天顶方向。 我再也看不到许多熟悉的星座了。 看不到巨蟹座、双子座等弱星座。

当然这只是可见光对天文观测的影响。 其实其他电磁波也有干扰。 现代天文观测是包括无线电波、紫外线、可见光、红外线、x射线、放射线等波段的全波段观测手段。 这是因为，城市手机基站等无线发射机也会影响天文观测。 唐说。

但是，天文观测的好处是寻找射线暗而弱的物体，暗的物体通常离得很远。 中国天文台研究员赵永恒向《中国科学报》记者解释说，目前城市的光污染和无线噪声越来越严重，大口径、高灵敏度的天文望远镜在这种背景下无法通过暗淡的射线从眼睛射出金星。 所以很多天文台为了更好地观测，必须在偏远的山之间建设自己的天文台。 中国正在建设的天文台位于西藏阿里地区，那里空气体稀薄，条件艰苦。 唐无奈地说。

目前，国际天文学联合会正在下面设立天文台遗迹保护委员会。 世界遗产组织也想留下夜晚作为遗产。 赵永说。

呼唤科学的枯竭

这样，天文光学观测和城市景观照明永远不一致，会适得其反吗？ 答案不完全正确。 我们不是想阻碍城市的明亮化过程，我们只是想科学地利用。 赵永和唐给出了同样的回答。

由于对天文光学观测的影响最大，减少城市的聚光灯。 赵永指出。 这个高瓦数的光照射在天空上，几乎成了夜晚的太阳。

赵永认为，在城市中不需要关灯，增加灯罩，不直接指向天空，只需将灯朝下，对天文观测的影响就会明显减少。

这个方法实际上是节能减排的方法。 唐弘说，例如，在没有灯罩的城市道路照明的情况下，每个路灯可能需要20w的灯泡。 灯不集合。 如果在灯泡上安装反射性好的灯泡，考虑到灯泡的反射光，则只有10w的灯泡能够得到相同的照明效果。

除了路灯、霓虹灯等景观照明外，如果按时关闭，也可以兼顾天文观测和节能减排。 国际上许多天文学家推荐他们的社会采用低压钠蒸气灯。 其单波长的特点是其发出的光容易过滤，价格也不高。 1980年，美国加利福尼亚州圣何塞市将所有路灯改为低压钠蒸气灯，大幅提高了路灯的照明效率

哪怕只有一点点国家也开始写他们的照明计划了。 例如，英国提出了详细的郊区照明计划以保护环境。 2002年至2005年，加拿大艾伯塔省卡尔加里市也将大部分居民区的路灯改为了更高效的类型。

《中国科学报》(年6月24日第3版科普)

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