太陽塔（英語：solar tower），又稱為塔式太陽望遠鏡，是專門用於觀測太陽的天文設備。
太陽塔的高度通常在20米以上，目的在避免受到地面被太陽能加熱產生的熱輻射造成的大氣擾動，塔的頂部安置觀測太陽的定天鏡，將太陽光垂直導入正下方安置的成像系統和觀測儀器。
基本介紹
- 中文名：太陽塔
- 外文名：Solar tower
- 別稱：塔式太陽望遠鏡
- 高度：高於20米
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概述
有兩種方式從太陽身上汲取能量，一種就是通過光電板將太陽光直接轉化為電能。但是，太陽光也可以產生熱量，可以通過鏡面將太陽光聚焦從而產生蒸汽帶動發電渦輪機。這就是第二種方式，也被稱為太陽熱或聚焦太陽能。
太陽塔外形是塔式建築物，通常高20米以上。塔的頂部一般安置定天鏡，將入射的太陽光線垂直向下反射，進入成像光學系統和附屬儀器。這種結構是美國海耳在1904年提出的。他在地面20～30米高度處，用小望遠鏡目視觀測,發現太陽像的清晰度比近地面觀測有明顯提高，表明近地面的上升熱氣流對成像質量有嚴重影響。如果將定天鏡置於20米以上高度處，並用空心圓塔將向下反射的光路同近地面上升熱氣流隔開，塔內的空氣層次大致是水平的，就可消除上述影響。基於這個理由，美國威爾遜山天文台在1908年首先建造太陽塔，取得良好觀測結果。此後，許多國家相繼建造。
太陽望遠鏡
美國基特峰國立天文台的太陽塔。
南京大學的太陽塔歷史
傳統的用於觀測的天文台不需要安置在地面高度以上的位置，因為在晚上進行觀測時，地面的輻射已經降至最小值了。
在1904年，威爾遜山天文台建造了水平式的雪太陽觀測台，很快的就發現熱輻射會妨礙觀測的進行。幾乎就在雪觀測台開始運作的同時，60尺高的太陽塔就開始規劃，在1908年完成，是世界上最早建成的太陽塔。緊接著，150尺高的太陽塔也在1912年完成。
結構
太陽塔通常建為雙層結構，內塔頂部支承定天鏡，中間安置太陽望遠鏡成像光學元件，在塔底或地下豎井內設定大型太陽攝譜儀及其他附屬儀器，以便對太陽進行多方面觀測。外塔頂部支承圓頂和觀測室地板，從而減小儀器的振動。現代真空太陽望遠鏡,有建為塔式結構的，被稱為真空太陽塔。
各國情況
南京大學太陽塔
南京大學太陽塔(The Solar Tower of Nanjing University)位於南京東郊紫金山南麓，1979年建成。南京大學太陽塔塔高21米，定天鏡口徑60厘米，成像鏡口徑43厘米，焦距2170厘米。南京大學太陽塔是中國第一座太陽塔，也是中國一座塔式太陽望遠鏡。
南京大學太陽塔1982年通過國家級鑑定並正式投入觀測。主要的觀測儀器是一台多波段成像光譜儀，主要在Hα、CaⅡ8542和HeⅠ10830埃波段配有CCD探測器，能以高時間和高光譜解析度獲得太陽活動的二維光譜。此外，還配備有Hα濾光器進行單色光跟蹤和觀測。太陽塔的研製獲1985年國家首屆科技進步二等獎。通過太陽塔的觀測，已獲得大量太陽活動(耀斑、日珥、黑子等)的光譜資料。利用這些資料已取得了一系列重要成果：項目“太陽活動22周觀測和研究”獲教育部科技進步一等獎(1995)和國家自然科學三等獎(1997)，“太陽耀斑光譜診斷和日冕物質拋射物理機制的研究”獲教育部自然科學一等獎(2004)。
大阪太陽塔
日本名城大阪於1970年成功舉辦了世界博覽會，這也是首屆在亞洲舉辦的世博會。而在大阪世博會上最受人關注的建築莫過於日本現代藝術大師岡本太郎設計的太陽塔。大阪世博會使太陽塔家喻戶曉，成為了當年一座新潮的地標性建築。
大阪太陽塔
大阪太陽塔太陽塔的造型像是一個沖天巨人，其高舉的雙臂托起富麗堂皇的節日廣場的巨大屋頂。太陽塔上有四個寓意世界過去、現在和未來的大面具：塔頂是光芒四射的“黃金之面”，塔中央有“太陽之面”和“暗黑之星”注視著節日廣場，最底端的“地底之星”照耀著“逝去的世界”。 塔中展示相繼演繹著“人類與生活”、“人類與自然”、“人類與科技”和“人類戰勝自我”的主題。中心展品生命之樹表現了“生命力量”。大樹從塔底至塔頂，樹枝依次環繞而上，排列著自然界從原始生物到人類的292種生物體，科技手段則賦予了40餘種模型以生命活力，使它們擁有呼吸、可以運動。這些栩栩如生、生動有趣的展品，揭示了生物進化的里程，把大自然的造化演繹得淋漓盡致。五分鐘“生命之樹”的攀登里程，卻跨越了地球生物演變的悠久歲月，來到頂部平台，頓時，又會被光學製造出來的特殊七色太陽光芒所震懾。此時，地下傳來的“大地之歌”與高空迴響的“天堂之歌”和諧交融，共演一曲“生命的禮讚”。大阪世博會後，日本政府1972年正式確定了“還綠於民”的方針，將世博會園區改造成萬博紀念公園。歷經8年的整修，直到1980年公園才建設完成。太陽塔位於萬博紀念公園正門口，前往公園參觀的人第一眼就會看到它。
太陽塔正面的“黃金之面”和“太陽之面”仍然像39年前那樣照耀著每一個前來參觀的遊人。太陽塔高65米，是紀念公園中的最高建築。由於太陽塔坐落在公園的中心地帶，又是公園中最醒目的標誌，因此成為迷路兒童的航標塔。來公園遊玩的家長通常會告訴孩子，找不到爸爸媽媽就到太陽塔下面去等，太陽塔會為你指路。太陽塔是世博會輝煌歷史上的一座紀念碑，它承載著人們對1970年大阪世博會的美好回憶，也承載著人們對美好未來的憧憬。
