登陆注册
45205500000030

第30章 未来展望(4)

这是因为地球对物体的万有引力作用。地球上的任何物体都逃脱不了地球引力的束缚。

人造卫星是怎么飞出地球,逃脱地球引力的束缚的呢?这是因为科学家赋予了它巨大的速度。

为了回答逃脱地球的速度该有多大,我们得讲一讲离心力。大家知道,月球和地球之间也有万有引力,为什么月球掉不下来呢?原因在于月球不断地绕地球旋转,在月球旋转的时候,它产生了离心力,这股离心力足以抗衡地球引力对它的束缚。所以它高高地悬挂在天上而不会掉下来。

因此,要让发射的人造卫星绕地球旋转而不掉下来,就需要使它具有能抗衡地球引力的离心力。

科学家算出,离心力的大小与圆周运动速度的平方成正比。据此我们可以算出,要使物体不落回地面的速度是7.9千米/秒,也就是说,物体如果达到7.9千米/秒的速度,它就会永远地绕地球运行而不会从天上掉下来。我们称之为第一宇宙速度,也叫环绕速度。

7.9千米/秒是个很大的速度。我们知道,声音在空气中的传播速度为334米/秒;风驰电掣般前进的火车,每秒钟只能跑20米。正是因为这个第一宇宙速度非常之大,所以在现代火箭发明之前,人类无法实现送人造卫星上天这一壮举。

如果物体的速度超过7.9千米/秒又会是什么样呢?通过计算和实验我们知道,这时物体的运动轨道将不是圆形而成了椭圆。速度越大,椭圆就压得越扁。当速度达到11.2千米/秒的时候,这个椭圆就合不拢来了。也就是说,物体将会逃离地球的束缚,飞向行星际空间。所以,11.2千米/秒,我们称它为第二宇宙速度,也叫脱离速度。人们若想要飞到月球或别的行星上去,就要达到这样的速度。

但是,物体达到第二宇宙速度,还不能摆脱太阳的控制。若是要到太阳系外去旅行,那就需要达到16.7千米/秒的第三宇宙速度。那么,脱离银河系的速度究竟要多大?科学家估算出在110~120千米/秒之间,我们就叫它为第四宇宙速度吧!它将是我们实现未来太空漫游的梦想和目标。

为什么人类要多次探测火星

在太阳系的九大行星中,火星和地球在许多地方十分相似:火星自转一周是24.66小时,昼夜只比地球上的一天多40分钟;火星自转倾斜角也和地球相近,所以火星上也有春夏秋冬四季的气候变化;火星上还有大气层。

1877年,意大利天文学家斯基帕雷用望远镜发现火星上有许多细长的暗线和暗区,他把暗线称为“水道”。有人干脆把“水道”翻译成英语的“运河”,暗区就成了“湖泊”。有运河就有智慧生命的大规模活动。于是,一个世纪以来,有关这颗红色星球上的火星人和火星生命的传说、猜测和探测不断出现。眼见为实,只有对火星进行逼近观测,才能彻底解开这些谜。20世纪50年代后,人类就开始了利用航天技术探测火星的努力。

早在1962年11月1日,前苏联发射了“火星1号”探测器,开始了人类对火星的逼近探测。

1965年,美国发射的“水手4号”探测器,在距离火星9280千米的高处,首次拍摄了22张火星照片。

1969年,“水手6号”和“水手7号”探测器观测了火星南极,并且发现火星大气中的二氧化氮含量高达95%。

1972年,“水手9号”探测器拍摄了7000多张火星照片,这些照片显示了火星表面70%区域中的峡谷、火山和干涸的河床。

1974年,前苏联发射的“火星5号”首次拍摄了火星的彩色照片。

“水手”系列探测器拍摄的大量照片表明,火星上根本没有什么运河。

那么,火星上究竟有没有生命呢?这必须对火星作进一步的了解,除了逼近观测外,还必须作着陆探测。

1976年,美国发射的“海盗1号”和“海盗2号”探测器携带的两个着陆器,在火星表面成功软着陆。它们测量了火星上的温度、风速、大气压,分析了火星大气和土壤的成分。“海盗号”还在空中拍得4500多张火星照片。令人失望的是,土壤分析结果没有发现生命物质,甚至没有找到有机化合物。但是,这两个着陆器只是随机降落在火星表面的两个点,能不能让探测器在火星上行走,去“寻找”人类感兴趣的目标呢?21年后,这个愿望实现了。

1996年12月,美国发射“火星探路者”探测器。1997年7月4日,“火星探路者”经过7个月的旅行,行程4.94亿千米,终于来到火星,并成功地在火星上的阿瑞斯平原着陆。这是自“海盗号”以后,人类再次把航天器送入火星表面,也是美国航天局跨世纪的一连串火星轨道和着陆探测计划的开始。

“火星探路者”携带了一辆六轮小跑车,称为“漫游者”。“漫游者”在着陆器着陆后的第二天走下着陆器,开始对选定的目标进行研究。在以后的90天里,“火星探路者”共向人类发回了1.6万张照片。

1996年11月,美国发射“火星全球勘探者”飞船。“火星全球勘探者”在1997年9月进入火星轨道,这是人类成功地送入火星的第一个轨道器。

“火星探路者”终于找到了一些支持“火星生命说”的证据,从它发回的1.6万张照片中科学家发现,几十亿年前,火星的阿瑞斯平原曾发生过大洪水,而现在的火星可能与地球一样有晨雾,说明火星上有水,有水就可能有生命。而“漫游者”的研究结果,证实地球上的一块编号为“ALH84001”的陨星,可能来自火星,而美国航天局的科学家宣布,他们在这块陨星中发现了可能存在原始生命的证据。

为了全面了解火星,寻找火星生命的证据,美国计划在1999年以后到21世纪初的10年中,再发射10颗火星探测器,并在2008年,把多达1千克的火星岩石样本带回地球的实验室进行研究。

“月球勘探者”是怎样找到月球水的

20世纪末,“月球勘探者”在月球上发现了水,这一消息对人类来说就像当年哥伦布发现美洲大陆那样惊喜。

早在1996年,科学家在分析研究1994年“克莱门汀1号”探测器拍摄的1500张月面照片后,产生了争议,因为有一张照片被某些科学家怀疑是月球南极的冰湖照片。

于是,“月球勘探者”探测器带着证实月球是否有水的任务,于1998年1月6日发射升空,并于1月12日顺利进入月球轨道,开始了它的找水探测。在月球上空,“月球勘探者”是怎样找水的呢?

原来,“月球勘探者”携带了一种先进的找水仪器——中子光谱仪。我们知道,水分子是由氢原子和氧原子组成的。中子光谱仪对氢原子特别敏感,再加上月球上几乎没有大气,所以,如果中子光谱仪在空中发现月面有过量氢原子存在,就可以找到水。中子光谱仪找水的本领非常高,它高高在上就可以在1立方米的月球土壤里测出一小杯水的含量。

“月球勘探者”经过7个星期的月面扫描探测后发现,月球两极的盆地的底部存在水。

由于那里终年照不到阳光,温度极低,常年在-150℃以下,水都是以固态形态——冰存在。

冰的上面还盖有一层几十厘米厚的土层。

那么,月球水是从哪儿来的呢?科学家们认为,月球经常受到彗星的撞击,而彗星的含水量约为30%~80%,彗尾中水蒸气的含水量高达90%。这些外来的水分在月面受到阳光照射而蒸发,而一部分水蒸气在月球两极那些温度极低的盆地底部凝结起来。所以,这些冰不是集中在一起的,而是与尘土混合的冰渣。

人类是怎样首次登上月球的

美国东部时间1969年7月16日,星期三,一个万里无云的好日子。上午9点半,庞大的“土星5号”运载火箭一声巨响,载着“阿波罗11号”宇宙飞船徐徐升上太空。150多万激动无比的人们赶到肯尼迪航天中心来观看发射,光是新闻记者就达3500人。随着飞船的升空,帽子、手杖、眼镜、钢笔都被抛上了天空,人们发狂般地跳跃喊叫,“上去了!上去了!”的声音震耳欲聋。远在华盛顿电视机旁的尼克松总统高兴地宣布:四天之后为月球探险的全国共庆日。并提议那天全国放假一天。

三天后的7月19日下午,飞船到达月球上空,驾驶长柯林斯完成了最后的不允许出现丝毫偏差的轨道调整,使飞船在月球上空15千米处绕月飞行。7月20日,另外两名航天员阿姆斯特朗和奥尔德林登上了名叫“鹰”的登月舱,从飞船出发,随着制动减速火箭,“鹰”沿曲线轨道徐徐下滑,平稳地降落在月面上一个名叫“静海”的平原。经过6个半小时的准备后,身穿航天服的飞船船长阿姆斯特朗打开了飞船舱门,爬出舱口,在5米高的进出口台上呆上了几分钟,仿佛藉以安定一下十分激动的心情似的。然后,他慢慢地沿着登月舱着陆架上的扶梯走向月面。为了使身体能适应只有地球1/6的月球重力环境,他在扶梯的每一个台阶上都要稍微停留一下,仅仅9级扶梯竟花费了3分钟!

通过电视,地球上亿万人看到了阿姆斯特朗先是小心翼翼地把左脚踏上月面,然后鼓足勇气将右脚也踏在月面上。

人类终于首次在另一个星球上留下了自己的脚印。此时,阿姆斯特朗手腕上的欧米茄手表指针正好指向晚上10点56分。当他向月面迈出第一步时,通过无线电向整个地球上的人类说出:“对于一个人来说,这只是一小步;但对人类来说,这是巨大的一步。”多么朴素而又激动人心的言语啊!

19分钟后,奥尔德林也下到月面上来了。他们两人先是在月面上插上了一面美国国旗,然后留下一块金属纪念碑,上面写道:“公元1969年7月,来自行星地球上的人首次登上月球。

我们是全人类的代表,我们为和平而来。”在月面停留的2小时21分钟里,他们完成了好几项科学试验,比如用铝箔捕捉从太阳射出的稀有气体,设置测量月面震动的月震仪,安放一块0.186平方米的激光反射镜,用来测量地球与月球的精确距离,他们还采集了23千克的月球岩石和土壤。

7月21日,阿姆斯特朗和奥尔德林完成考察任务后,进入登月舱的上升段,与在月球轨道上停留的柯林斯会合后,平安返回了地球。

人类首次登月的壮举,将永载史册。

什么是航天遥感技术

任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特性。航天遥感技术就是利用安装在航天器上的遥感器,来感测地物目标的电磁辐射特点,并将其记录下来,进行识别和判读。遥感器主要有两种,一种是胶片型的,一种是传输型的。

胶片型遥感的资料需要将航天器(如返回式卫星)回收下来,再对胶片进行冲洗判读,破译各种信息资料;而传输型遥感则不同,它不需要回收航天器,而是将遥感资料通过电波不间断地传到地面,当装有遥感器的航天器经过有接收站的上空时,地面接收站对航天器发射的电波信号加以捕捉和接收。航天遥感分辨率已由最初的几十米、十几米发展到现在的1米以内。据说,美国发射的遥感卫星已经可以辨别出八开报纸的报头了。

航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多光谱段地进行感测,获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物的资料,因此航天遥感技术在国民经济建设和军事抗争等很多方面,都获得了广泛的应用。例如应用于气象观测(气象卫星)、资源考察(资源卫星)、地图测绘(测地卫星)和军事侦察(侦察卫星)等等。

时空隧道存在吗

爱看科幻小说的人对“时空隧道”一定非常熟悉:通过时空隧道,老人能亲眼回顾自己的童年;现代人也能步入未来世界去领略种种新事物;人们还可能回到更古老的年代去与恐龙一起漫步……这样的故事吸引着我们。

那么,时空隧道真的存在吗?

有位著名的科学家提出了一种理论,那就是令人惊奇无比的“虫洞”理论。

什么是虫洞呢?科学家们作了个“望文生义”的比喻,虫洞正是“虫咬的洞”。你可以想像眼前有一只大苹果,上面有一只苍蝇,如果这只苍蝇想到苹果的另一面去,它能采取的办法只能是飞过苹果的表面绕到另一面去。换个角度,如果不是苍蝇而是有尖牙的虫子呢?

它的最短途径还是绕苹果表面爬过去吗?它可以选一条最短的路径,用它的牙齿在苹果上咬个洞爬过去,这个虫咬的洞就是虫洞。当然,虫洞在苹果这样的三维空间上是毫无奇特之处的,如果把三维曲面扩展到我们生活的这个四维曲面的世界,虫洞就成为四维空间中可能存在的多连通结构了。

这样一来,虫洞概念在四维空间中就容易理解了:它是空间的“短路”现象,是时间与空间整体结构上的一个洞,是通向宇宙更遥远地方的通道,它把原来相距很远的点联结在一起了。时空隧道的想法虽然近乎于“幻想”,但它不乏科学依据。

早在相对论提出之时,爱因斯坦就曾经预言,在密度极大的物质周围,空间和时间将会受到影响而发生“畸变”,结果可能在宇宙中发现一条通道,它可能会通向宇宙中的任何一个地方,甚至是几十亿光年之远。

如果虫洞真的存在的话,人类可能克服时间的限制,穿越时间隧道,回到过去,走进未来,去领略美好惊奇的非现在世界了。

那么,人们能否找到或制造这种能穿越时空的虫洞呢?目前科学家们还不能肯定。

即使虫洞理论成立,我们也不得不承认,以人类现有的技术水平,别说制造虫洞,就连寻找虫洞也不可能。或许,地球外的某种智慧生命已经掌握这种技术了吧!

同类推荐
  • 求知文库-微不足道的生命

    求知文库-微不足道的生命

    “文明人类远离大自然,靠复杂的技巧谋生,透过知识的眼睛观察其他生灵,看到的只是皮毛,完整的形象却失真不堪。我们庇护动物,是认为它们的生命形式还不完美,以为它们劣于我们,因而命运悲惨,然而我们错了,并且大错特错。人不该以自己来衡量动物。大自然的历史远远超过人类历史,各种动物进化程度更加完美。它们具有的敏锐感觉我们已经退化或者从未获得。它们发出的某些声音我们永远无法听到。它们与我们并非同辈兄弟,也不在我们之下。它们是一个物种,属于另一个国度,与我们在时间和空间的坐标上相遇,共同生活在这个充满辉煌与痛苦的世界上。”……
  • 草原猛士的旅程

    草原猛士的旅程

    广袤无垠的草原,气候类型多样,植物种类丰富,植被类型复杂。在如此辽阔的草原上还生活着许多可爱的野生动物。但是由于人类对草原不合理地开发利用,导致草原生态环境恶化,影响了草原的可持续发展,危机人类与动物的生存环境。如何保护草原、保护地球生态环境,成为人类面对的课题。
  • 求知文库-新时代的海洋工程

    求知文库-新时代的海洋工程

    本书介绍了海洋形态、资源等,培养学生关注新时代的海洋工程主要内容为海洋是个什么样、海洋的奥秘、世界四大洋等。
  • 中华文化撷英动物探索(四)

    中华文化撷英动物探索(四)

    世界是多元的,文化也是多元的;民族文化是民族的魂,是每个民族成员的精神之根;不论意识到还是没意识到,也不管自己愿意不愿意,人人都时时生活在本民族的文化环境中;即使长期生活于他国,文化之魂和根也还是要时时伴随着自己。文化就是这样无时不有,无处不在这些,是全世界各个学科学者们的共识。
  • 遗传学之父孟德尔的故事

    遗传学之父孟德尔的故事

    本书介绍孟德尔——生物遗传学的先驱、奥地利生物学家,阐述其作为农民的儿子对科学的执着、及其理论在中国的传播等。
热门推荐
  • 缥缈纪实录

    缥缈纪实录

    人之一生,待行至水穷处时,再回首往事,不过缥缈……
  • 男人34

    男人34

    与爸妈挤在一间老破楼的一居室里长大的李新民,从小接受着老妈的绝对统领,这让他失去了选择的能力和乐趣。李新民的高考志愿、初恋、工作、婚姻无一不被老妈左右,但悲剧在于,老妈在这个城市里并不是一个强者。她拼尽全力、舍尽老脸,为李新民谋来的不过是一份收入微薄的工作。李新民为了房子,屈服于婚姻;倒插门后,他又领教了比老妈更强势的女人——老婆。他渐渐发现,老妈可以对自己没有要求;但老婆不行,对自己的要求永远没有尽头:婚礼、钻戒、车、孩子、房子……就在他刚刚开窍,找到能满足老婆的方法的时候,他却搬起石头砸了自己的脚……
  • 木阁楼情人

    木阁楼情人

    小镇、古集、老街、木阁楼、女主人、三个情人、一个丈夫,一个女人和这四个男人之间的情感纠葛;还有一个花季少女、一个腐败分子的贪官、以及一个惊天动地的爆炸案:构成了这部长篇小说的生活画面。作品以原生态的笔触描写男女性爱场景,讴歌美好的爱情,也鞭笞人性的丑恶。人物刻划鲜明,极富个性,故事情节波澜起伏、悬念跌宕、扣人心弦、好看耐读。
  • 新手教师的日常

    新手教师的日常

    9月初见,你我皆是壮志踌躇。日未出而出,月已出未归。三年朝夕相伴,在最美好的年华遇见。
  • 玄元道纪

    玄元道纪

    悟道难,成道更难,大道之中蕴藏着无尽的神秘,但同样有着迷失的风险。道劫之外,尚有人劫,谁又能破劫而出证得那天地间无上的尊位。。
  • 我的次元不可想象

    我的次元不可想象

    出生于二次元”冰河时代”的安铭,怀揣着父母的遗志,走向了成为轻小说家,并复兴宅文化的坎坷追梦之路。面对人生的终极考验,以及世界的敌对,他如何在与不同的,但与他走向同一条路的可爱的人们之中,体悟成长的代价,镌刻自己的初心。
  • 完美世界之群雄争霸

    完美世界之群雄争霸

    根据完美世界玩家经历编写的故事,纯属虚构
  • 阁下,请入赘吧

    阁下,请入赘吧

    上一辈子两兄弟爱上一个女人,一个爱的痴狂,一个爱的变态,但阴谋太多,搅事的人太多,三人过得很伤情,最后手牵着手在一场爆炸中灰飞烟灭。这一辈子,她成了夜家的宗主,夜家的女王。重生?NO!正儿八经地转世,不过转世到了自个儿家。上一辈子她是夜家第一位女性宗主,可惜宗主那把椅子一天没坐过,只留了照片和牌位供后世瞻仰,但第二代夜家的女性宗主是她的女儿,她转世成了女儿后代不知道第几代的子孙。**尉迟夜辰,别称不眠智将,却是个病秧子,药罐子。出生时,医生说他活不过3岁。3岁时医生说他活不过13岁。13岁时,医生特么还说他活不过23岁。23岁时,他遇到了夜妖娆。夜妖娆瞅了他两眼,很是中意,敲了敲小拳头:“你,入赘我夜家吧,我保你活到103岁。”哪有总统入赘女方家的?况且他还藏着个秘密——他从来不睡觉,因为白天他是一个人,夜晚又会是另外一个人。WHAT?双重性格?NO,更复杂!夜妖娆:“能同时出现?”尉迟夜辰咳嗽了一声,“一般不会,但极度兴奋的时候,也许……”极度兴奋……哪种兴奋法?
  • 精灵世界那年岔路

    精灵世界那年岔路

    想知道大力士特性的请假王多强吗?想知道太阳之力的相对太阳之护特性是什么吗?想知道伊布龙系进化吗?想知道除了精灵球的收服方法吗?想知道没出现过的新的精灵吗?都在这里书里全部都有这是披这神奇宝贝外皮的玄幻宠物文精灵世界那年岔路了所以别用原著一切以作者设定为主本书正确阅读方式,点击收藏,开始阅读,阅读之后看到不喜欢,放着养几天继续阅读,这样看几章妳就又会喜欢,16章前大概都是设定和交代关系,所有觉得无聊可以大概阅览,感谢你看完使用说明书。PS更新稳定?1更
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!