凡高的宇宙,
可以在《星空》長存,
人類對太空的探索,
永無止境!
愛航天,愛科學,你也能成為傳奇!
1500年,中國明朝的萬戶利用火箭進行飛行,這也是人類歷史上第一次飛天。不論是好奇還是衝動,萬戶以生命為代價,拉開了人類探索太空的序幕。
不過,哪裡是天空?哪裡是太空?
自古以來,天空與太空沒有分界線,困擾著許多科學家。馮·卡門用科學的方法確定了天空與太空的分界線,以海拔100千米為標準。從此,卡門線也被譽為太空起跑線。
那麼,太空是怎樣的呢?
首先,太空中溫度極低。太空處於真空狀態,不能傳導熱量,所以天體受太陽照射才會有熱度。
比如:白天,月球上的溫度很高,赤道處中午127℃;晚上,月球表面會變得很冷,最低達-183℃。
其次,太空中沒有聲音。因為沒有空氣,所以不能傳播聲音,非常寂靜。太空人出艙進行太空行走或修理空間站,如果不戴耳機和通話系統,就只能打啞語。雖然沒有空氣,但還是能傳輸無線電、雷射和紅外線。
再者,太空中沒有方向。在太空,任何方向都可以認為是上下左右,結果許多在地面訓練優秀的太空人,到太空後分不清方向。為了有方向感便在艙壁上懸掛畫像、風景畫等。
最後,太空中沒有地球引力。隨著高度增加,地球引力越來越小,直至為零。沒有引力,也就沒有重量,處於失重狀態。
那麼,地球生物在失重狀態下還可以生存嗎?
我們現在都知道,答案是肯定的,不過人類最開始對這個答案的驗證,還要從一隻小狗說起。
這是一隻西伯利亞混血小狗,它在莫斯科大街上流浪。突然,一輛汽車停了下來,有人把它抱上汽車,這個人是誰呢?
他就是蘇聯航天之父科羅廖夫。他給這隻小狗取了個名字,萊伊卡,就是小捲毛的意思。科羅廖夫帶走萊伊卡做什麼?
原來為了人類登上太空,要先進行動物太空試驗,蘇聯準備將一隻狗送往太空軌道。
當時,已經有11隻太空狗完成了太空訓練科目,萊伊卡是其中之一。後來萊伊卡以優異成績畢業,成為第一批動物太空人。
世界上那麼多動物,為什麼會選中狗呢?
原因在於狗的血液循環系統和呼吸系統與人類非常相近,對狗進行太空試驗,可以為載人飛船的系統設計提供重要依據。
最後,萊伊卡被選中,成為載人太空飛行的先鋒。
1957年11月3日,蘇聯宣布:「衛星—2」號發射成功。
萊伊卡環繞地球一圈的時間為103分鐘,無不適反應。在失重狀態下,萊伊卡照樣進食、飲水、吠叫。
按照計劃,萊伊卡一直活到1957年11月7日,在吃了最後一頓含有劇毒的晚餐後,安靜地死去。
但是,2002年,俄羅斯科學家首次披露了一個驚人秘密!
萊伊卡其實並沒有像官方聲稱的活得那麼長。根據當時的醫學傳感器顯示,太空艙內溫度高達40℃,但為萊伊卡降溫的電扇壓根兒不起作用。
飛行五小時後,萊伊卡的脈搏漸漸消失,最後完全沒了生命跡象。
時至今日,萊伊卡仍是世界上知名度最高的太空狗。作為第一個環繞地球飛行的地球生物,它首次證明了地球生物在失重狀態下仍可以生存,為人類提供了豐富的航天醫學和生理信息。
一直生活在地球上的人類,其實沒能完全認識地球的真正面貌。
直到1959年,美國發射「探險者—2」號衛星,第一次拍攝了地球全景照片,人類才看到自己生活了幾十萬年的地球。從此,人類用測繪衛星重新測繪了自己的藍色星球並監護自己的家園。
您知道哪條河是世界上最長的河流?
曾經教科書和埃及人都這麼說:尼羅河是世界第一大河流。
巴西、秘魯和哥倫比亞卻認為:亞馬孫河才是世界第一大河流。
2001年,美國利用「深藍—1」號測繪衛星,測得亞馬孫河的長度為6992千米,尼羅河的長度約6853千米。國際空間站的測量也證實了亞馬孫河的精確長度。
這些測量數據證實,亞馬孫河的長度超過了尼羅河,成為世界最長的河流,也改變了世界大河的排名。
不僅如此,很多領域都需要測繪衛星大展身手。
1992年,索馬利亞800多萬災民陷入水深火熱之中。為了保證聯合國救援物資的發放,打擊當地軍閥和反政府勢力,聯合國維和部隊開赴索馬利亞。
卻遇到一系列麻煩:索馬利亞首都國際機場跑道有多長?跑道上有多少路障,分布在哪裡?大型運輸機能否降落?
為此,美國國家偵察局馬上派遣「地理星」號測繪衛星和兩顆照相偵察衛星,測量了機場,拍攝了機場的最新照片。
幾天後,第一架大型運輸機滿載聯合國食品,在沒有機場塔臺指揮,僅僅依靠衛星導航和衛星測繪數據的情況下,在索馬利亞國際機場下降、滑行,躲避路障,最後在機場盡頭的邊線戛然停住……
這裡起關鍵作用的,就是專門用於大地測量的測繪衛星,又稱測地衛星、製圖衛星。
與此同時,在探索太空奧秘時,科學家們也對科學理論進行不斷推理與證明。
1916年,愛因斯坦的廣義相對論支持和預言黑洞理論:物質在黑洞「只進不出」,黑洞的引力場非常強大,吸收著一切,如各種星星,連光也不能逃脫。
黑洞理論因此成為天文、物理學界的主流觀點。
但霍金卻提出不同看法:黑洞向外輻射能量。
這種輻射不包含黑洞內部物質的信息,當黑洞最終因為質量喪失殆盡而「蒸發」時,黑洞內部的信息也不知去向。
霍金強調黑洞沒有磁場,所有物質在進入黑洞後就把自己所攜帶的信息全部丟失了。
雖然霍金幾乎完全癱瘓,只能用眼睛控制電腦,但從1988年起,霍金在科普作品《時間簡史》中闡述自己的宇宙論,被英國《星期日時報》連續五年評為最暢銷圖書。
十幾年來,天文學家利用「哈勃」「康普頓」等14架太空望遠鏡,進行長期天文觀察,最後美國史密森天體物理學會宣布:確實觀測到星系和類星體中心的「大黑洞」,但沒探測到「霍金輻射」和「黑洞蒸發」。
在猜想與事實、錯誤與科學、名譽與真理面前,霍金勇敢地選擇了後者。
他不惜自己的聲譽,曾四次發起科學史上著名的賭局,儘管他的「黑洞」賭局每次都輸。
2004年7月21日,霍金承認第四次科學賭局輸了,並嚴肅地向全世界宣布:黑洞有磁場,信息應該守恆。
霍金推翻了自己先前的黑洞理論,但是霍金的宇宙理論體系,為人類呈現了一個難以置信的宇宙,同時也為未來太空航行指明了方向。
正如作者所說,人類是地球上最有想像力的生物。自古以來,人類就夢想著飛上太空。中國人想像著月球上有嫦娥,孫悟空一個筋鬥就是十萬八千裡。
如今,人類確實飛上了太空,利用航天科技,在衛星通訊、空間天文、生態環境等領域中發現了很多不可替代的應用價值,這些都被記錄在這本書中,《人類昂首奔赴太空的119個偉大瞬間》。
那麼就請你親自翻開書本,繼續體會那些激動人心的航天時刻。
來源:景泰縣圖書館