1. 太空的奧秘有哪些呢
太空的奧秘具體如下:
太空中大約有數千顆行星,太空中有一些你無法想像的極端天氣條件,金星的溫度是沸水的五倍,海王星的風速最高,達到每小時1600英里。
土星和天王星也有非常快的風,但沒有海王星快。太空中大約有數千顆行星,太空中有一些你無法想像的極端天氣條件。
金星的溫度是沸水的五倍,海王星的風速最高,達到每小時1600英里。土星和天王星也有非常快的風,但沒有海王星快。
太空簡介:
太空(英語:Space),漢語字典解釋是極高的天空。位於瑞士日內瓦的國際航空聯合會定義了大氣層與太空的界線:以離地球海平面100千米(約62英里)的高度為分界線,稱為卡門線。
卡門線以美國科學家西奧多·馮·卡門的名字命名。
2. 宇宙的奧秘的資料
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宇宙的定義是地球大氣層以外的空間和物質。在宇宙中,地球是目前人類所知唯一一顆有生命存在的星球。
宇宙的創生:
爆炸之初,物質只能以中子、質子、電子、光子和中微子等基本粒子形態存在。宇宙爆炸之後的不斷膨脹,導致溫度和密度很快下降。隨著溫度降低、冷卻,逐步形成原子、原子核、分子,並復合成為通常的氣體。氣體逐漸凝聚成星雲,星雲進一步形成各種各樣的恆星和星系,最終形成我們如今所看到的宇宙。
不斷膨脹:
暗能量占據宇宙全部物質的74%,它是宇宙加速膨脹的推手。宇宙的膨脹進程處於兩種相剋的力量平衡之中,如同陰陽相剋。其中的一種力量是引力,它們的作用使膨脹減速,而另一種強大的反制力量則是暗能量,它使宇宙加速膨脹。而現在看來,暗能量勝出了。宇宙中可見物質遠遠不足以把宇宙連成一片,如果不是存在一種神秘而不可見的物質,星系早就分崩離析。科學家把這種看不見的神秘物質稱為「暗物質」。
加速膨脹:
研究人員計算出目前的宇宙膨脹速度,即所謂哈勃常數,約為73.2公里/(秒·百萬秒差距)。每百萬秒差距相當於326萬光年,因此一個星系與地球的距離每增加百萬秒差距,其遠離地球的速度每秒就增加73.2公里。這意味著,在98億年內,宇宙天體間的距離將擴大一倍。
宇宙的結局:
熱力學定律不會讓宇宙獲得永生,新的恆星無法繼續形成時,宇宙抵達熱寂平衡點,宇宙的狀態如同誕生之初的那一碗湯狀時空。熱寂是熱力學上的終點,整個宇宙任何一處的溫度都僅僅比絕對零度高一些,這意味著沒有東西會倖存下來。少部分科學家認為,宇宙結局如果是大坍縮,所有的物質最終都會變成原子狀態,再經過一次偶然的量子漲落,新一輪的大爆炸又形成了,下一個宇宙誕生
3. 太空的奧秘多麼
宇宙空間是人類繼地球大陸、海洋和大氣層以後進人的第四個活動領域。一直以來浩瀚無垠的宇宙對於人類來說都是一個陌生的世界,充滿著無窮的魅力。沒有人知道它來自哪裡又將去向何方,而其中究竟隱藏著多麼巨大的秘密?從哥白尼的天體運動理論到牛頓的萬有引力學說,從中國望遠鏡的發明到今天的飛船造訪目標,人類對宇宙的探索一直在進行著。
宇宙究竟是什麼?古人雲,上下四方為之宇,古往今來為之宙;按物理學的觀點,上下四方是空間,是一個三維概念,古往今來是時間,是一個一維概念,所以,宇宙兩個字聯起來,是一個四維空間。可見古人對宇宙的定義,是帶有樸素的唯物辯證法的觀點的。而按現代的觀點,宇宙是指廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱.由於宇宙是處於不斷地運動和發展之中的,也就是說人類目所能及的地方以及人類還沒有看到但是仍然存在的物質都是宇宙。人們對宇宙奧秘揭示得越多,就越發現宇宙的深不可測。
人類對宇宙認識進程,先從地球開始,地球只是太陽系的一個普通成員與其他八顆行星一起日夜繞著太陽旋轉,連同衛星、慧星、小行星和流星,組成太陽系。再從太陽系延伸到銀河系,銀河系包括有1000多億顆恆星,所佔宇宙空間直徑已達10萬光年。
然而銀河系並不是宇宙空間的盡頭。在銀河系之外,還有許多「河外星系」。天文學家已發現10億多個河外星系,每個河外星系都包含有幾億、幾百億甚至幾千億顆恆星和大量的星雲和星際物質。所有河外星系又構成更龐大的總星系。目前,通過射電望遠鏡和空間探測,已觀測到距離我們地球約200億光年的一種似星非星的天體,稱為「類星體」。這一發現,又把人類視線拓展到200億光年的宇宙深空。
為了讓青少年更全面地了解宇宙,本書從宇宙、太陽系、地球、月球及奇譎璀璨的星空五大方面來講述宇宙這個大空間。文章通俗易懂,深入淺出,以精簡、凝練的語言帶青少年朋友們展開一次神秘的宇宙之旅。全書融知識性和趣味性於一體,體例嚴謹規范,是青少年必備的科普讀物。另外,在講述知識的同時,還配有相關知識的上千幅彩色圖片,有極強的觀賞性。
4. 宇宙都有哪些鮮為人知的小秘密
銀河系核心處的恆星誕生數量少於已知星系平均值
在宇宙空間中分布的各大星系,就像是不同形狀、不同大小的宇宙島,它們中的每一個運行系統都包含了塵埃、氣體、恆星系,以及神秘的暗物質。眾所周知,地球、太陽系和銀河系之間存在被包含和包含的關系,而我們所在的銀河系與宇宙中的其他宇宙島相比,不僅是人類對其賦予了更特殊的角色,就連星系本身也呈現出了一些不同於其他星系的特徵。
5. 宇宙的奧秘是什麼
你想了解什麼?奧秘這個詞太廣義了。宇宙中所包含所存在的物體、物質太多,人類從19世紀就開始對宇宙進行觀測,20世紀進行探索,可以說相比地球上的海洋,人們對宇宙了解更多。宇宙中所含有很多物質,這些物質都具備很強大的作用,比如說暗物質,科學家對其的預測是暗物質可以扭曲時空,使看似很長的一段距離縮短。還有飯反物質,是人類通過對反質子的發現預想的一種存在宇宙中的神秘物質,它的作用要遠遠高於核能,從威力還是能量都要大於人類所發現的任何物質。這兩種只是人類發現和猜想島到宇宙中存在的兩種神秘物質,當然,宇宙中還有更多的物質等待人類開發探索。再說宇宙的大小,目前人類對宇宙的了解,宇宙的半徑約在450億光年,也就是說直徑在900億光年左右,這不過是人類目前所觀測到的。宇宙中星系也有很多,而星系的外觀和大小也各不相同,但星系的形成,都是通過引力來形成的,像銀河系看似一個盤子形狀的,其實就是圍繞著一個中心引力來進行運轉。說了這么多,宇宙中存在的任何奧秘都是有科學依據的,之所以稱之為奧秘,只不過是現在人類對其還不了解,科學水平還達不到,當人們科學水平更高,解釋了這些原理,那奧秘就不存在了。
6. 我所了解的宇宙的奧秘
我所了解的宇宙的奧秘、創造地球萬物就是為了人;天書《聖經》詩篇8章3~4節,我觀看你指頭所造的天,並你所陳設的月亮星宿,便說,人算什麼,你竟顧念他? 世人算什麼,你竟顧念他?
太陽系中,地球又恰好處於一個適中的位置,太近太遠都不相宜。如果地球距太陽近一些,如水星和金星,則太熱,任何生物都不能存在;如果地球距太陽遠一些,如火星,其表面永遠處於冰凍狀態,則太冷,人就不能活。
地球的自轉公轉周期長短、轉速快慢也正適中;以自轉周期而論,如周期太長、自轉速太慢則其向陽面長期暴露於日光之下,灼熱如火(攝氏400度以上),背陰面則長期不見陽光,酷寒似冰(攝氏負173度)。如自轉周期太短、則因轉速太快,地面的風速將造成災難,例如木星的自轉周期為10小時,其表面風速即達每小時2000公里以上,則海水將大量向赤道一帶集中,低緯度地區將有大片陸地被海水淹沒,剩餘的陸地也將受到強大的潮汐浪濤沖刷,百物不生。高緯度地區則將有大片海床變為陸地,由於缺水,大片陸地將變為沙漠,令人聞之色變。
地球之赤道平面與黃道平面(公轉軌道平面)並不一致,有約23度半的傾角。此傾角如太小,地上將無四季寒暑之分。如果傾角太大,則季節溫差將過分劇烈,而且大部分地區將是夏季永晝,冬季永夜,無法適應人類生存。
地球的周圍有相當強的磁場(據控測,並非所有星球都有同樣的磁場),可使地面生物免受太陽粒子流的傷害,並在大氣層的高空形成一電離層。大氣高空的電離層和臭氧層對來自太空的電磁波有良好的屏蔽作用。否則,過量的電磁波將危害人和動物的健康。值得注意的是大氣層雖能屏除絕大部分的電磁波,但卻容許可見光通過。須知可見光也是電磁波段,是寬廣的電磁波譜中極為狹窄的一個波段。由於人的視覺細胞對這個波段敏感,乃成了可見光。頻率高於或低於這一波段的電磁波則一概不能為人的視覺細胞所接受,故不可見,但其為電磁波的本質與可見光並無兩樣。大氣層對一般電磁波有如一堵難以穿越的厚牆,而唯獨對可見光卻如明凈的玻璃,網開一面,暢通無阻。這在地球物理學上稱為「可見光窗口」。這實在是一個令人驚奇的現象。因為沒有這一奇特的窗口,大氣層將對所有電磁波一視同仁,一概隔絕,則地面將成一片黑暗世界,不見天日,一切生命現象將一概化為烏有。
對於頻率較紫光略高的紫外線,大氣則只將其大部分吸收,卻容許少量通過,這一點也有重要意義。過多的紫外線會傷害眼睛和皮膚,並引起癌變,但少量紫外線則人體所必需。否則,人體的固醇類將不能轉化為維生素D,因而導致軟骨病,而且兒童也不能正常發育。近年來由於過量使用人為的氟烷化合物(冷媒),以致臭氧層受到污染破壞而出現破洞,於是人類健康立即感受威脅。足見地球生態環境平衡狀態之精細及不容恣意干擾,是人類智慧所無法設計,更是無法自然湊巧能形成的。
地球表面為一層大氣所包圍,位於地球外20~25公里的空氣上還有臭氧集中的平流層。這層大氣既為生命所必需,又為地面生物提供良好的保護。如果沒有大氣,來自太空的隕石將像超級炮彈一樣,將地面的一切毀壞凈盡。因有大氣保護,絕大部分隕石尚未落地之前就已焚化消失。由此所產生的細微粉塵,則恰恰使直射的日光受到一定程度的散射。這一散射對人的視覺非常重要。它不但使天空呈現明亮美麗的蔚藍色,而且使地面的光照變得柔和均勻,使人獲得均衡的視覺。否則,地面景物在強烈的直射陽光下,明暗對比將過分強烈,難以形成清晰的視像。天上則除眩目的日光和刺眼的星斗之外,整個天空背景無論晝夜都將是一片漆黑,既無蒼穹碧落,也無良辰美景,舉目所見,唯有黑白分明。
大氣層對地面既有保護作用,又有溫室效應,可使地面溫度保持和暖而且穩定。同時,一定強度的大氣壓力是使地面水在常溫下保持液體狀態的必要條件,故大氣層的厚度必須適中。如果大氣層太稀薄,保護作用不足,地表熱量易散布流失,以至溫度下降,晝夜溫差加大。而且氣壓太低,將使地面水在常溫甚至在低溫下即持續沸騰不已,直至全部氣化而消失,地面所有動植物均將因缺水而死。反之,如果大氣太厚重,則過高的氣壓非人和動物所能耐受,而且過強的溫室效應,也將使地面溫度持續上升而危及動植物的生存。
為滿足生物對空氣的需要,生命所需的地球基本條件表層氧的水平始終保持在非常狹窄的參數內,人類接觸的大氣,氮氣、氧氣、二氧化碳組成也必須調配得當。氧氣為多數生物所必需,氧太少,生物將窒息;氧太多,亦對生物有害。故必須用其它不活潑的氣體將氧氣稀釋成約21%的水平。地球表層氧若高於25%會自燃;且過強的氧化作用將使地面成為一片火海,甚至金屬也會燃燒。若低於15%人類生命會窒息。
地球大氣的五分之四是氮氣,它除了能將氧氣稀釋之外,在逐漸轉為固體化合物之後,又是植物最主要的營養來源,也間接滿足動物的營養需要。如以其它惰性氣體代替氮來稀釋氧氣,則所有動植物均將因不能合成蛋白質而通通滅絕。除氧和氮之外,大氣中還必須有適當濃度的二氧化碳。二氧化碳太少,則植物不能進行光合作用,勢必枯死,動物因無碳水化合物為食,也不能生存。如二氧化碳太多,也將使動植物不能呼吸。且二氧化碳有很強的溫室效應,過量也將使地面溫度失控。
就目前所知,在太陽系中,並無任何其它星球具備與地球類似的大氣層。水星和月球一樣,因其重力太小,現在已無任何空氣存留。金星大氣則過於濃重,其氣壓相當於地球之90倍,這樣高的氣壓,顯然非人類所能耐受。且其二氧化碳的含量高達90%,又有濃烈的硫酸霧,其酸度可侵蝕金屬,更不必說生物了。火星大氣中幾乎沒有氧和氮,二氧化碳則佔94%,完全不適合動植物呼吸。木星和土星大氣之表層則90%以上為氫,其餘為氦,稍向深層則有甲烷、乙烯和氨等,都是有毒氣體。天王星和海王星之大氣成份尚未完全確定,估計除氫和氦之外,尚有更多的四烷和氨之類。冥王星之大氣主要為氖和甲烷構成。總之,所有這些星體的大氣一概不能容許人類生物存在。
地球上的物質都是熱脹冷縮,但水在攝氏4度時密度最大,低於攝氏4度時反而膨脹,所以冰總是浮在水面上。若按常規熱脹冷縮原理,就該從下至上結冰,那水生物就無法活著。是誰「為了保護活物的生命設計了『反膨脹』?」稍有思維力的人都不會說:這是「自然選擇」,巧合而已!
質子與電子數目相等的精確誤差10的37次方分之一,否則宇宙的電磁力就將克服各種引力,使星體不能形成。
質子與電子的重量比是1:1,836,科學家們不知道為什麼會有此比率,只知道如果差異小,就無法形成必要的分子,就沒有化學,沒有生命。
物理學家和化學家,永遠都在解決的一個永遠解決不了的問題:物質的最微觀本質是什麼?分子-原子-原子核-質子-中子-誇克-輕子-傳播子……。其實,正如數學中的小數點後的數字,可以永遠寫不完一樣,「物質本質是什麼」的問題也是永遠沒有答案的!這是正規的權威科學家的斷言,決不是人們隨便就能看到的那種、傳了150多年的街談巷議的童話。
休羅斯(Hugh Ross)寫的書,有一段是討論地球的 33個特性,來估計這些都剛好適合有生命的機率是多少,結果是 10的 -42次方。他也估計宇宙中最多有 10的 22次方個行星。所以在全宇宙有一個適合人類肉體生命的行星的機率是 10的 -20次方。
物理學家發現,宇宙間的4種基本力有確定的強度:引力、電磁力、強原子核力和弱原子核力,它們中間任何一種力的強度與現在稍有不同,生命就不可能存在。
物質對反物質的略微超過、離心力完全抵消向心力、宇宙中所有星球都在旋轉,各自的引力、離心力和轉速都不同,卻井然有序。
我們所生存的地球、月球、太陽系中,使我們賴以存活的特性,如:地球表面的溫度、重力、一天的長度、一年的長度、地軸的傾斜、月球的引力與周期、大氣的質量與成份、地球表面的成份、以及陸地和水的分布,這些都不能出差錯,我們才可能活在這兒。這一切同時發生的機率非常渺小,要想在宇宙中找到適宜人類生存的第二個星球,幾乎不可能。這矛盾著卻有統一的現像,不論科學發達到多高的程度,人類都是無力設計的,決不可能自然形成的巧合。
你即使把最好的打字機交給一個不識字的盲人去敲打,不管他多麼勤奮不懈,也只能打出一些毫無意義的東西,決不可能打出一篇學術論文;同理,你即使把全部必要的數字、符號、字母都交給一個不懂事的孩子去隨意拼湊,無論如何,也不可能拼出一部高等數學。如果所有的素材盡是這類毫無意義的東西,不管你怎麼選擇也無濟無事。所以人們應該醒悟,不要再跟著隨大流走入死胡同了。
如同我們吃的菜,要加多少食鹽,少了沒味,多了不能吃。現今醫學發現,人一天只能吃一啤酒瓶蓋鹽,多了就會引起血管硬化,這是醫學基本知識、涉及人類生命的大事,人人都應該知道並實施的。但是現今年齡稍大的人誰不血管硬化? 我們天天吃菜,天天燒菜,一點鹽都配不好,而這么大的地球,給人用的空氣及全備的各樣條件卻調得如此恰當,是否會愚蠢地說:「自然會如此湊巧地形成」呢?
但是造物主創造這么大、這么多的天地萬物,天書《聖經》篇幅只佔五分之二,造天造地造地球萬物的五天中都只略略一語,而造動物和人佔了五分之三;造這么多類動物和只一種人的第六天中,單造人卻佔四分之三的篇幅,而顯得認真,詳細,極為重視,可見造物主創造地球上的萬物又都是為了人。
7. 太空的奧秘是什麼
太空的奧秘是:宇宙空間是人類繼地球大陸、海洋和大氣層以後進人的第四個活動領域。
一直以來浩瀚無垠的宇宙對於人類來說都是一個陌生的世界,充滿著無窮的魅力。由於宇宙是處於不斷地運動和發展之中的,也就是說人類目所能及的地方以及人類還沒有看到但是仍然存在的物質都是宇宙。人們對宇宙奧秘揭示得越多,就越發現宇宙的深不可測。
人類對宇宙認識進程,先從地球開始,地球只是太陽系的一個普通成員與其他八顆行星一起日夜繞著太陽旋轉,連同衛星、慧星、小行星和流星,組成太陽系。再從太陽系延伸到銀河系,銀河系包括有1000多億顆恆星,所佔宇宙空間直徑已達10萬光年。
太空原則和規則
外空的利用應為全人類謀利益;外空和天體供一切國家在平等基礎上自由探測和利用;任何國家不得將外空和天體據為己有;探測和利用外空應遵守國際法和維護國際和平與安全;禁止將載有核武器或其他大規模毀滅性武器的人造衛星或航天器放置在地球衛星軌道和外層空間。
發射國對射入外空的物體及其所載的人員具有管轄權和控制權;對緊急降落的宇航員應給以一切可能的協助,盡力予以營救和送回發射國,發現的外空物體應予歸還;發射國為其外空物體對地面上或對飛行中的飛機造成的損害負有賠償的絕對責任。
8. 關於太空的知識
「太空」是由無極元和能量相互作用而構成的、物質的,存在時空概念並存在於宇宙內部的一個有限的,有著開始和結束的整體事件,是易學中的太極世界。太極世界裡有能量、有物質、有時空和事件。太空同樣也是佛教中描述的「萬有」,是基督教中描述的「一切」。柯易《論宇宙和太空》
地球大氣層以外的宇宙空間,大氣層空間以外的整個空間。物理學家將大氣分為5層:對流層(海平面至10千米)、平流層(10~40千米)、中間層(40~80千米)、熱成層(電離層,80~370千米)和外大氣層(電離層,370千米以上)。地球上空的大氣約有3/4在對流層內,97%在平流層以下,平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。某些高空火箭可進入中間層。人造衛星的最低軌道在熱成層內,其空氣密度為地球表面的1%。在1.6萬千米高度空氣繼續存在,甚至在10萬千米高度仍有空氣粒子。從嚴格的科學觀點來說,空氣空間和外層空間沒有明確的界限,而是逐漸融合的。聯合國和平利用外層空間委員會科學和技術小組委員會指出,目前還不可能提出確切和持久的科學標准來劃分外層空間和空氣空間的界限。近年來,趨向於以人造衛星離地面的最低高 太空度(100~110)千米為外層空間的最低界限。
空間論
主張以空間的某種高度來劃分領空和外層空間的界限,以確定兩種不同法律制度適用的范圍。
功能論
認為應根據飛行器的功能來確定其所適用的法律,如果是航天器,則其活動為航天活動,應適用外空法;如果是航空器,則其活動為航空活動,應受航空法的管轄;整個空間是一個整體,沒有劃分領空和外層空間的必要。
就「空間論」而言,關於確定外層空間的下部界限大致又有以下幾種意見:
①以航空器向上飛行的最高高度為限,即離地面30~40公里
②以不同的空氣構成為依據來劃分界限。由於從地球表面至數萬公里高度都有空氣,因而出現以幾十,幾百,幾千公里為界的不同主張,甚至有人認為凡發現有空氣的地方均為空氣空間,應屬領空范圍
③以人造衛星離地面的最低高度(100~110公里)為外層空間的最低界限。
1976年,巴西、哥倫比亞、剛果、厄瓜多、印度尼西亞、肯亞、烏干達和扎伊爾等8個赤道國家發表《波哥大宣言》。主張各赤道國家上空的那一段地球靜止軌道 (離地面35871公里)屬於各該國的主權范圍。上述主權要求,使外空劃界問題進一步復雜化。近年來,一些持「空間論」者逐漸趨向於接受上述第三種意見,即離地面100公里左右為外層空間的下部界限。1975年,義大利在外空委員會提出以海拔90公里為領空(空氣空間)的最高界限。1976年,阿根廷、比利時和義大利支持以海拔100公里為界。1979年,蘇聯建議離海平面100~110公里以上為外層空間,同時各國空間物體為到達軌道和返回發射國領土,有飛越其他國家領空(空氣空間)的權利。但另外一些國家,如美國、英國、日本等,則認為從空間科技現狀來看,仍無法規定一定高度作為領空(空氣空間)和外層空間的界限。他們強調劃定外層空間的條件和時機還不成熟。
外空的定義和界限以及地球靜止軌道的法律地位問題尚在聯合國和平利用外層空間委員會審議之中。外空委員會正在審議衛星直接電視廣播、衛星遙感地球,以及在外空使用核動力源等問題,以便草擬有關的法律原則。
編輯本段
在外空使用核動力源問題
外空委員會科學和技術小組委員會在1979年研究報告的結論中稱,只要充分履行有關使用核動力源的安全標准和規定,核動力源可以在外空安全使用。現在法律小組委員會正在上述研究報告的基礎上審議能否在現有的國際法規范方面,補充有關在外空使用核動力源的規定問題。
編輯本段
外層空間法
聯合國和平利用外層空間委員會(簡稱「外空委員會」)作為永久性機構,於1959年成立。外空委員會設 太空立了法律和科技兩個小組委員會,分別審議和研究有關的法律和科技問題。除上述1963年聯大通過的宣言外,外空委員會先後草擬了5項有關外空的國際條約,即《關於各國探索和利用包括月球和其他天體在內外層空間活動的原則條約》(1966,簡稱《外層空間條約》)、《營救宇宙航行員、送回宇宙航行員和歸還射入外層空間的物體的協定》(1967)、《空間物體所造成損害的國際責任公約》(1971)、《關於登記射入外層空間物體的公約》(1974)和《關於各國在月球和其它天體上活動的協定》(1979),中國於1983年12月加入了《外層空間條約》。
上述條約提出了一些重要原則和規則,對外層空間法的形成起了重要作用,它們包括:外空的利用應為全人類謀利益;外空和天體供一切國家在平等基礎上自由探測和利用;任何國家不得將外空和天體據為己有;探測和利用外空應遵守國際法和維護國際和平與安全;禁止將載有核武器或其他大規模毀滅性武器的人造衛星或航天器放置在地球衛星軌道和外層空間;發射國對射入外空的物體及其所載的人員具有管轄權和控制權;對緊急降落的宇航員應給以一切可能的協助,盡力予以營救和送回發射國,發現的外空物體應予歸還;發射國為其外空物體對地面上或對飛行中的飛機造成的損害負有賠償的絕對責任;發射國在切實可行范圍內將所發射的外空物體和有關情報通知聯合國秘書長;各國探測和利用外層空間應進行合作和互助;在外空進行活動時,應照顧其他國家的利益;從事外層空間活動應避免使外空遭受有害的污染和使地球環境發生不利的變化;月球和其他天體應限用於和平目的,禁止各種軍事利用;月球和其他天體及其自然資源為人類共同財產;公平分配這些資源帶來的利益並對發展中國家和對探索作出貢獻的國家給予特殊照顧,等等。
在國際法上,盡管有些學者曾經提出過領空無限的主張,但由於地球的自轉和公轉,以及整個太陽系的運動,認為國家主權無限制地延伸到宇宙中去是沒有實際意義的。對外空的探測和利用以及數以千計的人造衛星不斷地在圍繞地球的軌道上運行的事實,表明外層空間依其性質是難以成為國家主權控制的對象的。1963年聯合國大會通過的《各國在探索與利用外層空間活動的法律原則的宣言》,確定了外層空間供一切國家自由探測和使用,以及不得由任何國家據為己有這兩條原則。
聯合國和平利用外層空間委員會(簡稱「外空委員會」)作為永久性機構,於1959年成立。外空委員會設立了法律和科技兩個小組委員會,分別審議和研究有關的法律和科技問題。除上述1963年聯大通過的宣言外,外空委員會先後草擬了5項有關外空的國際條約,即《關於各國探索和利用包括月球和其他天體在內外層空間活動的原則條約》(1966,簡稱《外層空間條約》)、《營救宇宙航行員、送回宇宙航行員和歸還射入外層空間的物體的協定》(1967)、《空間物體所造成損害的國際責任公約》(1971)、《關於登記射入外層空間物體的公約》(1974)和《關於各國在月球和其它天體上活動的協定》(1979),中國於1983年12月加入了《外層空間條約》。由柳洪平與謝宇軒創建。
太空武器
太空武器大部分是新概念武器,主要有:
利劍
——激光武器:用激光作武器的設想是基於激光的高熱效應。激光產生的高溫可使任何金屬熔化。同時激光以光速(每秒鍾30萬千米)直線射出,延時完全可以忽略,也沒有彎曲的彈道,因此不需要提前量,簡直指哪打哪。另外,激光武器沒有後坐力,可以迅速轉移打擊目標,還可以進行單發、多發或連續射擊。激光武器的本質就是利用光束輸送巨大的能量,與目標的材料相互作用,產生不同的殺傷破壞效應,如燒蝕效應、激波效應、輻射效應等。正是靠著這幾項神奇的本領,激光武器成為理想的太空武器。
長矛
———粒子束武器:它是利用粒子加速器原理製造出的一種新概念武器。帶電粒子進入加速器後就會在強大的電場力的作用下,加速到所需要的速度。這時將粒子集束發射出去,就會產生巨大的殺傷力。粒子束武器發射出的高能粒子以接近光速的速度前進,用以攔截各種航天器,可在極短的時間內命中目標,且一般不需考慮射擊提前量。粒子束武器將巨大的能量以狹窄的束流形式高度集中到一小塊面積上,是一種殺傷點狀目標的武器,其高能粒子和目標材料的分子發生猛烈碰撞,產生高溫和熱應力,使目標材料熔化、損壞。
神鞭
——微波武器:由能源系統、高功率微波系統和發射天線組成,主要是利用定向輻射的高功率微波波束殺傷破壞目標。微波波束武器全天候作戰能力較強,有效作用距離較遠,可同時殺傷幾個目標。特別是微波波束武器完全有可能與雷達兼容形成一體化系統,先探測、跟蹤目標,再提高功率殺傷目標,達到最佳作戰效能。它猶如無形的「神鞭」,既能進行全面毀傷、橫掃敵方電子設備,又能實施精確打擊、直擊敵方信息中樞。可以說,微波武器是現代電子戰、電磁戰、信息戰不可或缺的基本武器。
飛鏢
———動能武器:動能武器的原理十分簡單,說白了,它和飛鏢傷人的道理完全一樣。一切運動的物體都具有動能。根據動力學原理,一個物體只要有一定的質量和足夠大的運動速度,就具有相當的動能,就能有驚人的殺傷破壞能力,這個物體就是一件動能武器。所謂動能武器,就是能發射出超高速運動的彈頭,利用彈頭的巨大動能,通過直接碰撞的方式摧毀目標的武器。這里最重要的一點是動能武器不是靠爆炸、輻射等其他物理和化學能量去殺傷目標,而是靠自身巨大的動能,在與目標短暫而劇烈的碰撞中殺傷目標。所以,它是一種完全不同於常規彈頭或核彈頭的全新概念的新式武器。
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太空站
太空站太空站又稱為「空間站」、「軌道站」或「航天站」,是可供多名宇航員巡航、長期工作和居住的載人航天器。在太空站運行期間,宇航員的替換和物資設備的補充可以由載人飛船或太空梭運送,物資設備也可由無人航天器運送。1971年前蘇聯發射了世界上第一個太空站———「禮炮」1號,此後到1983年又發射了「禮炮」2—7號。1986年前蘇聯又發射了更大的太空站「和平」號。美國1973年利用「阿波羅」登月計劃的剩餘物資發射了「天空實驗室」太空站。
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太空旅遊
太空旅遊是基於人們遨遊太空的理想,到太空去旅遊,給人提供一種前所未有的體驗,最新奇和最為刺激人的是可以觀賞太空旖旎的風光,同時還可以享受失重的味道。而這兩種體驗只有太空中才能享受到,可以說,此景只有天上有。太空游項目始於2001年4月30日。第一位太空遊客為美國商人丹尼斯蒂托,第二位太空遊客為南非富翁馬克·沙特爾沃思,第三位太空遊客為美國人格雷戈里·奧爾森。聶海勝就是其中的一位。
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太空行走
太空行走(Walking in space)又稱為出艙活動,即航天員在載人航天器之外或在月球和行星等其他天體上完成各種任務的過程。它是載人航天的一項關鍵技術,是載人航天工程在軌道上安裝大型設備、進行科學實驗、施放衛星、檢查和維修航天器的重要手段。要實現太空行走這一目標,需要諸多的特殊技術保障。
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太空探索
1957年10月4日,前蘇聯第一顆人造衛星上天,拉開了人類航天時代的序幕。前蘇聯宇航員、大名鼎鼎的加加林,於1961年4月12日,乘坐前蘇聯「東方號」飛船,環繞地球飛行了一圈,歷時近兩個小時,成為第一位進入太空的人。
登月
月球是距離地球最近的天體(約38萬公里),是人類進行太空探險的第一站。前蘇聯1959年發射的月球2號探測器在月球著陸,這是人類的航天器第一次到達地球以外的天體。同年10月,月球3號飛越月球,發回第一批月球背面的照片。1970年發射的月球16號著陸於豐富海,把100克月球土壤送回了地球。
美國在20世紀60年代開始的雄心勃勃的「阿波羅」計劃的目的就是將人類送上月球進行實地考察。在此之前的1961年到1967年間,9個「徘徊者」、7個「勘測者」探測器和5個月球軌道器先後對月球進行了考察。它們拍攝了月球的照片,並分析了月球的土壤,為登上月球做好了准備。隨後美國便使用「土星」5號運載火箭先後向月球發射了17艘「阿波羅」飛船。其中「阿波羅」1-3號是試驗飛船,4-6號是無人飛船,7號飛船載人繞地球飛行,8-10號載人繞月飛行,11號至17號是載人登月飛行。
1969年7月16日發射的「阿波羅」11號使人類首次登上了月球。執行該次任務的是阿姆斯特朗、阿爾德林和柯林斯。飛船抵達月球軌道後,柯林斯駕船繞月飛行,另兩名宇航局駕駛登月艙於7月20日降落在月球表面的靜海。阿姆斯特朗成為第一個登上月球的人。宇航員在月球表面進行了實地的科學考察,並把一塊金屬紀念牌和美國國旗插上了月球。此後又有5次成功的登月飛行,宇航員在月球上停留的時間總共約300小時。
此後對月球的考察幾乎停滯,直到1994年,美國又發射了「克萊門汀」號無人駕駛飛船,對月球進行了新的地貌測繪,其目的是為在不久的將來建立月球基地和月基天文台作準備。1998年1月6日發射升空的「月球勘探者」攜帶有中子光譜儀探測氫原子。它發現在月球兩極的盆地底部存在水。
金星和水星
金星的半徑、質量、密度等與地球接近,是地球的姊妹行星。人們對它的興趣很大,然而,地面觀測 太空所得的資料比較貧乏,對金星的研究充滿了未知數。航天器可以使人們了解它更多的信息。雖然最初的幾次探測器發射都失敗了,但1962年美國發射的水手2號從距金星35000千米處飛過,成功地實現了航天器首次飛越行星,同時它發現金星表面溫度高達400多度。1969年至1981年,前蘇聯的金星5號至14號探測器先後在金星表面著陸成功,執行了多項科學考察任務。美國1978年5月20日發射的先驅者-金星1號經過長距離飛行,於同年12月4日到達金星並圍繞它飛行,它用雷達探測了金星地形。先驅者-金星2號到達金星後向金星大氣釋放了4個探測器,探測器在向金星表面墜落的過程中,獲得了金星大氣、雲層、磁場等各方面的數據。1989年美國發射的「麥哲倫號」探測器又運用綜合孔徑雷達對金星表面進行了探測。這些探測使我們了解到金星的磁場很弱,表面氣壓是地球海面氣壓的90倍。金星12號還探測到了閃電。
美國發射的「水手10號」飛船在考察了金星之後,曾3次飛臨水星。是它發現了水星的磁場和磁層,並探測出水星大氣的主要成分是氦。飛船上的兩個攝像機拍攝了多幅圖象,揭示出水星地形是由大量的隕石坑和盆地組成的。
火星任務
火星很像地球,有堅硬的表面和四季的交替。同時它還擁有隨四季變化的極冠。在望遠鏡觀測時代,人們還曾有認為火星上有人工的運河。人類對火星的興趣一直是非常濃厚的,因此到現在已經20多艘飛船執行了探測火星的任務了。1962年前蘇聯發射了「火星1號」、「宇宙21號」,美國發射了「水手3號」,但均遭到了失敗。1964年1月28日發射的「水手4號」於1965年7月14日在距離火星的一萬公里的高空成功掠過,獲得了第一批火星的照片。1974年,前蘇聯發射的「火星5號」宇宙飛船首次拍攝了火星的彩色照片。隨後兩國又相繼發射了多個繞火星飛行的軌道器,更加詳細地了解了這顆行星的情況。
1976年,美國的海盜1號和海盜2號登陸器分別在火星上降落,並在降落的過程中,測量了大氣溫度的分布情況、火星大氣壓的情況。火星上有乾涸的河床,有流水沖擊的特徵,這表明在過去有過大量的水。海盜號飛船的分析結果表明火星大氣和表層物質中沒有有機分子存在。攝像機監視結果也表明火星上沒有生命活動的跡象。因此我們也許可以下結論說,火星表面現在可能沒有生命,如果更嚴格的說,是沒有與地球上類似的生命。人們不僅對火星感興趣,也對火星的兩個衛星感興趣。在1988年,7月7日和7月12日,前蘇聯發射了火衛飛船1號和2號繞火衛一飛行並著陸。
到最近幾年,隨著科技的飛速發展,人們可望在下世紀初直接登上火星進行實地考察,徹底弄清火星生命問題。因為它是太陽系中最有可能存在生命的星球。在人類踏上火星之前,將進行一系列的准備。
1993年美國「火星觀察者」探測器在進入環繞火星的軌道之後,與地球失去聯系,導致計劃失敗。1996年12月,美國又發射了「火星探路者」探測器,經過7個月的星際飛行,在火星的阿瑞斯平原著陸。火星探路者攜帶了一個六輪小車,可以在火星的表面漫遊,因而叫做火星漫遊者,價值2500萬美元。它分析了火星岩石和土壤。照片證實了海盜號的結論,火星上曾發生過大洪水。
1996年11月美國發射了「火星全球勘測者」,在繞火星的軌道上研究火星表面、大氣和磁場的情況。它還向地球發射無線電波,經過火星大氣後到達地球,由此了解火星大氣的溫度、引力和化學組成。1999年1月3日,「火星極地著陸者」發射成功。然而,在飛行了11個月並登陸到火星上以後,就與地面失去了聯系,宣告了這次航天活動的失敗。此後發射的火星氣候觀測器也遭失敗。2001年,美國又發射了「火星奧德賽」探測器,現已成功抵達火星並成功進入環火星軌道。
歐洲空間局計劃於2003年發射「火星快車」探測器考察火星,這標志著歐洲空間局在行星探測方面跨入了新紀元。它將由軌道器和著陸器組成。軌道器上有一個著陸器通信包用於支持國際上在2003年至2007年間開展的火星探測活動。
帶外行星探測
美國的「先驅者」10號於1973年12月4日首次在掠過木星,並傳回了木星和木衛的照片。它最後在1983年越過海王星軌道後成為飛出太陽系的第一個人造天體。接著「先驅者11號」、「旅行者1號」、「旅行者2號」也相繼飛越木星和木衛。
「先驅者」10號、11號各自攜帶了一塊相同的鍍金鋁板,上面刻有人類男女的裸像,以及太陽與九大行星位置的示意圖,還指明了它來自太陽系的第三顆行星。「旅行者」1號和2號探測器,則各自帶有一套「地球之聲」的光碟,唱片上有照片、60種語言的問候語、35種各類地球上的聲音和音樂。包括了中國長城和中國人家宴的照片,粵語、廈門話和客家話的問候,和中國古曲「流水」。它們作為地球的名片希望有朝一日能被「外星人」收到。
從旅行者號拍攝的木星黑夜半球的圖象上可以看到木星上有極光。有趣的是,木衛一上有一座正在噴發的火山,噴發的高度達到30公里,噴發速度是每秒幾百米到1公里。「旅行者」飛船還發現了土星有射電輻射,頻率在3千赫到1.2兆赫之間。1986年1月,「旅行者2號」飛船又測出天王星的自轉軸和磁軸有很大的交角。飛船還拍攝了天王星衛星的照片,隨後它又拜訪了海王星,並發回了照片。
「伽利略」號的任務是觀測木星系統,它觀測了木星的大紅斑,還向木星雲層釋放了一個探測器。這個探測器依靠降落傘進入木星大氣,在它被巨大的木星大氣壓力摧毀前向地球傳回了許多寶貴的資料。「伽利略」號對木衛二和木衛四的觀測的結果還顯示這兩個木星衛星的表面之下可能有液態水海洋。有液態水存在就意味著可能有生命生存,這無疑是一個令人振奮的消息。
美國於1997年10月15日發射了「卡西尼」號飛船,它是第一艘使用核動力電池的飛船。「卡西尼」號的主要任務是探測土星系統,並將向土星最大、最神秘的衛星——土衛六釋放出一個名為「惠更斯」的探測器。土衛六是一個被濃厚的大氣包裹著的星球,其環境與早期的地球有些類似,使用一般觀測手段無法看清它的表面。「卡西尼」號將於2004年七月抵達土星系。
此外美國宇航局還計劃進行更多的行星探測計劃,以便更多地了解我們生存的太陽系。其中包括向木衛二發射一個探測器,用以探測木衛二隱藏在冰層下的巨大液態水海洋。如果技術成熟,有可能向木衛二表面釋放一個水下探測器,找尋可能存在的地外生命。
彗星和小行星
宇宙飛船不僅僅用於對太陽系內的大行星及衛星進行近距離觀察。1985-1986年哈雷彗星回歸過程當中,有5艘飛船對它進行了近距離觀測,有許多令人驚奇的發現。例如,哈雷彗星的核並非人們想像的球狀,而是橢球狀,氣體和塵埃從核的表面幾個活動區域噴出。
歐洲空間局的計劃中,已經或即將開始對7個短周期彗星進行空間探測。它們是「深空1號」(DS1)計劃、「星塵」計劃、「等高線」計劃、「羅塞塔」計劃、「深空4號」(DS4)計劃。其中DS1和DS4計劃是與美國國家宇航局合作的。
於1998年10月發射的「深空1號」飛船,將飛越小行星3352號McAuliffe、火星、以及威爾遜-哈林頓彗星。飛船與彗星將於2000年6月相遇。DS1將以約15公里/秒的速度距彗核約500公里處飛過,對彗發、彗核進行觀測。它首次採用了離子發動機。飛船於2010年5月將樣品送回地球。
「星塵」在1999年2月發射,飛向懷爾德-2彗星,並將首次帶回珍貴的彗星樣品。
「羅塞塔」將於2003年發射,對Wirtanen彗星及其環境進行長達近兩年的仔細研究。9年之後,飛船與彗星相遇,總重20公斤的儀器將降落在彗星表面。這些儀器將採掘彗星表面和近表面樣品進行研究,並用聲波法探測彗星內部結構,研究周圍等離子體與太陽風相互作用等。
「深空4號」飛船將於2003年4月發射,於2005年12月進入環繞Tempel 1彗星的軌道,並於2006年4月將著陸器送上彗星表面作實驗。最後,將彗星表面下不同深度的物質分裝在3個不受外界影響的密封金屬罐內,由著陸器的上半部將樣品送回飛船。飛船於2010年5月將樣品送回地球。
空間科學研究
空間站是人類在太空進行各項科學研究活動的重要場所。1971年,前蘇聯發射了第一座空間站「禮炮」1號,由「聯盟」號飛船負責運送宇航員和物資。1986年8月,最後一座「禮炮」7號停止載人飛行。1973年5月14日,美國發射了空間站「天空實驗室」,由「阿波羅」號飛船運送宇航員和物資。1974年天空實驗室封閉停用,並於1979年墜毀。
1986年2月20日,前蘇聯發射了「和平」號空間站。它全長超過13米,重21噸,設計壽命10年,由工作艙、過渡艙、非密封艙三個部分組成,有6個對介面,可與各類飛船、太空梭對接,並與之組成一個龐大的軌道聯合體。自「和平」號上天以來,宇航員們在它上面進行了大量的科學研究。還創造了太空長時間飛行的新紀錄。「和平」號超期服役多年後於2001年3月19日墜入太平洋。1983年,歐洲空間局發射了「空間實驗室」,它是一座隨太空梭一同飛行的空間站。
國際空間站是建造中的新一代空間站。它由美國和俄羅斯牽頭,聯合歐洲空間局11個成員國和日本、加拿大、巴西等16國共同建造運行。空間站從1994年開始分多個步驟建設安裝,至2006年全部建成。建成後空間站將長110米,寬88米,質量超過400噸,將是有史以來規模最龐大、設施最先進的人造天體。可供6至7名宇航員同時在軌工作。
1981年全世界第一顆紅外天文衛星發射升空。而對於天文學上有重要意義的事件是1990年4月25日由美國「發現」號太空梭送入太空的哈勃空間望遠鏡(HST)。它的目的是探測宇宙深空,了解宇宙起源和各種天體的性質和演化。HST耗資21億美元,對天文學特別是天體物理學的推動是巨大的。在空間放置望遠鏡可以擺脫大氣的干擾,沒有大氣消光的問題,同時因為沒有大氣,設計的望遠鏡可以達到衍射極限。它的鏡面不受重力的影響,不會變形,望遠鏡有極高的解析度。它是人類的千里眼,探索宇宙奧秘的利器。此後美國和歐空局又相繼發射了「錢德拉」空間X射線望遠鏡和XMM空間天文台等。
美國的太空梭是目前世界上唯一一種用於在地面和近地軌道之間運輸人員物資,並可重復利用的航天器。它也可以在太空中進行各種科學實驗活動。
中國航空
中國1964年7月19日,成功發射了一枚生物火箭。1966年10月27日,導彈核武器發射試驗成功。1970年4月24日在酒泉發射了我國第一顆人造地球衛星「東方紅1號」。1975年11月26日,發射了一顆返回式人造衛星。1980年遠程運載火箭發射成功。2年以後,潛艇水下發射運載火箭獲得成功。1984年4月8日,我國第一顆地球靜止軌道試驗通信衛星發射成功。1986年2月1日,我國發射了一顆實用通信廣播衛星。1988年9月7日,中國發射了一顆試驗氣象衛星「風雲1號」。1999年11月20日,在酒泉衛星發射中心用運載火箭成功發射了第一艘「神舟號」試驗飛船。2003年10月15日9:00,中國發射了第一艘載人飛船「神舟5號」,飛船在太空中飛行了21小時,繞地球運行14周後,於16日清晨6:23安全返回地面。宇航員楊利偉成為第一個乘坐中國人自己的飛船進入太空的中國人。展望未來,在2010年以前,中國的宇宙飛船將訪問月球。2011年9月29日21時16分3秒,中國將建立自己的空間站天宮一號發射升空。之後,中國將進一步開展月球探測、建設月球基地、探測火 太空星、登陸火星等一系列航天活動。
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太空環境
自宇宙大爆炸以後,隨著宇宙的膨脹,溫度不斷降低,現在,太空已成為高寒的環境,平均溫度為零下270.3℃。
在太空中,各種天體也向外輻射電磁波,許多天體還向外輻射高能粒子,形成宇宙射線。如太陽有太陽電磁輻射,太陽宇宙線輻射和太陽風,太陽宇宙線輻射是太陽在發生耀斑爆發時向外發射的高能粒子,而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流。
許多天體都有磁場,磁場俘獲上述高能帶電粒子,形成輻射很強的輻射帶,如在地球的上空,就有內外兩個輻射帶。由此可見,太空還是一個強輻射環境。
9. 宇宙奧秘的知識
宇宙就是天地萬物的總稱。
宇宙一詞最早出現於戰國時代屍校的《屍子》一書中。屍佼認為:「上下四方曰宇,往古來今曰宙。」這樣,我們可以知道「宇」是表示空間,「宙」是表示時間。空間和時間的概念,隨著歷史的演進而逐漸發展。宇宙的界限,隨著天文學的進步而逐漸擴大。
我們的祖先由於受條件的限制,只能用眼睛觀測大地萬物,因而錯誤地認為宇宙是有邊界的,所以人們常說「近在眼前,遠在天邊」。雖然先祖關於宇宙邊界的認識有失偏頗,但他們在2300多年前就巧妙地把時間和空間結合在一起,這一點是值得肯定的。而歐洲在中古以前,還是把空間與時間割裂開來的。關於宇宙的思想,我們的祖先要比當時的西方人豐富得多。
隨著科學技術的發展,觀測工具日益先進,人們對宇宙的認識逐步加深,從太陽到太陽系,再擴展到銀河系,河外星系、星系團、總星系。現已能觀測到200多億光年的宇宙深處,這個范圍內包含了10億個以上的星系。「物理宇宙」即從物理現象上進行解釋的宇宙。它在空間上是無邊無沿的,在時間上是無始無終的,部分為人們所見,即「觀測到的宇宙」,大部分是人們的觀測所不能及的。
宇宙分為凝聚結構宇宙與耗散結構宇宙,凝聚結構的宇宙是無生命的宇宙,那時的宇宙是一個巨大的黑洞,所有的物質能量都向宇宙的核心收縮,慢慢的凝聚成一個巨大的物質能量團。這時的宇宙中的物質(質量體)轉化成能量的速度遠遠的小於能量轉化成物質的速度,所以宇宙便凝聚成一個超巨物質能量團。宇宙的這種狀態並不能長久維持,當宇宙收縮到一定的程度後,由於其內部的溫度與壓強的升高,物質轉化成能量的速度慢慢的變快,而能量轉化成物質的速度慢慢的變慢,當這種變化到了一個臨界點後,整個宇宙便發生逆轉,逐漸物質轉化成能量的速度遠遠的大於能量的速度,整個宇宙開始急劇澎漲,達到一定的程度後,宇宙便發生大爆炸,於是宇宙便開始釋放與輻射能量,這便是耗散宇宙的開始,耗散宇宙便是生命宇宙。因此,宇宙是散則生,聚則死;而生命是聚則生,散則死。宇宙與生命是如此的辨證統一的。
在以地球為中心的40萬億公里的范圍內,沒有第二個可供人類生存的星球了。
10. 奇特的太空實驗,太空奧秘你還知道哪些呢
有一天晚上,我凝視著夜空,我開始思考外面有什麼,國際空間站(ISS)的宇航員在做什麼。所以我搜索了一下。事實證明,他們正在做一些非常棒和奇怪的實驗,未來讓我們在太空生活得更好。
我想肯定比無休止地漂浮著,等著外星人強多了。