观察宇宙现象

来源 :太空探索 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bingfeng615404
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  人类怎样理解宇宙?
  很久以前,我们的祖先是通过肉眼观察遥远星星的方位变化来认知宇宙,世界上最早用科学和数学解释自然的是古希腊人,他们曾用星体的映射关系,测量出地球的尺寸是如此惊人地准确。
  随着科技的进步,人类开始通过望远镜观测恒星、行星、彗星和宇宙尘埃等,观测它们的运行轨迹,通过光谱分析来计算它们的速度、能量和距离等。
  今天,人类可以通过宇宙飞船、航天飞机、宇宙探测器、卫星来接近宇宙天体,进而更深入地探究它们的本质。如美国航宇局先后将哈勃空间望远镜和开普勒空间望远镜(如图所示)送入太空,使得天文科学家看得更清楚和更遥远。
  纵观历史,在人类进入航天活动的50多年里,现代天文学取得的辉煌成绩大大超过了此前几千年悠久的坐地观天所取得的成就。
  探索宇宙的仪器?
  为了认识和了解宇宙中的不同物质和能量,科学家必须使用不同种类的仪器。例如,为了观察银河系中心的尘埃和气体,必须使用望远镜;为了观察星体放出的X射线,必须使用×射线望远镜;为了观察天体放射出的电磁能量,必须使用可以探测出电磁信号的望远镜。右图是X射线天文望远镜捕获的星光情景。
  最近,为了观察太阳系外行星、超新星等现象,我国科学家将在南极附近安装三台有效观测口径50厘米的“巡天望远镜”,三台望远镜选用不同的滤光片,同时观测天体的不同波段。
  什么是宇宙的暗物质?
  暗物质是一种物质,是一种看不见的物质,所以称它为暗物质。科学家认为宇宙质量的90%是暗物质,见左图。
  利用常规仪器,探测暗物质是很困难的,这是因为暗物质不同于其它闪闪发光的星体。暗物质既不会放射出x射线,也不会放出无线电波或其它种类的电磁能量。尽管暗物质不能使用望远镜和其它仪器直接探测,但科学家可以测量到它的引力效应。科学家经常通过探测银河系里的引力,来解释不同星体和物质的存在。
  什么是黑洞?
  “黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是一种天体,它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。由于黑洞中的光无法逃逸,所以人们无法直接观测到黑洞。尽管黑洞和暗物质一样,都是无法直接观测到的,但黑洞不同于暗物质。
  科学家已经知道黑洞是怎样形成的。黑洞是由一个燃料燃烧尽的、比我们太阳大的星体。由于恒星的收缩无休止地进行下去,在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质,这就是黑洞,见左图。天文学家认为,银河系里有几千万个黑洞。为什么银河系中央的黑洞不断地吞食小行星?
  银河系中央部位有一个黑洞,天文学家称作“人马座A”,距离我们地球约2.6万光年。这个黑洞斑每天都有耀斑出现,每次可以持续长达1小时,并且其亮度可以达到黑洞典型功率的数百倍。天文学家认为这种耀斑可能是吸积盘中小行星不断被黑洞吞噬的结果。在距离这个黑洞1.6亿千米处有一个巨大的“云团”,含有数万亿颗小行星,正围绕人马座A运行。当这些小行星的轨道由于受到黑洞引力的扰动而变得不稳定时,它们就会下落,从而被黑洞的巨大引力撕裂,随后这些撕裂的小行星就会不断地坠入这个黑洞,如左图所示。
  什么是脉冲星?
  脉冲星,就是变星的一种。脉冲星是在1967年首次被发现的。脉冲星发出一种周期性的电波,形成一种电磁能量。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号,平均每秒闪光2次,所以人们就把它命名为“脉冲星”。
  有些科学家认为它是一个大的星体燃烧尽了以后,伴随着强烈的爆炸,形成一些小的残余物质,由于残余物质的尺寸大小不足以形成黑洞,就形成了脉冲星。所以,脉冲星是体积特别小、密度却相当大的星体。
  目前,人类已找到了1600多颗脉冲星,并且已得知它们就是高速自转的中子星。尽管脉冲星很小,但它的引力场却很大。天文学家认为,当将死的星球失去能量时,它就会开始塌缩,而在塌缩的过程中,它所包含的所有物质都挤压在一起,密度变得越来越大。随着越来越多的物质向星体的中心移动,星体会越转越快。
  下期预告:
  下期的题名为“哈勃探测银河系”。主要围绕着哈勃空间望远镜对银河系的探测成就进行介绍,如哈勃空间望远镜组成与结构、哈勃的功劳、银河系的特殊性、宇宙膨胀速度等等问题进行说明与叙述,引导读者更深入了解银河系和宇宙想象给人们带来的问题。
其他文献
2月20日,马耳他同欧空局签署了一项航天合作协议。马总理冈奇出席签字仪式。马2004年开始通过巴黎使馆同欧空局商讨合作事宜,马科技理事会被指定为对等机构。马重点研究领域是通信和卫星技术及微机电系统和纳米技术等高技术工程。马耳他大学物理系对航天活动有多项研究兴趣。2009年5月底,马加入地球观测组织(GEO)。欧空局现已同几乎所有欧盟成员国建立了正式合作。欧空局局长2011年发起了同不是欧空局成员国
期刊
在NASA因预算原因而要退出的情况下,欧洲政府官员表示将会争取通过加强同俄罗斯的合作来继续实施“火星生命”探测计划。当天公布的NASA2013财年预算案等于正式宣布美方将全面退出该计划下定于2016年发射的任务,也无法就参与2018年发射的后续任务做出承诺。这让欧空局陷入了左右为难的境地。该局不希望终止工业界在这两项任务上所开展的工作,并让其已投入的经费付之东流。俄联邦航天局已表示愿意承担起欧空局
期刊
飞向深空  为了开创太空探索的新纪元,在太阳系深处留下人类的足迹,美国航宇局在继续开展国际空间站科研合作的同时,正在开发以猎户座多功能载人飞船、新一代运载火箭和先进探测系统为代表的一系列航天新项目,以掌握人类远征月球、近地小行星和火星的能力。
期刊
洛马公司交付首套末段高空区域防御系统组件  3月8日,洛克希德-马丁公司向美国陆军首个导弹连交付全部末段高空区域防御(THAAD)武器系统硬件与相关组件。THAAD是唯一具有操作灵活,可进行内外大气层拦截的多功能导弹防御系统,是美国国家弹道导弹防御系统(BMDS)的关键组成部分。BMDS专用于应对飞行末段的中短程弹道导弹。  2011年12月,随着第24个THAAD拦截器的交付,美国陆军经过3年努
期刊
BAE系统公司首次在固定翼飞机上  试射先进精确杀伤武器系统  BAE系统公司于2012年1月底在美国弗罗里达州艾格林空军基地完成了先进精确杀伤武器系统(APKWS)在固定翼飞机上的首次试射。  先进精确杀伤武器系统是海德拉70毫米火箭弹的激光半主动制导改进型号。此次试验的载机平台是豪客比奇公司AT-6C飞机,目标距离为4.9千米。试验中,先进精确杀伤武器系统成功命中离激光指示点数英寸的范围内。 
期刊
美国国防科研经费持续三年下降  如果美国国会批准国防部2013年696.5亿美元的研究、发展、试验与鉴定(RDT&E)预算申请,那么美国国防部该项目预算至201 3年已经连续三年下降。  2013年国防部RDT&E预算申请与2010年该项预算的最高峰相比已经下降了14%。2007年—2010年,美国国防部研究预算一直稳定增加,而从2011年开始下降。国防部RDT&E预算在2011年下降至761.3
期刊
巴基斯坦成功试射近程弹道导弹  巴基斯坦近期宣布成功试射一枚近程哈达夫-Ⅱ型弹道导弹。巴基斯坦军方表示,该导弹“使巴基斯坦具备了战略力量的作战水平,是对巴基斯坦现有战略和战术层面力量的有力补充。”军方的声明中表示,该型导弹射程可达180千米,能携带核弹头或常规弹头,并具备高精度打击目标的能力。  巴基斯坦射程最远的弹道导弹為哈塔夫-Ⅴ型,其射程可达3500千米。(于蓝)美国成功进行民兵-Ⅲ洲际导弹
期刊
3月2日,海洋二号卫星在轨交付仪式在京举行,卫星由研制单位中国航天科技集团公司正式交付给用户国家海洋局,至此,海洋二号卫星正式投^使用。  “海洋二号”是我国首颗海洋动力环境卫星,具备全天候、全天时、全球连续探测风、浪、流、潮及温度等海洋动力环境信息的能力,是我国民用航天“十一五”重点投资项目。自2011年8月16日在太原卫星发射中心成功发射以来,“海洋二号”在轨测试和试运行表现良好,空间行波管放
期刊
中国载人航天工程新闻发言人2月17日宣布,中国将于今年实施天宫一号与神舟九号载人交会对接任务,实现航天员手控交会对接,全面验证交会对接技术。担负此次任务的飞行乘组将由3名航天员组成。  根据任务计划,神舟九号飞船将于今年6月至8月择机发射,与在轨运行的天宫一号目标飞行器进行载人交会对接。航天员将进入天宫一号工作和生活,开展相关空間科学实验,在完成预定任务后返回地面。据介绍,2011年实施的天宫一号
期刊
2012年2月,美国航宇局隆重举行纪念美国太空第一人约翰。格伦首次航天飞行50周年庆祝活动,第一个踏上月球表面的航天员阿姆斯特朗向他的前辈,美国第一个进行轨道飞行的航天员格伦致敬。  美国真正的载人航天  美国航天员格伦一生参加两次太空飞行:一次是最早乘水星号宇宙飞船实现了美国人首次轨道飞行,成为美国开辟航天飞行的第1人;另一次是以77岁高龄乘航天飞机重返太空,成为世界上第一个遨游太空的古稀老人。
期刊