科学故事总结集锦
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我们在享受着他人的发明给我们带来的巨大益处,我们也必须乐于用自己的发明去为他人服务。——富兰克林。下面小编给大家介绍关于科学故事,方便大家学习。
科学故事总结集锦 1
航天器返回技术
不管我人航天器在太空停留多久,最终总要返回地球。航天专家曾经指出:“以登月飞行来说,整个行程包括太空船升空、轨道上行进、指挥舱绕月、登月舱降落、太空人在月球表面漫步⒉删蛟虑蜓沂?瓯尽⒌窃虏绽肟?虑颉⒌窃虏沼胫富硬栈岷嫌肓?帷⑷缓蠓祷氐厍蚬斓馈⒅厝氪笃?慵白詈蠼德洌??姓庑┎街柚校?钗O盏牟皇?0万公里的航程,也不是月球表面的登陆,而是重返大气层。”由此可见,人类的宇宙飞行,决定于航天器的返回技术。
40年代末,美国、苏联曾利用缴获、仿制和改进的德国V-2导弹改装成地球物理探测火箭,把一些探测仪器和实验生物发射到 100公里以上的高度后进行回收。随着导弹射程的增加,弹头的再入速度越来越大,气动加热问题日益严重。1959年,美国使用降落伞完整地回收了洲际导弹的实验弹头,显示了烧蚀防热的有效性和应用气动减速原理的可能性。于是,美、苏两国开始积极研究卫星返回技术。终于在 1960年 8月 11日,美国首次在海上成功地回收了“发现者”13号弹射出的一个再入密封舱。接着,苏联也发射了载有两只狗的宇宙飞船,并进行了精彩的回收。1961年4月12日,苏联哈萨克共和国的拜科努尔宇宙发射场上腾空而起的“东方”号宇宙飞船载着人类第一个冲出地球的宇航员?加加林飞上太空邀游,又安全降落在萨拉托夫州斯莫路夫斯卡村田野,这一成熟的返回技术为人类揭开了载人航天的新纪元。
航天器在轨道上的运动是在地心力场作用下,基本按天体力学规律运动,改变运行速度可使航天器脱离原来的运行轨道而转入另一条轨道,若速度的变化可转向进入地球大气层的轨道,则可能实现返回。返回技术是复杂的综合性技术,为使航天器安全返回和准时定点着陆,返回控制和制导、再入大气层的防热、回收和着陆是返回技术的关键。
航天器的返回按技术特点分为:弹道式返回、半弹道式返回和滑翔式返回三类。弹道式和半弹道式再入航天器的返回舱必须有回收系统,下降到20公里左右的高度时达到稳定下降速度,然后逐级展开气动力减速装置(如降落伞),使返回舱进步减速,直至安全降落或溅落。此时,回收系统不断发出信标信号,使他勤人员迅速寻找宇航员。
航天飞机具有相当大的机动滑翔能力,亚音速气动力特性可使它在预定场地的跑道上水平着陆。也就是说,可多次进行水平着陆的技术是重复使用航天飞机的先决条件。
科学故事总结集锦 2
光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段。光纤通讯的特点是通讯容量大,比电通讯容量大千万倍,在两根光纤上可以传递万路电话,或上千路电视;保密性能好,抗干扰性很强。1875年,世界上第一台电话问世。5年后,贝尔发明了一种利用光波作载体的光电话,但是由于找不到理想的光源和传输媒介,因此光纤通讯长期得不到发展。直到1966年,英籍华人高锟博士首次利用无线电波传导信号的原理,提出了利用光纤长距离传输光波的设想,并且还认为可以生产出一种有实用意义的低损耗光纤。这一产品问世后,在世界各国出现了一个研究光纤通讯的高潮。1975年,美国亚特兰大实验系统的光纤通讯实验成功。1983年,美国贝尔实验室在美国东、西海岸铺设了长度分别为600公里和270公里的两条光纤通讯的主干线。此后,世界其他国家也先后建立了许多中短距离的光纤通讯系统。1972年,我国开始进行光纤通讯研究,而今已广泛用于邮电、电视等部门。
科学故事总结集锦 3
地球资源卫星
在我们居住的地球上有着极其丰富的资源。然而,进行实地勘探时往往受到一些条件或地理位置的限制,如冰雪覆盖的两极地区、人烟稀少的崇山峻岭、浓荫蔽日的原始森林或干旱荒芜的沙?卮??乇鹗窃滩刈盼奘?Σ氐暮棋?谙椋??玫孛娴闹苯涌辈庀匀晃薹ㄍ瓿伞6?杂谥钊缜?鹋┳魑锏睦啾稹⒊墒斐潭龋??鹕?质髂镜钠分帧⒊な疲?笆狈⑾植〕嫖:?凸鄄旆乐涡Ч??送饬私狻⒄莆蘸恿魉?坏谋浠??Q笈?鞯亩?蚝透∮紊?锏那ㄒ频龋?际窃诘乇砟岩允敌腥?婀鄄斓摹U庖幌盗械墓ぷ鞔?戳艘恢侄嘤猛救嗽煳佬恰??厍蜃试次佬堑姆⒄埂?br> 地球资源卫星是勘测和研究地球资源的人造卫星。它通过光学照相机、电视摄像机和其它传感器获取的图像数据信息量大,具有专门的宽频带、高速率数据传输和数据存贮设备,每隔朋天向地面接收站送回一套全球的图像数据。地面接收站再根据已掌握的各类物质波谱的特性来进行对比、判断、编目、存贮等工作,从而掌握各类资源的特征、状况及分布情况。为保证在基本相同的光源照射下获取地面图像,地球资源卫星一般采用太阳同步轨道兼回归轨道,目的是让卫星在通过地球同一纬度时太阳的高度角大致相同,以及通过某一相同地点时能得到重复拍摄的效果。
地球资源卫星是20世纪60年代在气象卫星的基础上发展起来的。因观测重点不同,大致可分为如下两类:
陆地资源卫星一美国于1972年7月23日发射了世界第一颗地球资源卫星“陆地卫星”1号之后,又干 1975年和 1978年发射了“陆地卫星” 2号和 3号,这三颗卫星的星体基本沿用了“云雨”号气象卫星的设计。1982年发射的“陆地卫星”4号有所不同。采用的是一舱多用的公用舱设计。陆地卫星的图像给地质学带来了具有根本性的影响,其中许多信息,如大陆漂移等,除使用卫星遥感外,还没有任何方法可以获得。
海洋资源卫星一第一颗海洋资源卫星“海洋卫星”1号是美国干1978年发射的,方式是以遥感获得海洋信息。
目前,地球资源卫星正以迅速、广泛、准确、全面的姿态为人类提供着快、新、可靠的信息资料,在许毒领域中,如农、林、海洋、地质、水文、探矿及环境保护等方面深为人们所重视
科学故事总结集锦 4
加速器
科学家在研究原子核的结构时,采用了高速运动的亚原子粒子去轰击原子核。早在 1906年,卢瑟福就利用放射性物质释放的高速。粒子来轰击物质。1919年他成功地从氮原子核中打出了质子,使??雍吮涑裳踉?雍恕5? 1924年他已证明了a粒子能够从周期表中钾以前的几乎所有元素的原子核里打出质子来。
然而使用天然产生的a粒子作为轰击物,有很大的局限性。首先带正电的a粒子与带正电的原子核相互排斥,要消耗很大的能量;其次a粒子无法直接瞄准原子核,发生碰撞全凭凑巧。在卢瑟福最初轰击氮的实验中,根据计算,每300 000个a粒子才有一个能侥幸击中氮原子核。
用什么办法能提高轰击原子核的效率呢? 1928年,俄国出生的美国物理学家盖莫夫提出,可以用质子代替a粒子。质子的质量只有a粒子的四分之一,电量只有a粒子的一半,而且很容易得到,只要把氢原子电离就行了。但是质子的能量很小,不过通过电场或磁场可以对它施加作用力,增加它的能量。于是物理学家们开始尝试设计粒子加速器。1930年第一台实用的这种装置由英国物理学家考克拉夫特和瓦耳顿在剑桥大学制造成功了。这台装置叫做静电加速器,它能够产生数十万伏特的电压,从而使质子拥有足够高的能量。1932年,他们利用加速后的质子使理7原子核发生分裂。这是第一个由人造轰击粒子引起的核反应。由于采用了很高的电压,它的发展受到高压绝缘的限制,因此,人们就想利用较低的电压,使粒子加速到高能量。1930年劳伦斯建成第一台回旋加速器,这台加速器利用一块磁铁使质子沿着越来越大的圆周轨道运动,每经过一圈都得到一些能量,直至最后越出磁铁的作用范围,质子就以最大的能量沿着直线射出仪器之外。
开始时,劳伦斯制作的回旋加速器模型结构简陋,真空室的直径只有 10.2厘米。随后他又制作了可以实用的回旋加速器,用黄铜和封蜡作真空室,直径也只有11.4 厘米,加上不到1千伏电压之后,可将质子加速到80 000电子伏特。不到1千伏的电压,达到了8万伏的加速效果。
此后劳伦斯不断改进回旋加速器。1936年,他改制成94厘米回旋加速器,使粒子能量达到6兆电子伏特。用它测量了中子磁矩,并且产生了第一个人造元素??得(TC)。
由于实验的要求,科学家更进一步发展了同步加速器(最初的回旋加速器的后代)。同步加速器的周长可达数十公里,将粒子加速至光速的99.999%,相当于每小时92亿5千万公里。
目前加速器已经和原子核物理紧紧结合在一起,不少新的粒子就是由加速器发现的。
最先发现夸克的加速器直径为3.2公里,欧洲原子核研究中心在日内瓦建造的加速器周长达27公里。
科学故事总结集锦 5
1945年,苏联军队占领了波罗的海岸边的佩内芒德秘密实验场,掳走德国人制造V-2火箭的全部设施及130多个火箭专家和工种技术人员。这些缴获与俘虏为苏联的卫星上天打下扎实的基础。经过十多年努力,苏联人于1957年10月4日把第一颗人造地球卫星“斯普特尼克-1号”送入了轨道。苏联卫星上天受到世界的注目,各国人民和科学家纷纷向苏联表示祝贺,但在美国却引起巨大的震动,举国上下震惊,政界更是一片慌乱。在民众的强烈指责声中,美国政府决定马上全力发展空间技术,力争赶上苏联。在发射了几颗科学探测卫星后,美国人于1960年8月12日发射了第一颗通信卫生“回声-1号”。这是一种非常简单的无源通信卫生。它是一个直径30米的镀铝塑料薄膜气球,可以把地面发射的电波反射回地面,而且没有放大作用和指向作用。这个气球主要用于英美部分地区的反射通信。由于陨石的打击,“回声-1号”运行不久就结束了它的使命。1962年7月10日,美国又发射了具有转换和放大信号功能的民用通信卫星“电星-1号”。这是一颗低轨道运行卫星,绕地球一周得157.8分钟。卫星上有1064个晶体管、1464个二极管,电源来自3600块太阳能电池。这颗卫星可供美、英、法部分地区传送电话通信和电视图像。从此,通信卫星开始取代地面无线电中断站。
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