1. 人類發展探索完整個宇宙,最終需要多少時間
關於近些年來,我們整個世界的一個科技發展一直在不斷的向前推進當中,正因為如此,我們人類想要探索更龐大的宇宙,這需要科學技術和相關領域的一個研究,才能幫助我們了解如此龐大的宇宙。現在我們中國也已經加入到探索龐大宇宙的行業當中,中國向火星發射的天文1號就標志著中國向火星正式進行探索,那麼關於我們整個人類想要發展探索完整的宇宙,需要多久的時間?
三、這龐大的宇宙,我們人類該如何去探索,這也是一個困擾。最後就是關於這龐大的宇宙,我們人類該如何去探索這如此偉大的宇宙。這需要讓我們發展更多的科學技術,更好的去了解宇宙本身的一個起源及未來。
2. 中國探索宇宙的發展歷程
中國進行載人航天研究的歷史可以追溯到20世紀70年代初。
在中國第一顆人造地球衛星東方紅一號上天之後,當時的國防部五院院長錢學森就提出,中國要搞載人航天。國家當時將這個項目命名為「714工程」(即於1971年4月提出),並將飛船命名為「曙光一號」。
然而,中國在開展了一段時間的工作之後,認為無論是在研製隊伍、經驗方面,還是在綜合國力、工業基礎方面搞載人航天都存在一定的困難,這個項目就擱到了一邊。
20世紀70年代初,中國第一顆人造地球衛星東方紅一號上天之後,開始了東方紅二號、東方紅二號甲、東方紅三號等多顆通信衛星的研製工作。
進入80年代後,中國的空間技術取得了長足的發展,具備了返回式衛星、氣象衛星、資源衛星、通信衛星等各種應用衛星的研製和發射能力。
特別是1975年,中國成功地發射並回收了第一顆返回式衛星,使中國成為世界上繼美國和前蘇聯之後第三個掌握了衛星回收技術的國家,這為中國開展載人航天技術的研究打下了堅實的基礎。
1992年1月,中國政府批准載人航天工程正式上馬,並命名為「921工程」。在「921工程」的七大系統中,核心是載人飛船,載人飛船則由中國空間技術研究院為主來進行研製。
「921工程」正式上馬時中央就提出了「爭8保9」的奮斗目標, 即1998年要在技術上有一個大的突破,1999年要爭取飛船上天。中國唐家嶺航天城,為中國的載人航天工程完成載人航天的任務做了物質條件的保證。
世界探索宇宙的發展歷程:
二戰後,美國和前蘇聯在德國的研究基礎上繼續從事火箭及其他航天技術的研究工作。到20世紀50年代,美國和前蘇聯研製的各種類型導彈武器相繼問世,形成了導彈武器系統,同時也積累了研製運載火箭的經驗,建立了與之配套且初具規模的工業設施。
1957年10月4日,前蘇聯採用改裝的P-7洲際導彈把世界上第一顆人造地球衛星送入太空。 人類要實現上天的願望必須滿足三個條件:
第一要有強大的運載工具,第二要有乘坐宇航員的先進的航天器,第三必須弄清高空環境和飛行環境對人體的影響,並找到防護措施。
到20世紀50年代,美國和前蘇聯在這幾方面都取得了長足的進步,為載人航天奠定了堅實的技術基礎。
1961年4月12日,前蘇聯首先將載有世界上第一名宇航員尤里·加加林的「東方1號」宇宙飛船送入離地面181~327千米的空間軌道。尤里·加加林的航天飛行,實現了人類夢寐以求的飛天願望,開創了載人航天的新時代。
美國也緊隨其後,1969年7月20日,「阿波羅Ⅱ號」登月艙在月球「靜海」區安全著陸,美國宇航員N·A·阿姆斯特朗和E·E·奧爾德林登上月球,實現了人類幾千年的夢想,使嫦娥奔月的神話變成了現實,人類探索太空的成就達到了新的高峰。
自第一顆人造衛星成功發射後,在短短不到半個世紀的時間里,人類對太空的探索已取得了飛速發展。
從人造衛星的應用到星際探索,從月球探險到火星、土星勘探計劃再到彗星「深度撞擊」。截至2004年底,世界各國共進行了航天發射4000多次,把5500多個各類航天器送入太空,目前,仍在軌道上或宇宙中運行的航天器大約有1300多個。
迄今為止,人類已經研製成功了載人飛船、空間站、太空梭等三種不同的載人航天器,將500多人送入太空,有12人登上月球,並已開始建造永久性載人空間站。
3. 中國探索宇宙大事記(我要2005年後的)
有朋友不認同中國人探索宇宙,我要讓大家知道中國人不要別人給的垃圾,用正確的理論探測到了宇宙的真諦:
宇宙演化與觀察
目前有多種宇宙觀,究竟誰看的准呢?要正確認識宇宙有必要先認識紅移,要認識紅移就需要先認識光的折射,要認識光的折射就需要先認識光。
1.新舊光學理論的差別:隨著科學的發展,人們對光的認識程度逐漸加深,舊的光學理論及其預言會逐漸被新的光學理論和光的實際數據所取代。
1.1舊的光學理論對光的認識:古代科學家對光的認識具有弦化性。舊的光學理論雖然認為光和天體間有引力作用,光有粒子性,光有動能等,但是,不承認光是物質,並預言光速不變,光速最高,光有波動性等,雖然光現象也可以用「波動性」或「粒子性」做個別片段的解釋,如光的波動性理論可以對光的折射做牽強解釋,但是,這只能是說說而已,絕不可以延伸或真正使用。
1.2新的光學理論對光的認識:新的光學理論認為,光是一種體積和質量較小而運動速度較高的物質(雖然運動速度較低的光也大量存在,但是,運動速度較低的低能光刺激人的感覺器官,人體感覺不出來它的存在),光的一切現象都表現為物質的性質,無論解釋光現象或是應用與計算都可以用光的物質性。
2.1舊的光折射理論:舊的光學理論解釋光的折射需要引入波動理論,計算光折射數據還得用光的折射定律,光的折射定律又是經驗公式。
2.2新的光折射理論:新的光折射理論認為:由於光是物質,光進入透明介質要和介質發生兩種相互作用力:一種相互作用力是「動斥力」(磁體進入閉合的電磁線圈也有動斥力),另一種相互作用力是引力。在這兩種力的作用下,光運動方向和速度發生改變,即形成折射。用此理論計算光進入介質中的數據比用「光的折射定律」計算有理、快捷、准確。設光在真空中速度為C,介質的絕對折射率為n,入射角為a,可用下面公式求光的有關數據:在「動斥力」作用下,光在介質中的剩餘的速度為V余=C/n2,速度為V=nV余,平行於界面速度為Vs(不用求折射角即可求出平行於界面的速度)Vs=sinaV余=sinaC/n2,垂直於界面速度為Vh=[C2(n2-1)/n4]0.5【1】
3.1舊的紅移理論:舊的紅移理論是舊的光折射理論的延伸使用,認為發射紅移光的天體在遠離我們,光發生紅移後速度不變,光的波長增加,光的能量降低。
3.2新紅移理論:新的紅移理論是新的光折射理論的延伸使用。新的紅移理論認為:紅移天體是在向我們運動(或接近我們)的天體,光的速度越高,光折射得越少,光的折射率越低,光紅移的幅度越大。根據新的光折射理論,通過復雜的公式推導得出求紅移光數據的方法:
求紅移光的速度C紅
C2紅= C2(n2-1)[1+(n2+1)(N2-1) ] /(N2-1)n4
求紅移光在介質中的速度V紅
V2紅= C2 N2(n2-1)/ (N2-1)n4
求紅移光在介質中平行於界面的速度
V平紅=sinAV余紅=sinrV紅
求紅移光在介質中垂直於界面的速度
Vh=[C2 (n2-1)/n4]0.5
求紅移天體向我們運動的(或接近的)速度V天:
V天 = C紅-C
上式中n是介質的絕對折射率,N示紅移光在介質中的實測折射率。
【2】
3.3新紅移理論的正確性:舊紅移理論是古代科學家在各種條件都很差的情況下產生的錯覺,新紅移理論是建立在現代科技基礎之上的總結,所以,新舊紅移理論很容易通過實際光現象確定其正確性,在此隨便舉三個實例:
3.3.1根據光紅移前後能量的變化鑒別新舊紅移理論的正確與否:舊的紅移理論認為光發生紅移後,光的速度不變,光的波長增加,光的頻率降低,光的能量減少;新的紅移理論認為光發生紅移後光的速度增加,光的能量提高。我們可以做正常光和紅移光的光電效應進行比較,這樣就能鑒別出兩種理論的正確與否?若類星體發出的紅移光能量比正常光能量高得多,就能證明紅移光是高速光,就能證明新紅移理論是正確的理論。。
3.3.2利用太陽光紅移鑒別新舊紅移理論的正確與否:太陽光的紅移現象從發現到現在有一百多年,科學家用舊的紅移理論一直無法解釋,用新的紅移理論卻很容易解釋【3】。
3.3.2.1日面邊緣的光比日面中心的光紅移幅度大:日面中心射來光的運動方向和太陽引力作用方向成180度角,太陽引力作用使光速度減少的幅度比較大;從日面邊緣射來光的運動方向和太陽的引力方向成90度左右的角,太陽引力對光的運動速度影響相對要小一些,即日面邊緣的光速度要高於日面中心的光。此現象符合新紅移理論,即光的速度越高,光紅移的幅度越大。
3.3.2.2日面東邊光紅移幅度大於西邊光紅移幅度:由於我們看到的日面是一個一直轉動的球面,東邊朝向我們運動的速度大約為每秒2公里,西邊遠離我們的速度也是每秒2公里,日面東邊射來的光速度大於西邊射來的光速度約為每秒4公里,根據新紅移理論,日面東邊射來光紅移的幅度應該大於日面西邊射來光紅移的幅度,實事正是這樣。
3.3.3用總星系內天體系統的運動鑒別新紅移理論的正確性:在目前人們所能觀察的宇宙范圍內的所有天體及天體系統等物質都是有組織的做各種各樣的向心運動。物質在共同的相互引力作用下爭先恐後的向它們的共同中心運動,最終目的是進入中心體。既然總星系范圍內的物質都在向一起聚集,各天體接受到對方發來的光都是高速光。按照新紅移理論,高速光是紅移光,所以說新紅移理論是正確的理論。
4.宇宙演化的基本理論:關於宇宙的演化有多種理論觀點,其中有些是錯誤的,也有正確的。
4.1大爆炸的宇宙觀:大爆炸的宇宙觀是目前主流的宇宙觀,但是,它的光學理論基礎是舊的,它的紅移理論基礎也是舊的,它用舊的紅移理論觀察宇宙中天體及其物質的運動都與實際情況成180度角,既是相反的。比如在總星系甚至更大的范圍內的所有物質大部分都在向總中心運動,都在彼此接近,持大爆炸宇宙觀點者卻認為物質在彼此遠離。
4.2物質聚集和分離運動的宇宙觀:如果理性的觀察宇宙,你會發現宇宙演化實質就是物質在宏觀領域聚集和在微觀領域分離的運動。物質聚集和分離運動是宇宙演化的密不可分的一對矛盾。當物質彼此之間的距離相對較遠時,物質間的引力作用大於斥力作用,物質要向一起聚集;物質聚集到一起後,彼此間的距離太近時,物質間的斥力作用又大於引力作用,物質彼此又要分離。
4.2.1物質的聚集運動:一般物質間的距離大於10-10m時,物質間的引力作用大於斥力作用,物質彼此間始終有向一起聚集的慾望,它們絕大部分最終會聚集到一起。
4.2.1.1觀察物質聚集運動:當前最高級的觀測儀器觀察到最遠的距離約為137億光年左右,人稱總星系范圍。總星系不是物質聚集的源頭而是物質經過若干億年聚集運動的產物,其中的天體系統都是逐級相對老化的天體系統,天體系統越年輕,物質的聚集運動越劇烈,我們可以看出老年天體系統都是年輕天體系統的一個組成部分,它們一方面在逐級的聚集運動,另一方面又在共同向總的中心運動。總星系內沒有完全自由運動的物質,都是向各級天體系統的中心統一運動,並且離中心越遠,和中心聚集(接近)的速度越快。有資料證明地球繞太陽運動的半徑和周期逐漸縮短,太陽繞銀心運動的半徑和周期也在逐漸縮短(由於銀河系比太陽系年輕,所以太陽公轉半徑和周期無論是縮短的數量或是縮短的幅度都大於地球…)……
4.2.1.2總星系的由來:總星系內的天體都是老化的天體,即使最年輕的天體也是一些類星體。朔源,總星系由比它大的空間范圍和物質聚集演化而來,這個空間至少有十萬億光年空間和空間內的物質,在它的物質中,單個的光子和簡單的物質微粒聚集體較少,類星體較多,原有的或形成的高級天體較少,我們暫時稱其為B級超總星系,我們現在的總星系屬於某個B級超總星系的一部分。B級超總星系也是由比它大的空間范圍內的物質演化而來,這個空間有百億億光年左右,空間內的物質以單個的光子和簡單的物質微粒聚集體為多,類星體的形成極少,高級天體的形成幾乎沒有,即便有高級天體也是極少數包含其中,我們暫時稱其為A級超總星系。A級超總星系可以稱為是天體及天體系統形成的源頭,它內部的物質通過聚集分離運動最終會精煉出一顆表面堅硬的行星。宇宙中的空間無限大,物質是無限多,宇宙中的各種天體和天體系統也是無限多。
4.2.2物質的分離運動:一般物質間的距離小於10-13m時,物質間的斥力作用大於引力作用,物質彼此間始終有彼此分離的慾望,雖然它們會暫時的或較長時期的被動的受到天體引力或其它物質的壓力下沒有能夠完成分離,但是,條件是會變化的,它們終久會有機會分離。
4.2.2.1恆星中物質的分離:恆星中物質分離與恆星的質量有關。
恆星和行星的基本結構:恆星和行星的結構基本相似,外層都是質量最輕密度最低的物質,內層都是質量較重密度較大的物質。恆星和行星由外向內的物質大致分部是:最外層是運動速度和密度最低的光子等輕物質,次外層是光子等物質微粒子聚集體,再向內是輕核原子層、多核原子層、分子層、重核原子層、核子層和緻密的獨個的光子等最基本的物質微粒構成的核。
物質間的斥力:在恆星或行星內部物質間的距離縮短到它們產生的斥力與恆星引力和外層物質的壓力相等時,物質暫時處於一種平衡狀態,內層物質隨時都有彼此分離的慾望。天體淺層的分子、重核原子等較大的物質和物質粒子相對不易逸出;天體深層的物質在巨大的壓力下,物質的任何結構都不存在,物質都以最基本的粒子狀態緻密的擠在一起,這些質量和體積較小的物質粒子相對容易逃逸。如果天體上層物質是靜止的壓在下層物質微粒上,這些物質微粒無法逃逸。行星表面相對比較平靜,內層物質粒子逃逸的機率相對較少,恆星表面物質活動劇烈,內層物質粒子含量高,逃逸的機率較大。
大規模物質粒子分離的質量要求:由於天體中的分子、重核原子、核子等物質質量和體積較大不易離開天體,小於核子的物質粒子相對容易離開天體,但是,如果小於核子的物質粒子質量所佔比例較小時,天體相對不太活躍,小於核子的物質粒子被分離出去的機會也較小,甚至沒有物質能夠離開天體。這就使得天體質量越大,天體向外拋射物質的比例越大,天體的壽命越短。
4.4宇宙演化的終極精品:宇宙的總空間有無限大,總空間內又有無限多的小空間;宇宙中的總物質有無限多,總物質中又有無限多個小的統一運動的物質集團。宇宙中小的物質空間往往從A級超總星系開始聚集運動——最終發展為相對穩定行星為止。
[1]詳見《光折射的新理論》
[2]詳見《紅移的秘密》
[3]詳見《太陽光的紅移
4. 宇宙中國探秘了多少
中國的科技力量還是很大的,探秘了很多宇宙的奧秘,載人飛船發射成功,就是一個非常好的證明。
5. 我國什麼時候開始研究天文學
中國是世界上天文學起步最早、發展最快的國家之一,天文學也是我國古代最發達的四門自然科學之一,其他包括農學、醫學和數學,天文學方面屢有革新的優良歷法、令人驚羨的發明創造、卓有見識的宇宙觀等,在世界天文學發展史上,無不佔據重要的地位。
我國古代天文學從原始社會就開始萌芽了。公元前24世紀的帝堯時代,就設立了專職的天文官,專門從事「觀象授時」。早在仰韶文化時期,人們就描繪了光芒四射的太陽形象,進而對太陽上的變化也屢有記載,描繪出太陽邊緣有大小如同彈丸、成傾斜形狀的太陽黑子。
公元16世紀前,天文學在歐洲的發展一直很緩慢,在從2世紀到16世紀的1000多年中,更是幾乎處於停滯狀態。在此期間,我國天文學得到了穩步的發展,取得了輝煌的成就。我國古代天文學的成就大體可歸納為三個方面,即:天象觀察、儀器製作和編訂歷法。
甲骨文干支表
我國最早的天象觀察,可以追溯到好幾千年以前。無論是對太陽、月亮、行星、彗星、新星、恆星,以及日食和月食、太陽黑子、日珥、流星雨等罕見天象,都有著悠久而豐富的記載,觀察仔細、記錄精確、描述詳盡、其水平之高,達到使今人驚訝的程度,這些記載至今仍具有很高的科學價值。在我國河南安陽出土的殷墟甲骨文中,已有豐富的天文象現的記載。這表明遠在公元前14世紀時,我們祖先的天文學已很發達了。舉世公認,我國有世界上最早最完整的天象記載。我國是歐洲文藝復興以前天文現象最精確的觀測者和記錄的最好保存者。
我國古代在創制天文儀器方面,也做出了傑出的貢獻,創造性地設計和製造了許多種精巧的觀察和測量儀器。我國最古老、最簡單的天文儀器是土圭,也叫圭表。它是用來度量日影長短的,它最初是從什麼時候開始有的,已無從考證。
此外,西漢的落下閎改制了渾儀,這種我國古代測量天體位置的主要儀器,幾乎歷代都有改進。東漢的張衡創制了世界上第一架利用水利作為動力的渾象。元代的郭守敬先後創制和改進了10多種天文儀器,如簡儀、高表、仰儀等。
世界天文史學界公認,我國對哈雷彗星觀測記錄久遠、詳盡,無哪個國家可比。我國公元前240年的彗星記載,被認為是世界上最早的哈雷彗星記錄從那時起到1986年,哈雷彗星共回歸了30次,我國都有記錄。1973年,我國考古工作者在湖南長沙馬王堆的一座漢朝古墓內發現了一幅精緻的彗星圖,圖上除彗星之外,還繪有雲、氣、月掩星和恆星。天文史學家對這幅古圖做了考釋研究後,稱之為《天文氣象雜占》,認為這是迄今發現的世界上最古老的彗星圖。早在2000多年前的先秦時期,我們的祖先就已經對各種形態的彗星進行了認真的觀測,不僅畫出了三尾彗、四尾彗,還似乎窺視到今天用大望遠鏡也很難見到的彗核,這足以說明中國古代的天象觀測是何等的精細入微。
古人勤奮觀察日月星辰的位置及其變化,主要目的是通過觀察這類天象,掌握他們的規律性,用來確定四季,編制歷法,為生產和生活服務。我國古代歷法不僅包括節氣的推算、每月的日數的分配、月和閏月的安排等,還包括許多天文學的內容,如日月食發生時刻和可見情況的計算和預報,五大行星位置的推算和預報等。一方面說明我國古代對天文學和天文現象的重視,同時,這類天文現象也是用來驗證歷法准確性的重要手段之一。測定回歸年的長度是歷法的基礎。我國古代歷法特別重視冬至這個節氣,准確測定連續兩次冬至的時刻,它們之間的時間間隔,就是一個回歸年。
根據觀測結果,我國古代上百次地改進了歷法。郭守敬於公元1280年編訂的《授時歷》來說,通過三年多的兩百次測量,經過計算,採用365.2425日作為一個回歸年的長度。這個數值與現今世界上通用的公歷值相同,而在六七百年前,郭守敬能夠測算得那麼精密,實在是很了不起,比歐洲的格里高列歷早了300年。
我國的祖先還生活在茹毛飲血的時代時,就已經懂得按照大自然安排的「作息時間表」,「日出而作,日入而息」。太陽周而復始的東升西落運動,使人類形成了最基本的時間概念——「日」,產生了「天」這個最基本的時間單位。大約在商代,古人已經有了黎明、清晨、中午、午後、下午、黃昏和夜晚這種粗略劃分一天的時間概念。計時儀器漏壺發明後,人們通常採用將一天的時間劃分為一百刻的做法,夏至前後,「晝長六十刻,夜短四十刻」;冬至前後,「晝短四十刻,夜長六十科 」;春分、秋分前後,則晝夜各五十刻。盡管白天、黑夜的長短不一樣,但晝夜的總長是不變的,都是每天一百刻。
包括天文學在內的現代自然科學的極大發展,最早是從歐洲的文藝復興時期開始的。文藝復興時期大致從14世紀到 16世紀,大體相當於我國明初到萬曆年間。我國天文史學家認為,這200年間,我國天文學的主要進展至少可以列舉以下幾項:翻譯阿拉伯和歐洲的天文學事記;從公元1405-1432年的20多年間,鄭和率領艦隊幾次出國,船隻在遠洋航行中利用「牽星術」定向定位,為發展航海天文學做出了貢獻;對一些特殊天象做了比較仔細的觀察,譬如,1572年的「 閣道客星」和1604年的「尾分客星」,這是兩顆難得的超新星。
我國古代觀測天象的台址名稱很多,如靈台、瞻星台、司天台、觀星台和觀象台等。現今保存最完好的就是河南登封觀星台和北京古觀象台。
登封觀星台
我國還有不少太陽黑子記錄,如公元前約140年成書的《淮南子》中說:「日中有踆烏。」公元前165年的一次記載中說:「日中有王字。」戰國時期的一次記錄描述為「日中有立人之像」。更早的觀察和記錄,可以上溯到甲骨文字中有關太陽黑子的記載,離現在已有3000多年。從公元前28年到明代末年的1600多年當中,我國共有100多次翔實可靠的太陽黑子記錄,這些記錄不僅有確切日期,而且對黑子的形狀、大小、位置乃至分裂、變化等,也都有很詳細和認真的描述。這是我國和世界人民一份十分寶貴的科學遺產,對研究太陽物理和太陽的活動規律,以及地球上的氣候變遷等,是極為珍貴的歷史資料,有著重要的參考價值。
世界天文史學界公認,我國對哈雷彗星觀測記錄久遠、詳盡,無哪個國家可比。《史記·秦始皇本紀》記載的秦始皇七年(公元前240年)的彗星,各國學者認為這是世界上最早的哈雷彗星記錄。從那時起到1986年,哈雷彗星共回歸了 30次,我國史籍和地方誌中都有記錄。實際上,我國還有更早的哈雷彗星記錄。我國已故著名天文學家張鈺哲在晚年考證了《淮南子·兵略訓》中「武王伐紂,東面而迎歲,……彗星出而授殷人其柄」這段文字,認為當時出現的這顆彗星也是哈雷彗星。他計算了近四千年哈雷彗星的軌道,並從其他相互印證的史料中肯定了武五伐紂的確切年代應為公元前1056年,這樣又把我國哈雷彗星的最早記錄的年代往前推了800多年。
我國古代對著名的流星雨,如天琴座、英仙座、獅子座等流星雨,各有好多次記錄,光是天琴座流星雨至少就有10 次,英仙座的至少也有12次。獅子座流星雨由於1833年的盛大「表演」而特別出名。從公元902~1833年,我國以及歐洲和阿拉伯等國家,總共記錄了13次獅子座流星雨的出現,其中我國佔7次,最早的一次是在公元931年10月2 1日,是世界上的第二次紀事。從公元前7世紀算起,我國古代至少有180次以上的這類流星雨紀事。
6. 我國近幾年在研究宇宙方面做了哪些努力和嘗試
我國的宇宙線研究幾乎與新中國同齡,1949 年10 月1 日開國大典後的第二個月,中國科學院即在北京成立.半年以後,1950 年5 月19 日在北京成立了中國科學院近代物理研究所,吳有訓兼任所長.1951 年開始,即在該所內建立了宇宙線組,由王淦昌、肖健負責.1953 年10 月,近代物理研究所改名為物理研究所,錢三強曾任所長,研究所設有高能研究室,包括宇宙線組和加速器物理實驗組,王淦昌、張文裕先後任室主任.1958 年研究所又更名為原子能研究所,由第二機械工業部(以下簡稱二機部)和中國科學院雙重領導,以二機部為主.1972 年,因周總理的批示「這件事不能再延遲了」,指的是要發展高能物理,建造高能粒子加速器,1973 年2 月1 日,原子能研究所一部易名,成立中國科學院高能物理研究所,張文裕為第一任所長,宇宙線室隨之成立,以後發展為粒子天體物理中心.這一段時間的機構調整,說明當時國家在考慮如何布局和發展我國的原子能事業和高能物理事業.從那以後的40 年中,我國的宇宙線研究隊伍擴大到國內多家高等院校和研究所,其中高能物理研究所始終扮演著排頭兵的角色.
建國初期,我國的宇宙線研究隊伍雖小,但力量很強,趙忠堯、王淦昌和張文裕先生都是在新中國成立前就已經在核物理、粒子物理或宇宙線領域做出過有重大國際影響的成果,並與國際知名物理學家有過合作或交流的學者.他們三位都領導過我國早期的宇宙線研究.
趙忠堯先生( 見圖1),1902 年出生,1927 年夏赴美國加州理工學院留學,師從1923 年諾貝爾物理獎得主、校長密立根(R. A. Millikan)教授.他是國際上第一個觀測到正電子的產生和正負電子湮滅現象的人,他在這段時間的工作曾得到盧瑟福(E. Rutherford) 的高度評價.1945 年,趙先生再次赴美,用多板雲室研究宇宙線高能簇射,得到出色的結果.
圖4 肖健
由於這幾位前輩的學問和人格魅力,我國的宇宙線和粒子物理研究結合非常緊密,不分彼此,幾十年來宇宙線為加速器和粒子物理培養和輸送了不少人才,著名「兩彈一星」專家呂敏就經歷過宇宙線的早期研究工作的鍛煉.由於另有重任,幾位前輩在宇宙線方面工作的時間長短不一,相對都比較短暫,我們大家都為有他們作為我國宇宙線事業的第一代學科帶頭人而自豪.
我國的宇宙線研究大體可以分為三個階段,從建國初期到1973 年左右,大體可看成宇宙線研究的第一階段,在前輩們的帶領下,側重於以雲霧室為主要探測工具的高能宇宙線相互作用的研究和奇異粒子的尋找.1954 年在雲南落雪山海拔3180m處建立了中國第一個高山宇宙線實驗室.安裝了趙忠堯、王淦昌從美國帶回的50cm 多板雲室,建造了30cm 磁雲室.用這兩個小雲室探測到700 多個奇異粒子(主要是Λ0超子和K0s(θ0)介子)事例,並對它們進行了全面分析,還研究了宇宙線粒子電磁簇射現象和高能電子直接產生電子對的截面等,發表了一批好文章,例如文獻.1958 年,在大躍進形勢下,在張文裕、肖健、力一領導下,在原落雪山實驗室附近9km處海拔3220m海子頭山頂上建設了新的高山宇宙線站,實驗設備由三個大型雲室組成,上層為靶室,中層為磁雲室,下層為多板室,對單電荷粒子的最大可測動量為100 GeV/c,電離測量誤差為10%,設備的總重近300 噸,在當時是世界同類裝置規模最大、水平最先進的儀器之一.在當時的經濟條件下,能建設這樣一套大雲室系統,已經是很大的投入了.最初,大雲室的物理目標放在超過當時加速器能量(幾十GeV)的高能物理研究上.因為經歷三年困難時期,大雲室的建造花了7年時間,到1965 年建成,後又因「文化大革命」,歲月蹉跎,研究工作受到影響,到60 年代末,國際上加速器的能量已提高到與大雲室相同的量級,原定的高能物理的研究方向已不具優勢.於是,研究組根據當時粒子物理前沿的熱點課題,突出了尋找誇克(我國粒子物理理論家曾稱為層子)的研究.誇克(quark)可能具有1/3 或2/3 分數電子電荷,大磁雲室能夠可靠地鑒定分數電荷粒子,但是實驗中沒有找到分數電荷粒子(以後的研究表明,誇克是存在的,但是被囚禁在強子內,所以找不到),卻在1972 年獲得了一個可能的重質量粒子事例.後來研究組又較系統地測量了3220m高度的μ子強度和能譜,測量了π-介子、質子、反質子等的流強以及它們之間的比值,其中反質子流強是當時國際上的首次實驗結果.此外,還有高山宇宙線高能粒子形態學的測量,對研究宇宙線在大氣層中的傳播和超高能核作用模型的檢驗也具有重要意義.
7. 中國在宇宙探索方面取得了哪些成就
1、中國北斗衛星導航系統全球組網模式確立
2016年2月1日,中國科學院微小衛星創新研究院與中國電子科技集團等共同研製的中國新一代北斗導航第五顆組網衛星成功發射。
該衛星採用中國科學院導航衛星專用平台,首次集成了自主研發的氫原子鍾、高集成度空間抗輻照專用晶元等一批關鍵技術成果,與先期發射的4顆新一代北斗導航衛星一起,基本確立了北斗衛星導航系統的全球組網模式,具有里程碑意義。
2、「實踐十號」成功發射並返回
2016年4月6日,我國首顆返回式微重力科學實驗衛星 「實踐十號」成功發射,並於4月18日順利返回。這是中國科學院空間科學戰略性先導科技專項首批科學實驗衛星,旨在利用太空中微重力和空間輻射等特殊環境開展科學實驗,研究揭示物質運動及生命活動的規律。
該衛星已成功獲取大量實驗數據和資料,可產出一批重大科學發現和原創成果。
3、世界首顆量子科學實驗衛星成功發射
2016年8月16日,中國科學院自主研製的世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」成功發射。這是中國科學院空間科學戰略性先導科技專項首批科學實驗衛星,主要科學目標是進行星地高速量子密鑰分發和廣域量子密鑰網路實驗,並在空間尺度進行量子糾纏分發和量子隱形傳態等實驗研究。
該衛星在世界上首次實現了星地量子通信,構建了天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系,對我國鞏固和擴大量子通信領域的國際領先地位,實現從經典信息技術時代跟蹤者向未來信息技術引領者的轉變,具有里程碑意義。
4、「天宮二號」與「神舟十一號」對接並開展科學實驗
2016年10月19日,「神舟十一號」載人飛船與「天宮二號」空間實驗室成功對接。「天宮二號」是我國第一個真正意義上的空間實驗室。
中國科學院空間應用工程與技術中心作為空間應用系統的總體單位,牽頭負責空間科學、對地觀測及地球科學研究、空間應用新技術等三大領域的全部14項科學實驗,包括全球第一台空間運行的冷原子鍾、寬波段成像光譜儀、伴隨衛星飛行、高等植物培養等,技術發展處於國際先進行列。
5、C919首次試飛
2017年5月5日,中國首架具有自主知識產權的大型噴氣式干線民用飛機C919的首飛完滿結束。這標志著大型民用客機的壟斷市場在A(Airbus空中客車)和B(Boeing波音)之外,正式迎來了新的參與者C(C919)。
8. 中國太空探索歷程
我國航天事業起步於二十世紀五六十年代。1956年10月8日,我國第一個火箭導彈研製機構——國防部第五研究院成立,錢學森任院長。1958年4月,開始興建我國第一個運載火箭發射場。
1964年7月19日,我國第一枚內載小白鼠的生物火箭在安徽廣德發射成功,我國的空間科學探測邁出了第一步。
1968年4月1日,我國航天醫學工程研究所成立,開始選訓宇航員和進行載人航天醫學工程研究。
1970年4月24日,隨著第一顆人造地球衛星「東方紅」1號在酒泉發射成功,我國成為世界上第五個發射衛星的國家。1975年11月26日,首顆返回式衛星發射成功,3天後順利返回,我國成為世界上第三個掌握衛星返回技術的國家。
1979年,「遠望」1號航天測量船建成並投入使用,我國成為世界上第四個擁有遠洋航天測量船的國家。目前我國已形成先進的陸海基航天測控網,由北京航天指揮控制中心、西安衛星測控中心、陸地測控站、4艘「遠望」號遠洋航天測量船以及連接它們的通信網組成,技術達到了世界先進水平。
1985年,我國正式宣布將「長征」系列運載火箭投入國際商業發射市場。1990年4月7日,「長征三號」運載火箭成功發射美國研製的「亞洲一號」衛星。
1990年7月16日,「長征」2號捆綁式火箭首次在西昌發射成功,其低軌道運載能力達9.2噸,為發射載人航天器打下了基礎。
2003年10月15日,中國自行研製的「神舟」五號載人飛船,在酒泉衛星發射中心發射升空後,准確進入預定軌道,中國首位航天員楊利偉被順利送上太空。這是楊利偉在「神舟」
五號飛船上與家人通話。
1992年,我國載人飛船正式列入國家計劃進行研製,這項工程後來被定名為「神舟」號飛船載人航天工程。「神舟」號飛船載人航天工程由「神舟」號載人飛船系統、「長征」運載火箭系統、酒泉衛星發射中心飛船發射場系統、飛船測控與通信系統、航天員系統、科學研究和技術試驗系統等組成,是我國在20世紀末期至21世紀初期規模最龐大、技術最復雜的航天工程。2002年12月,"神舟"四號無人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空。這是中國載人航天工程的第四次飛行試驗,第一次是在1999年11月,第二次在2001年1月,第三次在2002年3月。第四次在2002年12月。
2003年10月15日9時整,我國自行研製的「神舟」五號載人飛船在中國酒泉衛星發射中心發射升空。9時9分50秒,「神舟」五號准確進入預定軌道。這是中國首次進行載人航天飛行。乘坐「神舟」五號載人飛船執行任務的航天員是38歲的楊利偉。他是我國自己培養的第一代航天員。在太空中圍繞地球飛行14圈,經過21小時23分、60萬公里的安全飛行後,他於16日6時23分在內蒙古主著陸場成功著陸返回。
2003年12月30日凌晨3時6分18秒,「長征」二號丙/SM型運載火箭在西昌衛星發射中心,成功地將中國與歐洲空間局合作項目「地球空間雙星探測計劃」中的第一顆衛星——「探測一號」赤道星送上太空。這是中國第一次發射高軌道衛星。這次發射成功標志著中國高水平的空間物理與環境探測進入實質性發展階段。
2004年北京時間4月18日23時59分,我國在西昌衛星發射中心用「長征」二號丙運載火箭,成功地將 「試驗衛星一號」和搭載的「納星一號」科學實驗小衛星送入太空,這標志著我國小衛星研製技術取得了重要突破。>>
2004年7月25日15時05分,「探測二號」衛星成功地從太原衛星發射中心發射升空,30分鍾後准確進入預定軌道。至此,我國科學家於1997年提出的「地球空間雙星探測計劃」得以真正實現。這一計劃與歐洲空間局「星簇計劃」組成的聯合觀測項目,將在人類歷史上首次對地球空間進行六點立體探測。>>
2004年8月11日,國防科學工業委員會副主任、國家航天局局長孫來燕說,中國計劃2005年發射「神舟」六號飛船,航天員將在太空中操作儀器,開展空間科學實驗,但目前還沒有確定搭乘航天員的人數。>>
2005年10月12至17日,我國成功進行了第二次載人航天飛行,也是第一次將我國兩名航天員同時送上太空。>>
2008年9月25日21時10分,載有三位中國航天員的神舟七號載人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空。9月27日16時41分00秒,航天員翟志剛首度實施空間出艙活動,中國也隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術的國家。
9. 中國探索宇宙大事記,要求有時間,事件。謝謝。急需!!!
1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」用長征一號運載火箭發射成功,《東方紅》樂曲傳遍全世界,中國從此邁入了探索太空的時代。
1975年11月26日,長征二號運載火箭成功發射返回式衛星,衛星在軌運行3天後,按預定計劃順利回收,中國成為世界上第三個掌握衛星回收技術的國家。從20世紀70年代開始,利用返回式衛星遙感所獲得的遙感信息,在國土普查、資源勘測、地形繪制、災害預報等方面發揮重要的作用。
1984年4月8日,長征三號運載火箭成功發射東方紅二號試驗通信衛星,標志中國航天已掌握了使用氫氧發動機以及在失重條件下兩次點火的技術,成為世界上第五個能夠研製和發射同步靜止軌道衛星的國家。
1985年10月25日,中國政府宣布長征系列運載火箭承擔國際搭載和衛星發射業務,從此中國航天步入國際市場。自1990年4月7日發射亞洲一號通信衛星之後,至2000年,中國共將26顆外國衛星成功發射升空。
1988年9月7日,長征四號運載火箭成功發射風雲一號氣象衛星,風雲一號是中國第一顆太陽同步極地軌道氣象衛星,在氣象觀測,海洋捕撈,農業估產,中長期天氣預報和氣象研究中發揮了巨大的作用。
1997年5月12日,長征三號甲運載火箭成功發射東方紅三號通信衛星,中國大容量通信衛星技術實現了重大突破。
1997年8月20日,長征三號乙運載火箭成功發射菲律賓馬部海通信衛星。長征三號乙採用大推力氫氧發動機,使其同步轉移軌道運載能力達到5噸,增強了中國在國際商業衛星發射市場上的競爭能力。
1992年8月14日,長征二號捆綁式運載火箭成功發射由美國休斯公司研製的澳大利亞「澳賽特BI」通信衛星。長二捆運載火箭在大推力發動機、大型衛星整流罩、火箭捆綁技術等方面取得重大成果。中國航天已具備發射各種大載荷商用衛星的能力。
1999年10月14日,長征四號乙運載火箭成功發射由中國和巴西合作研製的資源一號衛星,其綜合性能達到國際先進水平,它也開創發展了中國在航天高科技領域成功合作的典範。
1999年11月20日,新型長征運載火箭成功發射神舟號試驗飛船,11月21日飛船順利回收,中國載人航天技術實現歷史性的突破,是中國航天史上的里程碑