天地四方曰宇往古来今曰宙其中包含的道理是什么?

天地四方曰宇往古来今曰宙其中包含的道理是什么?,第1张

古人云:“天地四方日宇,往古来今日宙。”这里的“宇”即指空间,“宙”则指时间,合在一起的“宇宙”便指客观世界所存在的一切事物。哲学的观点认为宇宙是无始无终、无边无际的,而人们通常讲的宇宙则是指用现有的科学技术所能了解和观测到的区域,宇宙也被称为“太空”或“总星系”。根据最新的观测报道,现在人们能观测到的最远的星系距离地球约有129亿光年。也就是说,如果有一束光以30万千米,秒的速度从地球射出,则要经过极其漫长的129亿光年才能到达该星系。显然,它对于我们来说实在是太遥远太遥远了。一般来说,今天我们所知道的“宇宙”,是指以地球为中心,以129亿光年的距离为半径,形成的一个范围广阔的球形空间。为了便于观测和研究“我们的宇宙”,天文学家们又将其划分为:近地、月地、行星际和星际空间四个范围。

1、“近地空间”是指地球附近的宇宙空间,它的范围大致包括从地球大气层顶部,一直到距地面大约36000千米的同步卫星轨道之间的空间。这是人类进行航天活动的重点区域,大量的人造卫星、航天飞机和空间站都活动在该区域中。

2、“月地空间”是比近地空间更远一些的宇宙空间,即月球到地球之间的空间。这是人类自身目前能够到达的空间范围。

3、“行星际空间”是指太阳系范围内各行星之间的空间。尽管人们目前还没有完全突破月地空间的限制,但人们所制造的一些宇宙飞船,早已突破这一极限,在行星际空间邀游。在太阳系的广阔范围内活动,只是人类了解宇宙所迈出的一小步。而冲出太阳系,到银河系和与银河系一样的河外星系去活动,则是人类的梦想。

4、“星际空间”就是上面所说的太阳系之外的空间。迄今为止,只有“先驱者”号和“旅行者”号探测器飞出了太阳系,进入了星际空间。宁宙直观上讲有多大呢?就飞出太阳系的“先驱者”号和“旅行者”号探测器来讲,它们只是越过太阳系中最远的冥王星的轨道,其轨道半径仅为60亿千米。如果太阳系的边界以太阳风所影响的范围来计算,太阳系的半径约为135亿~180亿千米,从这个意义上讲,这些探测器大约才飞过太阳系将近一半的距离。如果以太阳的引力所及来说,其半径达15万亿千米,那么,上述探测器的飞行距离还差得很远很远。即使它们能掠过近距离的恒星,那也是几十万年以后的事情了。人类到太阳系以外的星际空间航行,充满了巨大的困难,需要几代、甚至几十代人持续不断地付出艰苦的努力。宇宙就是这样神秘而且浩瀚,我们研究它的脚步将不会停止。

建设月球基地需要频繁地进行登月飞行和向月球基地运送器材、设备、生活补给品,以及接送航天员往返于地月之间。目前,空间运输成本高昂,因为目前的运载火箭和飞船都只能一次性使用,如何实现低成本运输,是航天工程师和月球科学家共同关注的问题。

为了降低地月运输成本,研制可重复使用的火箭和飞船是一个重要发展方向,但在今后相当长的一个时期内,火箭和飞船依然是地月运输的重要工具。根据这种情况,科学家们提出了降低地月空间运输成本的新设想。

第一种设想:利用空间“摆渡”船首先用运载火箭把物资和人员分几次运往近地轨道,然后利用空间“摆渡”船,把物资和人员运往月球。空间“摆渡”船专门承担地月轨道之间的运输任务,并可重复使用。在月球轨道上,还需设置一种专用的月球着陆器,任务是把进入月球轨道的物资和人员安全地送往月球表面。这样由运载火箭、空间“摆渡”船、月球着陆器三者共同组成一条地月交通运输线,它们各自在自己的轨道上往返飞行,而不是运载火箭直接将货物和人员从地球运到月球,从而使飞行成本大幅度降低。

根据这种运输方式,在月球轨道上应该有一个能容纳多名航天员的小型空间站,作为地球和月球之间交通运输的一个中转站。这个中转站还可以承担月球基地“急救站”的作用,一旦月球基地发生紧急情况,航天员可以及时撤离到月球空间站,然后再从月球空间站飞回地球。建造这种小型月球空间站,可以使用废弃在太空和月球轨道上的燃料储箱。燃料储箱都是一些大圆筒,对这些大圆筒进行改装,再一个一个地接起来,就可以形成简易的月球轨道空间站。

第二种设想:设立“拉格朗日点”中转站。

这里先介绍一下拉格朗日点的概念。

地月空间存在的一种特殊的点。在这个点上地月两大天体的引力相互抵消,位于这一点上的物体可以相对保持平衡,如果给一个小的推力,就能使物体按推力方向运动,这种特殊的点是法国数学家和力学家拉格朗日发现的,因此称拉格朗日点。在地月系统中,理论上存在5个拉格朗日点,其中L1点位于距地球323110千米的位置上。

先将飞船发射到位于拉格朗日点的中转站,然后在这里加注在月球上生产的推进剂,与此同时,从月球上发射L1—月球往返运载器来接应飞船,将航天员或建设月球基地物资从中转站运送到月球。这样,飞船离开地球时就不再需要携带用于月面着陆和起飞返回的推进剂,也不需要携带登月舱,因此飞船的质量可大大减轻,地、月空间运输成本就可大大降低,由于月球没有大气,L1—月球往返运载器应是可重复使用的航天器。

第三种设想:太空电梯。

“太空电梯”的原理很简单,它的主要部件是缆索,将其一头固定在地球表面,另一头伸向太空,当缆索的重心位于地表3.6万千米的高度时,它所承受的地球引力和离心力达到平衡,缆索便会耸立空中而不倒,这个高度也就是地球同步轨道的高度;或者从距离地面3.6万千米的静止轨道卫星向地面垂下一条缆索,为了取得平衡,避免静止卫星因电梯太重被拉回地面,在卫星的上面还要架设另外一条缆索,上半部分的缆索悬浮在太空中,以缓解太空电梯承受的地球引力,这样,电缆的总长度将达到10万千米,为地球和月球距离的1/4。沿着这条缆索修建往返于地球和太空之间的电梯型飞船。

目前进入太空的主要运载工具是火箭,火箭要摆脱地球引力需要消耗大量燃料,无论是液体还是固体火箭,所携带的燃料都要占到火箭总重量的90%以上,并且多为一次性使用。然而“太空电梯”不需要动用大量燃料,且可重复使用,因此建成之后的运行费用很低,可用于向空间站运送入员和货物,然后再转运到月球。

现在的关键问题是如何制造这根10万千米的缆索。从理论上计算,制作这根缆索的材料强度必须达到钢铁的180倍之上,目前的技术尚无法实现。随着纳米技术的发展,科学家不断开发出质量轻、强度高的碳纳米管纤维材料,现有的此类纤维材料强度已经达到了所需强度的近1/4。另据报道,最近美国哥伦比亚大学两名华裔科学家李成古和魏小丁(音译)首次研究证实,石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高100倍。石墨是由无数只有碳原子厚度的“石墨烯”薄片压叠形成,“石墨烯”是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。如果能找到将石墨转变成大片高质量石墨烯薄膜的方法,则太空电梯缆索的研制有望获得突破。

这个问题目前人类还没有真正确切的答案,但是已经有几种比较著名的说法解释月球形成的原因。

1:大多数科学家都相信月球是地球的产物,25亿年前在地球形成的初期,地球的温度非常的高,估计和现在的金星温度相差无几可能还要高几倍,它的自转速度异常的快,可能比现在的木星自转还要快,而且体积还非常小,估计和现在的矮行星大小相同,那时的地球上面不可能存在任何的生命,那怕是微生物也不会存在,简直可以称得上是宇宙“地狱”,这就是我们早期的地球。

随着时间不断的推移,地球的体积开始慢慢的扩大,自转速度基本上没有改变,在这个漫长的过程之中,因为地球的自转速度非常快,而且体积也不断扩大,导致地球向宇宙空间抛射大量的物质,这些物质慢慢的聚集起来,经过漫长的一段时间,最后形成一个固体石球——月球。

2:地球诞生的初期,温度高、体积小、密度大、自转快、引力强,但是随着时间不断的向前推移,地球的温度逐渐降低、体积慢慢扩大、密度开始缩小、自转开始变慢、引力增大,进入一个比较稳定的状态,那时的地球没有任何的卫星。

直到某一天,有一颗体积比地球小、引力比地球低、密度比地球小的星体进入地球的引力范围,由于地球的引力大于它自身的引力,使他无法脱离地球的引力圈,并最终围绕着地球进行运转,形成地球的一颗卫星——月球。

3:地球形成的初期已经有月球的存在,也就是说地球—月球是在相同的时间范围内形成的,月球是地球的一颗伴星。

估计在太阳抛射自身的物质形成各大行星的时候,同时太阳自身抛射的一些物质也构成了月球。

朋友,月球是怎么形成的,目前说法不一,原因没有确凿的证据,想要破解月球的形成之谜还需要我们人类的不断努力,相信自己————为自己打打气吧!!!

希望对你有帮助


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