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第38章 传世经典——中华文学之最(5)

世界上第一颗气象卫星,是美国1960年4月1日发射的“泰罗斯”1号。该卫星主要数据是:直径约1.07米、高0.48米、运转重量123千克、轨道倾角48.39度、运转周期99.16分、近地点693千米、远地点750千米、寿命50年、运载火箭是雷神一文布尔2,在卡纳维拉尔角发射。卫星上主要装备有:电子摄象机、电视摄象机的辅助同步发电机、电视传输装置、旋转稳定喷嘴、电视摄象机、宽角物镜、辅助仪器的控制开关电路、稳压器等。这是一颗军民合用的气象卫星。

这颗卫星开始是由美国防部高级计划研究局负责研制,后来才移交给1958年成立的国家航空航天局。20世纪60年代初期,美国军方,尤其是美国空军,主要依靠“泰罗斯”卫星获得云图资料。

最大和最小的人造卫星

人造地球卫星的用途不一,形状各异,大小也相距甚远。最重的是美国发射的“天空实验室1号”。这个卫星长35米,直径7米,容积335立方米,整个卫星重76.5吨,要16辆载重5吨的大卡车才运得动。卫星内设备齐全,生活和工作环境几乎与地面上的实验室一样舒适。它自1973年5月14日上天后,先后接待了三批(共9名)宇航员进入这个实验室工作,最长的第三批3个人在上面工作、生活了12个星期。前面说道,它已于1979年7月11日坠毁。

在卫星长度方面创记录的,是美国1973年6月10日发射的“射电天文探测器B号”。这颗卫星的形状像一只神话中的大蜘蛛,它的两根天线长达450米,差不多有一里路长,比阿多尼斯小行星还长!

与此形成强烈对比的是“四面体研究卫星”。它们是美国军用卫星,从1962年9月17日到1964年7月17日,一共发射了六颗。六颗卫星都很小,最重的也不过两千克,其中头三颗都只有0.7千克,每边长20厘米,还不到大人的手臂那么长。

最先发现的脉冲星

2003年美国东部时间11月23日(北京时间11月24日),天文学家们在充斥着能量波的宇宙中,探测到了一颗非同寻常的脉冲星。新发现的脉冲星所发射的光波只持续了43微秒,使之成为一只极其精确的时钟,从而有助于天体物理学家了解致密的星体为何能够以奇妙的速度旋转。

脉冲星是超新星爆发过程中死亡的庞大星体的坍塌核心,强大的重力将坍塌的星体核心挤压成—颗直径大约20千米的中子星,其质量比我们的太阳还要大。新生的中子星常常剧烈地旋转,并向太空中喷射出锥形的能量波。我们在天文望远镜中观察到的这种情形,就好像灯塔中的闪闪光焰。经过几百万年之后,这类脉冲星的转速才逐渐减缓,并且其脉冲能量才逐渐衰弱。然而,如果另一颗伴星向脉冲星表面喷射气体,则这颗陈旧的脉冲星又能够“再生”。双星融会的物质促使陈旧的脉冲星加速旋转,一直达到每秒钟旋转数百次。

最亮的超新星

最亮的超新星是金牛座超新星。美国哈勃太空望远镜拍摄到了迄今最清晰的有关金牛星座的一个超新星爆炸云团的照片。

根据哈勃信息中心公布的照片,图像呈不规则的圆形,中间区域为蓝色,其次是绿色,外围是红色。专家解释说,爆炸中甩出来的物质成分可以通过这些颜色辨别出来,如绿色代表硫等。哈勃信息中心说,此次拍摄到的超新星爆炸云团大约6光年大小,距离地球6500光年。

哈勃空间望远镜捕捉到的这张照片中的美仑美奂的五彩“丝带”是一次超新星爆发形成的,这次爆发所产生的光在320年前已经到达地球。这次爆发的残余被叫做仙后座A,是银河系中最年轻的超新星残余,距离地球有一万光年之遥。

最早载有生物的探空火箭

世界上最早载有生物的探空火箭是V2火箭。1946年,德国科学家维尔纳·冯·布劳恩等人为了证明火箭在空间飞行中对生物的影响,将生命极短的孢子装在5个圆筒内,4个装在V2火箭上,1个留在地面作为检验样品,于12月17日进行了首次发射。火箭发射高度达到了187千米,由于一系列回收技术没有掌握,4个圆筒均无收回。

在研究回收技术之后,1947年又将果蝇装在增压的容器里,然后装在V2火箭上。火箭被发射到170千米的高空。当火箭向地面坠落降至30480米高度时,一枚弹射弹将容器弹离火箭,瞬间释放出一个小型降落伞,将装有果蝇的容器缓缓地降落到地面,结果果蝇安然无恙。

此后,又将4只罗猴和1只长尾猴密封在增压的容器里,载在V2火箭上进行试验,火箭发射到了129千米的高空,回收时由于降落伞出了故障,5只猴子全部死亡。

最早载有动物的探空火箭

1951年4月18日,美国空军在霍洛曼空军基地发射了“空蜂号”探空火箭。该火箭头部锥体内装有猴子,被发射到50千米上空,回收时猴子因受撞击而死亡。

在总结经验教训的基础上,于1952年5月21日,载有2只猴子和2只老鼠的“空蜂号”火箭再次发射。当火箭飞行至59.5千米的高空时,装有猴、鼠的头锥部与火箭分离,降落伞对回收舱进行回收。

这次试验获得了成功,自动摄像机对猴、鼠的生活情况进行拍摄,取得了一些资料。点火时,火箭约有不到1秒钟约为15g的瞬间加速度,以及“空蜂号”主发动机产生的长达45秒钟之久的3—4g的过程,猴、鼠未产生任何不良反应;在飞行过程中,无论是受麻醉的猴子,还是未受麻醉的老鼠都表现得非常自由:在有加速度的情况下,2只老鼠行动有些困难;在发动机停止工作时,它们便从“地板”漂浮到“天花板”上,两腿使劲而又无效地运动着,那只失去平衡的老鼠卷缩在一个角落里,失重现象充分表现出来了。动物的试验成功,为今后载人航天提供了科学依据。

最暗的星系

美国天文学家小组在仙女座中发现了迄今为止,宇宙间最暗的星系——“仙女座—Ⅸ”。

2003年,科学家们曾在小熊座中发现了一个极其昏暗的星系,并将其视为宇宙问最暗的星系。谁曾料想,科学家们在仙女座中发现的这个被称为“仙女座—Ⅸ”的星系亮度还不及2002年发现的这个“最暗”纪录保持者的一半。

有消息称,该星系与地球的距离约为200万光年,它看上去“比夜空还要暗100倍”。天文学家们表示,该星系的亮度约是银河亮度的1/10万。然而,据美国天文学协会的一些成员表示,“仙女座—Ⅸ”也不会永久地保持其最暗纪录,今后科学家们还会发现一些更暗的天体。

最罕见的闪电

闪电是一种常见的自然现象,类型有带状闪电、球状闪电和联珠闪电等。

各种闪电中,最罕见的闪电是联珠闪电,世界上绝大多数人都未曾见过它。这种闪电形如一串发光的珍珠从云底伸向地面。

1916年5月8日在德国德累斯顿城市的一所钟楼上空,曾发生过一次联珠闪电,不少人看到了它,并作了记载。人们首先看到了一个线状闪电从云底伸下来,击中钟楼;其后,人们看见线状闪电的通道变宽,颜色也由白变为黄色。不久,闪电通道渐渐变暗,但整个通道不是在同时间均匀地变暗,因此明亮的通道变成了一串珍珠般的亮点,从云底垂挂下来,美丽动人。人们估计的联线隐约可见。之后,亮珠逐渐缩小,形状变圆;最后,亮度愈来愈暗,终于完全熄灭。

由于联珠闪电出现的机会极少,维持的时间也很短,因此,人们对这种闪电的成因研究得很少,形成的原因尚不清楚。

离地球最远的天体

哈勃太空望远镜观测到一个神秘天体,天文学家根据天体发生的红移现象判断它和地球的距离,红移越大,说明距离越远。目前最远能看到距地球120亿光年的天体,红移达到6.7的一个星系和达到5.8的一个类星体,是迄今为止所观测到的最远的天体。

据巴尔第摩太空望远镜科学研究会的布鲁斯·迪金森介绍,哈勃太空望远镜发现的新天体,可能是一颗,虽然距离地球不远,却极其黯淡的星系,即所谓碳星,或是一个已知宇宙内最遥远的天体。

距离地球最近的星球

距离地球最近的星球是月球,它与地球的平均距离约为384401千米。

月球,俗称月亮,是地球唯一的天然卫星。月球是被人们研究得最彻底的天体。人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球与地球一样有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60—65千米。月壳下面到1000千米深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3476千米,是地球的1/4、太阳的1/400,月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400,所以从地球上看去月亮和太阳一样大。月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/80左右,月球表面的重力约是地球重力的1/6。

银河系最大的星团

2005年,欧洲天文学研究小组发现了银河系最大的星团,命名为“Wasteland 1”。

据该天文学研究小组的科学家们称,他们是通过架设在智利的红外天文望远镜观测发现了这—隐形庞然大物的。该星团被一些厚密的宇宙尘埃所覆盖,其质量相当于10万个太阳,整个星团直径约为6光年。该星团位于天坛座南部,要不是有厚厚的宇宙尘埃阻碍其强光,地球上的夜空会变得异常明亮。

在此前,科学家们一贯认为,此类星团只存在于遥远的星系中,而且是由两个或两个以上的星系相互作用才能产生这类星团。目前天文学界已知的这类球状星团有M13和M15,其特点就是具有很强的扩散性——哪怕是质量很小的星团,其直径也能达到上百光年。

欧洲天文学家们还在本次新发现的“Wasteland1”星团中找到了一些独立的高质量恒星,其亮度足以抵得上成百万个太阳。这些星团中有许多恒星都可以归入到超巨星家族——其大小约为太阳的2000多倍,有效半径约相当于整个土星轨道。

宇宙中最寒冷的地方

2003年2月20日,天文学家公布了一个新发现的气体云团照片——布梅兰格星云,它被认为是宇宙中最寒冷的地方。位于离开地球5000光年的布梅兰格星云,是在1979年由瑞典和美国天文学家利用架设在智利的红外望远镜发现的,1980年取名为“布梅兰格”,因为它看上去像加长的变成弯形的飞去来器(布梅兰格是英文飞去来器的音译)。

天文学家也称该星云为“宇宙冰箱”,布梅兰格星云的温度为—272℃,仅比绝对零度(—273.15℃)高1℃左右。确实,在地球的实验室中已成功地获得更低的温度,但是在自然界里从未发现过如此低的温度。

布梅兰格星云照片是美国宇航局和欧洲航天局共同拥有的。美国哥伦比亚号航天飞机为“哈勃”望远镜安装了新型改进镜头,使照片的分辨率提高了10倍。特别是改进后的“哈勃”望远镜拍摄了离开地球4.2亿光年两银河的碰撞照片,使得天文学家能够观察到位于所谓“朦胧区域”即银河形成初期的个别银河。

最大的陨石和陨铁

陨铁是陨石的一种,含铁80%以上,常含镍。陨石是来自地球之外的“客人”,根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类:石陨石、铁陨石(陨铁)、石铁陨石。

石陨石,也叫陨石,主要成分是硅酸盐,这种陨石的数目最多。

铁陨石,也叫陨铁,它的主要成分是铁和镍;铁的含量一般在98%以上,镍的含量在4%—20%之间,所以很容易鉴别,因为地球上没有哪种矿石能够通过直接熔炼提供含量这么高而且成分均匀的镍。

石铁陨石,也叫陨铁石,这类陨石较少,其中铁镍与硅酸盐大致各占一半。

陨星的形状各异,最大的陨石是重1770千克的吉林1号陨石,最大的陨铁是纳米比亚的戈巴陨铁,重约60吨。

最庞大最古老的黑洞

2004年6月,美国科学家在《天体物理学报》上发表了他们的最新研究成果,他们发现在距地球非常遥远的星系中有一个古老的黑洞,这个巨型黑洞位于大熊座星系中央,与地球的距离约为127亿光年。据来自美国斯坦福大学的罗格·鲁曼尼表示,科学家们初步确定这个黑洞的年龄约为127亿岁,也就是说,它在“大爆炸”之后10亿年内就已经形成了。

这个黑洞是科学家迄今所知的最庞大最古老的黑洞,科学家将它命名为Q0906+6930,它的重量是银河系所有恒星的总和,体积大到能装下1000个太阳系还有余。领导该项研究的美国斯坦福大学天文学副教授罗杰·罗马尼说:“这个黑洞在宇宙还十分年轻时就形成了,而且它的巨大体积,很让我们吃惊。像这样巨大的黑洞很少见。”其质量是太阳质量的100多亿倍,这意味着这个被称为Q0906+6930的黑洞能够在自己的引力场中吸纳上千个太阳系,其质量也相当于银河系内所有恒星的质量之和。

离我们最近的恒星