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第3章 宇宙篇(2)

54.国际天文学联合会在哪一年取消了冥王星的行星资格?

A.2005年2月B.2006年8月C.2007年3月D.2008年10月

【答案】B

【点评】2006年8月24日,国际天文学联合会大会投票部分通过新的行星定义,冥王星“惨遭降级”,被驱逐出了行星家族。从此之后,这个游走在太阳系边缘的天体将只能与其他一些差不多大的“兄弟姐妹”一道被称为“矮行星”。

天文常识

55.光年是天文学中的什么单位?

A.时间单位B.长度单位C.光速单位D.质量单位

【答案】B

【点评】光年,长度单位,指光在真空中一年时间中行走的距离,即约9.46万亿千米。

56.地球到月亮的平均距离是(单位:万千米):

A.38.4B.40.0C.38.0D.38.8

【答案】A

【点评】月球是离我们地球最近的星球。地球到月球的平均距离是38.44万千米;月球离地球近地点距离为36.3万千米;距离地球最远的远地点距离为40.6万千米。

57.我国古代将木星称为什么?

A.岁星B.启明C.长庚D.荧惑

【答案】A

【点评】我国古人称木星为岁星,民间也称其为太岁。

58.人们日常所用的时间是什么?

A.恒星时B.真太阳时C.平太阳时

【答案】C

【点评】我们日常生活中所用的钟和手表都是用以真正的太阳为参考点的平太阳时。

59.古埃及人利用哪一颗天体制定365日的历法?

A.太阳B.月球C.天狼

【答案】C

【点评】古埃及人的历法是根据尼罗河涨水和天狼星升起制定的。

60.宇航员的衣服为什么是白色的?

A.白色好看B.白色御寒

C.白色反射率好D.特殊材料使衣服显白

【答案】C

【点评】白色具有最广的光谱范围,由此就决定了它有良好的反辐射功能以及最低的热辐射率。它能把太阳光谱中的绝大部分热光源都反射到太空中,避免宇航员被太阳光灼伤。

61.天文单位的定义是:

A.相对日地张角为一个角秒的天体的距离

B.光线一年时间里传播的距离

C.地球到太阳的平均距离

D.光线从太阳到地球所需的时间

【答案】C

【点评】天文单位是地球到太阳的平均距离。一天文单位约等于1.496亿千米。

62.中秋节时月亮升起的时间是:

A.半夜B.日出时C.中午D.日落时

【答案】D

【点评】中秋节的月亮通常日落时分便升起来了。

63.假如地球轨道上有一颗没有自转的小行星,那它上面某个地方昼夜交替的周期按照地球的时间单位是:

A.没有昼夜交替B.一天C.一个月D.一年

【答案】D

【点评】这颗没有自转的小行星在地球的轨道上,随着地球绕日一周期,它的某地天与年的太阳视运动也都是一周期,即该小行星某地的1个昼夜交替周期的时间为一个地球年。

64.现在通用的历法的前身是儒略历,它起源于:

A.古巴比伦B.古代中国C.古罗马D.古埃及

【答案】C

【点评】公元前46年,古罗马统治者尤利乌斯·恺撒采纳天文学家索西琴尼的意见制定儒略历。

天文现象

65.我们平常看见的太阳盘面明亮耀眼,是太阳大气层的哪一层?

A.光球B.色球C.日冕D.磁球

【答案】A

【点评】我们平常看见的太阳盘面,是太阳大气层的最底层——光球层,厚约500千米。

66.狮子座流星雨与哪颗彗星有关?

A.坦普尔-塔特尔彗星B.斯威夫特-塔特尔彗星

C.池-谷关彗星

【答案】A

【点评】“狮子座”流星雨是由一颗叫做“坦普尔-塔特尔”的彗星所抛撒的颗粒闯入地球大气层所形成的。

67.日全食时,太阳光被:

A.月亮遮住了B.地球遮住了

【答案】A

【点评】月亮遮住了太阳会引起日食,月亮进入地球的阴影会引起月食。

68.月球上没有声音是因为:

A.人耳失去功能B.没有空气C.没有声源

【答案】B

【点评】声波是在空气中或其他介质中的压缩波,也就是说声波只能在空气或其他介质中传播。

69.“月有阴晴圆缺”是由什么引起的?

A.月亮绕地球运动B.地球绕太阳运动C.月亮自转

【答案】A

【点评】月亮绕地球运动的过程中,它与地球、太阳的位置不断发生变化,而它本身又不发光而反射太阳光,导致了月亮的圆缺变化。

70.流星发光是因为:

A.反射阳光B.自身发光C.摩擦碰撞D.月光反射

【答案】C

【点评】流星是闯入大气中的流星体,因与大气分子发生剧烈的碰撞摩擦而产生明亮的光辉和余迹。

71.如果“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”这首诗描写的是诗人同时看到的真实情景,那当晚的月相应该是:

A.新月B.上弦月C.满月D.下弦月

【答案】B

【点评】上弦月是黄昏出,夜半落;而下弦月是夜半出,早晨落。由诗中可知时间是夜半,月亮已经落了,可推算出是上弦月。

72.在月全食期间发生月掩恒星的现象,那么掩星开始于月球的:

A.东侧B.西侧

C.有的时候在东侧,有的时候在西侧

D.不可能发生月掩星

【答案】A

【点评】月亮是自西向东运行的,所以任何时候月掩星都会开始在月亮的东侧边缘。

人造地球卫星的发明

双耳失聪的齐奥尔科夫斯基是俄国的一名中学数学教员,他对火箭理论的研究和发展作出了巨大的贡献。1885年,他在一本科幻小说中提出发射人造地球卫星的设想。

1903年,齐奥尔科夫斯基在论文中指出:火箭的速度与火箭发动机的喷气速度成正比;火箭自身的结构质量越小,火箭所获得的速度越高。这个公式后来被称为齐奥尔科夫斯基公式,也被誉为宇宙航行第一公式,它为宇宙航行奠定了理论基础。他还指出,液态氢和氧是最理想的推进剂。在当时的工业技术水平上,齐奥尔科夫斯基认为单级火箭达不到宇宙速度,必须用多级火箭接力的办法才能进入宇宙空间。

美国“火箭之父”戈达德设计了最早试验成功的火箭。他于1920年进行了煤油和液氧发动机的试验,1926年,第一枚发射成功的火箭射程达55米。齐奥尔科夫斯基的学生格鲁申柯和赞杰尔,于1932年进行了一次火箭发动机试验。在实验中,他们使用煤油和硝酸等做推进剂,并于1933年发射了一枚探空火箭。

1942年10月,V-2火箭研制成功。V-2火箭的成功在现代火箭史上有划时代的意义。现在,火箭、导弹的射程、推力、精度已达到很高的水平,但它们都源于V-2火箭,并处处留有V-2火箭的痕迹与特征。

V-2火箭是现代火箭的鼻祖。美、苏在第二次世界大战后,从德国得到V-2火箭的资料、图纸和技术人员,在V-2火箭基础上,两国科学家开始发展各自的运载火箭和航天器。到1957年8月26日,苏联发射了两级液体洲际弹道导弹SS-6;同年10月4日,又利用当时世界上最大的运载火箭,即SS-6改装的运载火箭,发射了世界上第一颗人造地球卫星,这颗人造卫星被取名为“斯普特尼克”号。从而,开创了航天史的新纪元,为人类开辟了登天之路。

苏联发射人造地球卫星成功的消息使美国朝野一时手足无措。其实,美国早在1946年就有人开始进行人造卫星可行性的研究,但美国总统直到1955年7月,才批准研制“先锋”号计划,并打算1957年7月1日发射卫星。于1957年12月6日第一次发射的“先锋”号卫星,由于技术上的原因,并未成功。

苏联两次人造卫星发射的成功刺激了美国政府,于是,美国加紧运载火箭的研制,重新把被搁置的弹道导弹改制成运载火箭。在匆忙而又艰辛的研制工作结束后,美国在1958年2月1日,用“丘比特”运载火箭把“探险者”1号卫星送上太空。这次发射主要由著名火箭专家布劳恩指挥、领导。

法国是继苏联、美国之后,第三个独立自主发射人造卫星的国家。法国于1965年11月26日,在哈尔圭尔发射场,用自制的“钻石”A运载火箭,成功地发射了其第一颗人造卫星,这颗人造卫星被命名为“试验卫星”1号(A–1)。

日本是第四个进入太空的国家。日本于1970年2月11日,成功地发射了第一颗人造卫星,取名为“大隅”号。始于20世纪60年代中期的日本航天计划几经周折才获成功。

中国于1970年4月24日,用自己研制的“长征”1号运载火箭,把“东方红”1号卫星送上太空。因此,中国成为世界上第五个能独立发射卫星的国家。中国在其西北部的酒泉卫星发射场发射的“东方红”1号卫星,卫星直径约1米,近似球形,为多面体,重173千克,其重量超过了美国、苏联、法国、日本的第一颗人造卫星的总重量。

随着世界航空航天技术的发展,今天的人造地球卫星已形成一个种类繁多、用途广泛的大家族了。

宇航员的衣、食、住

宇航员穿的衣服称为“宇航服”。做宇航服用的衣料必须十分坚韧、结实。要耐高温,不会燃烧,又要耐低温。要符合这些条件,需要用一种叫做“芳纶”的特种合成纤维。用这种纤维做成的宇航服,连续屈挠弯折24小时,每平方厘米经受175千克的压力,强度仍能保持原有性能的90%。将此航天服投入烈火中或放置于-100℃的低温中,它仍然安全无恙。

在航行中,宇航员会受到宇宙射线的辐射,同时还会受到离子化气体,如臭氧层气体的侵蚀,因此,宇航服还需要经过防止辐射、防止透气和防止腐蚀的涂层处理。这种处理使织物表面特别平滑而又有强烈的反射功能。

此外,宇航服必须能够控制原有的服装形状,如果没有这种构形的控制力,在失重的状态下,宇航服就会产生上下、正倒不分的情况,就会发生在地面上想象不到的各种奇怪变形,从而妨碍宇航员的操作活动。

宇航员的食品,都是在地面上加工好了的。先期升空的宇航员都食用一种像“牙膏”一样的袋装食品。近几年,宇航员食用方法有了改变,使用了刀叉进食。主菜包括一些美味食品,如水虾、火鸡、牛排、鸡肉面以及各种蔬菜。这些东西是脱水以后装在塑料袋中的,食用时,用一支专门的打水枪把水注入袋中,再把它放在一个轻便加热器上加热,然后便可食用。

宇航员是在睡袋中睡觉的。睡前宇航员必须将自己捆绑在小柜上或飞行甲板的弹射坐椅上,还必须戴上特制的眼罩和耳塞,帮助入睡。万一失眠,可以服用镇静剂。

宇航员的这些新奇的生活方式,都是为了适应太空里的失重情况,是被逼出来的,而生活在地球上的人一般是无法体会到的。不过如果你有机会进入宇宙实验舱,倒也可以体验体验。

夜空中最明亮的恒星是哪一颗

天狼星是由甲、乙两星组成的目视双星。其中,甲星是全天第一亮星,视星等为-1.44等,属于主星序的蓝矮星。乙星一般称天狼伴星,是白矮星。质量比太阳稍大,但半径却比地球还小。

夜晚,在恒星世界中,看上去最亮的星星是天狼星,它位于大犬星座之中。春季,它在西南方的天空中熠熠发光。它的质量是太阳的2.3倍,半径是太阳的1.8倍;它的光度是太阳的24倍。天狼星不但本身比较亮,而且离我们比较近,只有8.65光年,因此,看起来它特别亮。

天狼星在历史上是十分有名的。古代埃及人认为天狼星是一位掌管尼罗河泛滥的女神,每当这位女神与太阳同时在地平线上升起时,尼罗河就要泛滥了。他们把这一天作为新年的开始。

1718年,哈雷把自己测定的恒星的位置与托勒密的观测作比较,发现天狼星等四颗恒星的位置有微小的变动,从而发现了恒星并不是纹丝不动。1834~1844年,贝塞尔注意到天狼星的运动。1862年,美国天文学家克拉克发现了天狼星的伴星,称为天狼星B。1999年10月28日钱德拉X射线卫星拍了天狼星B的像。这颗伴星就是人类第一次发现的奇异天体白矮星。

我国在哪儿发射卫星

我国从1970年4月24日到1995年12月28日,用自己研制的9种运载火箭分别从酒泉、西昌、太原发射中心起飞,共发射了46颗人造卫星,其中科学技术实验卫星9颗,返回式遥感卫星16颗,通信广播卫星8颗,气象卫星2颗,测量大气密度的气球卫星2颗,代国外发射的卫星9颗。

9颗科学技术实验卫星中,前8颗是从酒泉发射的,最后1颗是从西昌发射的。前8颗均为低轨道卫星,第9颗是长征三号甲火箭发射的地球同步转移轨道卫星。

16颗返回式遥感卫星都是从酒泉发射的低轨道卫星。20世纪70年代的3颗卫星是长征二号火箭送上太空的,80年代的8颗和90年代的第12、14颗卫星是长征二号丙火箭送上太空的,90年代的第13、16两颗卫星是长征二号丁火箭送上太空的。这15颗卫星全部按计划回收,可惜的是,1993年10月8日长征二号丙火箭发射的第15颗卫星未能返回地面。

8颗通信广播卫星中,前7颗是长征三号火箭从西昌发射的。除第1、7两颗卫星未能进入地球同步转移轨道外,其他5颗即试验通信卫星,实用广播通信卫星十号,应用通信卫星二号、三号、四号均进入赤道上空3.6万千米高的静止轨道。遗憾的是,1994年11月30日长三甲火箭从西昌发射的第8颗通信卫星东方红三号,未能进入地球同步转移轨道。

两颗气象卫星和两颗气球卫星是长征四号火箭从太原发射的。它们都被送入倾角99°、高度900千米的太阳同步轨道。9颗代国外发射的卫星分别为瑞典的科学试验卫星,亚洲卫星公司的亚洲一号、二号通信卫星,亚太卫星公司的亚太一号通信卫星,巴基斯坦的科学试验卫星,澳大利亚的奥赛特B1、B2、B3通信卫星,美国艾科斯达一号通信卫星。

瑞星是长二丙火箭发射第14颗返回式卫星时搭载升空的,亚洲一号和亚太一号是长三火箭从西昌发射的,巴星是长征二号捆绑式火箭从西昌发射澳星模拟星时搭载升空的,3颗澳星和亚洲三号以及美星都是长二捆火箭从西昌发射的。它们均被送入合同规定的预定轨道,表明我国运载火箭已经成为国际发射服务的一支生力军。

宇宙最大的星系

引力束缚在一起的几百万至几万亿颗恒星构成的星系是由恒星、星际气体和宇宙尘埃构成的。其中包括太阳系所属的银河系,直径约10万光年,包括上千亿颗恒星。

过去天文学家认为,直径达5000万光年的超星系团是纵深达100亿~200亿光年的宇宙空间中最大的构造物。

1990年,美国天文学家发现了一个巨大星系团“壁垒”,长度至少为5亿光年,有可能超过10亿光年,宽度为2亿光年、厚度为1500万光年,呈拱形。由于它距离地球有2亿至3亿光年之遥,人的肉眼无法对其观测。这是人类发现的宇宙中最巨大的构造物。

银河系里的星星