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2005年10月12日，航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号飞船再次飞上太空，并在遨游太空5天、完成一系列太空实验后安全返回地面。2007年10月24日发射我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”，我国迈出了探月、登月的步伐。

中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初。在中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后，当时的国防部五院院长钱学森就提出，中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为“714工程”（即于1971年4月提出），并将

至此，我国科学家于1997年提出的“地球空间双星探测计划”得以真正实现。这一计划与欧洲空间局“星簇计划”组成的联合观测项目，将在人类历史上首次对地球空间进行六点立体探测。>> 2004年8月11日，国防科学工业委员会副主任

中国航天史大事件有：第一颗人造卫星发射、世界航天市场的首次尝试、神舟五号第一次载人航天飞行任务、神舟五号第一次载人航天飞行任务、神舟六号“多人多天”任务、首颗探月卫星嫦娥一号卫星、神舟七号首次太空行走、嫦娥二号

第一艘无人试验飞船 中国载人航天第一艘无人试验飞船“神舟”号，于1999年11月20日6时30分发射成功，飞船准确地按运行轨道在太空飞行14圈，历时21个小时，于11月21日凌晨3时41分在预定地区安全着陆。这是中国航天史上的

2012年，“神州九号”与“天宫一号”实现载人“太空之吻”。2013年，“嫦娥三号”成为中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。2016年，经中央批准、国务院批复，自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”。2018年，

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通过不断总结经验，1969年7月21日格林尼治时间12时56分，美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号的登月舱，终于在月球上印下人类第一个脚印，迈出了“人类巨大的一步”。至此，人类探索太空的旅程翻开了新的一页。由于载人航天

中国航天事业的发展史如下：1956年10月8日，钱学森组建中国第一个火箭与导弹研究机构成立。1970年，“东方红一号”送入太空。1975年，中国发射了一颗返回式人造卫星，第一次实现人造卫星“收放自如”。1981年，中国独立掌握“

1、中国北斗卫星导航系统全球组网模式确立 2016年2月1日，中国科学院微小卫星创新研究院与中国电子科技集团等共同研制的中国新一代北斗导航第五颗组网卫星成功发射。该卫星采用中国科学院导航卫星专用平台，首次集成了自主研发的

1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”用长征一号运载火箭发射成功，《东方红》乐曲传遍全世界，中国从此迈入了探索太空的时代。1975年11月26日，长征二号运载火箭成功发射返回式卫星，卫星在轨运行3天后，按

1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功，中国成为世界上第五个发射卫星的国家。1975年11月26日，中国首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回，中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。1992年

中国探索太空取得的成就：1、1960年2月19日，中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。2、1975年11月26日，中国首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回，中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家 。3、200

1956年10月8日，钱学森受命组建的中国第一个火箭与导弹研究机构成立。1956年也被认为是中国导弹梦、航天梦的元年。1970年，中国用第一枚运载火箭“长征一号”将第一颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空，中国成为世界上第

中国探索宇宙大事记

1、神舟二号 2001年1月10日在酒泉卫星发射中心发射升空，飞行7天后成功返回地面。这是中国第一艘正样无人飞船。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，各种仪器设备性能稳定，工作

中国航天发展重要里程碑 1、里程碑之一 1970年4月24日21时31分，中国东方红一号飞向太空。这是中国发射的第一颗人造卫星。2、里程碑之二 1987年8月，中国返回式卫星为法国搭载试验装置。这是中国打入世界航天市场的首次尝试

中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初。在中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后，当时的国防部五院院长钱学森就提出，中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为“714工程”（即于1971年4月提出），并将

从古至今，世界上拥有空间站的国家可以说是少之又少，但是在去年的五月份我国成功地成为了世界上第三个拥有空间站的国家，当时一向自视清高的美国还试图想要向中国分一杯羹，但是被我们果断拒绝了。五、探日卫星的发射 对于

中国航天事业三个里程碑分别是人造地球卫星上天，载人航天飞行，月球探测工程。1、第一个里程碑：1970年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星。2、第二个里程碑：2003年10月15日杨利伟乘坐“神舟五号”飞船遨游太空，中国第一

在太空中围绕地球飞行14圈，经过21小时23分、60万公里的安全飞行后，他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回。2003年12月30日凌晨3时6分18秒，“长征”二号丙/SM型运载火箭在西昌卫星发射中心，成功地将中国与欧洲

1956年10月8日，钱学森受命组建的中国第一个火箭与导弹研究机构成立。1956年也被认为是中国导弹梦、航天梦的元年。1970年，中国用第一枚运载火箭“长征一号”将第一颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空，中国成为世界上第

中国太空探索历程

对于宇宙的探索早在几十年之前就已经开始了，美国是第一个登陆月球的国家。虽然当时我国还没有足够的能力实现这一登月目标。但是经过我国的不懈努力，我们终于成功实现了第一次探月。这些年来，我国在航空航天领域也作出了自己

1. 中国探索宇宙的发展历程始于20世纪70年代初。那时，中国成功发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”后，便有了开展载人航天的想法。国防部五院院长钱学森在当时便提出，中国应当进行载人航天研究。2. 中国曾短暂启动了名为

在太空中围绕地球飞行14圈，经过21小时23分、60万公里的安全飞行后，他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回。2003年12月30日凌晨3时6分18秒，“长征”二号丙/SM型运载火箭在西昌卫星发射中心，成功地将中国与欧洲

中国航天事业的发展史如下：1956年10月8日，钱学森组建中国第一个火箭与导弹研究机构成立。1970年，“东方红一号”送入太空。1975年，中国发射了一颗返回式人造卫星，第一次实现人造卫星“收放自如”。1981年，中国独立掌握“

1956年10月8日，钱学森受命组建的中国第一个火箭与导弹研究机构成立。1956年也被认为是中国导弹梦、航天梦的元年。1970年，中国用第一枚运载火箭“长征一号”将第一颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空，中国成为世界上第

中国的太空探索历程

我国太空探索历程： 1956年10月8日，钱学森受命组建的中国第一个火箭与导弹研究机构成立。1956年也被认为是中国导弹梦、航天梦的元年。 1970年，中国用第一枚运载火箭“长征一号”将第一颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空，中国成为世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。 1975年，中国发射了一颗返回式人造卫星，第一次实现人造卫星“收放自如”。 1981年，中国用一枚运载火箭发射了三颗科学实验卫星，成为第四个独立掌握“一箭多星”发射技术的国家。 1999年，中国第一艘无人试验飞船“神舟一号”成功发射，随后“神州二号”“神州三号”“神州四号”陆续顺利发射升空。 2003年，航天员杨利伟穿越大气层，不远万里为浩瀚星空增添了一抹中国红，标志着中国成为世界上第三个将人类送上太空的国家。 2007年，嫦娥奔月再也不是幻想，“嫦娥一号”用相机掀开了月球表面神秘的面纱。 2008年，“神州七号”搭载三名航天员，完成中国航天员首次空间出舱活动。 2010年，“嫦娥二号”获得更高精度的月球表面三维影像，探测月球物质成分、月壤特性、地月与近月空间环境，刷新中国航天新高度。 2012年，“神州九号”与“天宫一号”实现载人“太空之吻”。 2013年，“嫦娥三号”成为中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。 2016年，经中央批准、国务院批复，自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”。 2018年，“嫦娥四号”带着“玉兔二号”来到了月球背面，开启月球探测新旅程，为人类首次揭开月球背面的神秘面纱。 2019年，新一代固体运载火箭“长征十一号”首次完成海上发射，填补了中国运载火箭海上发射的空白，标志着中国成为世界上第三个掌握海射技术的国家。 2020年7月，中国首次火星探测任务“天问一号”发射升空，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。 2020年11月，“长征五号”成功将“嫦娥五号”送入地月转移轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。
中国探索太空取得的成就： 1、1960年2月19日，中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。 2、1975年11月26日，中国首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回，中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家 。 3、2003年10月15日，中国第一位航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空，实现了中华民族千年飞天梦想。 4、2005年10月12日，航天员费俊龙、聂海胜乘坐神舟六号飞船再次飞上太空，并在遨游太空5天、完成一系列太空实验后安全返回地面。 5、2008年9月27日下午，随着神舟七号飞船轨道舱舱门的徐徐开启，中国航天员翟志刚穿着中国研制的“飞天”舱外航天服进入茫茫太空，并挥舞国旗向人们致意。太空舞动的五星红旗告诉世界：中国，正式成为第三个掌握出舱技术的国家。而此时，距中国决定实施载人航天工程只有16年。
1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”用长征一号运载火箭发射成功，《东方红》乐曲传遍全世界，中国从此迈入了探索太空的时代。 1975年11月26日，长征二号运载火箭成功发射返回式卫星，卫星在轨运行3天后，按预定计划顺利回收，中国成为世界上第三个掌握卫星回收技术的国家。从20世纪70年代开始，利用返回式卫星遥感所获得的遥感信息，在国土普查、资源勘测、地形绘制、灾害预报等方面发挥重要的作用。 1984年4月8日，长征三号运载火箭成功发射东方红二号试验通信卫星，标志中国航天已掌握了使用氢氧发动机以及在失重条件下两次点火的技术，成为世界上第五个能够研制和发射同步静止轨道卫星的国家。 1985年10月25日，中国政府宣布长征系列运载火箭承担国际搭载和卫星发射业务，从此中国航天步入国际市场。自1990年4月7日发射亚洲一号通信卫星之后，至2000年，中国共将26颗外国卫星成功发射升空。 1988年9月7日，长征四号运载火箭成功发射风云一号气象卫星，风云一号是中国第一颗太阳同步极地轨道气象卫星，在气象观测，海洋捕捞，农业估产，中长期天气预报和气象研究中发挥了巨大的作用。 1997年5月12日，长征三号甲运载火箭成功发射东方红三号通信卫星，中国大容量通信卫星技术实现了重大突破。 1997年8月20日，长征三号乙运载火箭成功发射菲律宾马部海通信卫星。长征三号乙采用大推力氢氧发动机，使其同步转移轨道运载能力达到5吨，增强了中国在国际商业卫星发射市场上的竞争能力。 1992年8月14日，长征二号捆绑式运载火箭成功发射由美国休斯公司研制的澳大利亚“澳赛特BI”通信卫星。长二捆运载火箭在大推力发动机、大型卫星整流罩、火箭捆绑技术等方面取得重大成果。中国航天已具备发射各种大载荷商用卫星的能力。 1999年10月14日，长征四号乙运载火箭成功发射由中国和巴西合作研制的资源一号卫星，其综合性能达到国际先进水平，它也开创发展了中国在航天高科技领域成功合作的典范。 1999年11月20日，新型长征运载火箭成功发射神舟号试验飞船，11月21日飞船顺利回收，中国载人航天技术实现历史性的突破，是中国航天史上的里程碑
有朋友不认同中国人探索宇宙，我要让大家知道中国人不要别人给的垃圾，用正确的理论探测到了宇宙的真谛： 宇宙演化与观察 目前有多种宇宙观，究竟谁看的准呢？要正确认识宇宙有必要先认识红移，要认识红移就需要先认识光的折射，要认识光的折射就需要先认识光。 1.新旧光学理论的差别：随着科学的发展，人们对光的认识程度逐渐加深，旧的光学理论及其预言会逐渐被新的光学理论和光的实际数据所取代。 1.1旧的光学理论对光的认识：古代科学家对光的认识具有弦化性。旧的光学理论虽然认为光和天体间有引力作用，光有粒子性，光有动能等，但是，不承认光是物质，并预言光速不变，光速最高，光有波动性等，虽然光现象也可以用“波动性”或“粒子性”做个别片段的解释，如光的波动性理论可以对光的折射做牵强解释，但是，这只能是说说而已，绝不可以延伸或真正使用。 1.2新的光学理论对光的认识：新的光学理论认为，光是一种体积和质量较小而运动速度较高的物质（虽然运动速度较低的光也大量存在，但是，运动速度较低的低能光刺激人的感觉器官，人体感觉不出来它的存在），光的一切现象都表现为物质的性质，无论解释光现象或是应用与计算都可以用光的物质性。 2.1旧的光折射理论：旧的光学理论解释光的折射需要引入波动理论，计算光折射数据还得用光的折射定律，光的折射定律又是经验公式。 2.2新的光折射理论：新的光折射理论认为：由于光是物质，光进入透明介质要和介质发生两种相互作用力：一种相互作用力是“动斥力”（磁体进入闭合的电磁线圈也有动斥力），另一种相互作用力是引力。在这两种力的作用下，光运动方向和速度发生改变，即形成折射。用此理论计算光进入介质中的数据比用“光的折射定律”计算有理、快捷、准确。设光在真空中速度为C,介质的绝对折射率为n,入射角为a，可用下面公式求光的有关数据：在“动斥力”作用下，光在介质中的剩余的速度为V余=C/n2，速度为V=nV余，平行于界面速度为Vs（不用求折射角即可求出平行于界面的速度）Vs=sinaV余=sinaC/n2，垂直于界面速度为Vh=[C2(n2-1)/n4]0.5【1】 3.1旧的红移理论：旧的红移理论是旧的光折射理论的延伸使用，认为发射红移光的天体在远离我们，光发生红移后速度不变，光的波长增加，光的能量降低。 3.2新红移理论：新的红移理论是新的光折射理论的延伸使用。新的红移理论认为：红移天体是在向我们运动（或接近我们）的天体，光的速度越高，光折射得越少，光的折射率越低，光红移的幅度越大。根据新的光折射理论，通过复杂的公式推导得出求红移光数据的方法： 求红移光的速度C红 C2红= C2(n2-1)[1+(n2+1)(N2-1) ] /(N2-1)n4 求红移光在介质中的速度V红 V2红= C2 N2(n2-1)/ (N2-1)n4 求红移光在介质中平行于界面的速度 V平红=sinAV余红=sinrV红 求红移光在介质中垂直于界面的速度 Vh=[C2 (n2-1)/n4]0.5 求红移天体向我们运动的（或接近的）速度V天： V天 = C红-C 上式中n是介质的绝对折射率，N示红移光在介质中的实测折射率。 【2】 3.3新红移理论的正确性：旧红移理论是古代科学家在各种条件都很差的情况下产生的错觉，新红移理论是建立在现代科技基础之上的总结，所以，新旧红移理论很容易通过实际光现象确定其正确性，在此随便举三个实例： 3.3.1根据光红移前后能量的变化鉴别新旧红移理论的正确与否：旧的红移理论认为光发生红移后，光的速度不变，光的波长增加，光的频率降低，光的能量减少；新的红移理论认为光发生红移后光的速度增加，光的能量提高。我们可以做正常光和红移光的光电效应进行比较，这样就能鉴别出两种理论的正确与否？若类星体发出的红移光能量比正常光能量高得多，就能证明红移光是高速光，就能证明新红移理论是正确的理论。。 3.3.2利用太阳光红移鉴别新旧红移理论的正确与否：太阳光的红移现象从发现到现在有一百多年，科学家用旧的红移理论一直无法解释，用新的红移理论却很容易解释【3】。 3.3.2.1日面边缘的光比日面中心的光红移幅度大：日面中心射来光的运动方向和太阳引力作用方向成180度角，太阳引力作用使光速度减少的幅度比较大；从日面边缘射来光的运动方向和太阳的引力方向成90度左右的角，太阳引力对光的运动速度影响相对要小一些，即日面边缘的光速度要高于日面中心的光。此现象符合新红移理论，即光的速度越高，光红移的幅度越大。 3.3.2.2日面东边光红移幅度大于西边光红移幅度：由于我们看到的日面是一个一直转动的球面，东边朝向我们运动的速度大约为每秒2公里，西边远离我们的速度也是每秒2公里，日面东边射来的光速度大于西边射来的光速度约为每秒4公里，根据新红移理论，日面东边射来光红移的幅度应该大于日面西边射来光红移的幅度，实事正是这样。 3.3.3用总星系内天体系统的运动鉴别新红移理论的正确性：在目前人们所能观察的宇宙范围内的所有天体及天体系统等物质都是有组织的做各种各样的向心运动。物质在共同的相互引力作用下争先恐后的向它们的共同中心运动，最终目的是进入中心体。既然总星系范围内的物质都在向一起聚集，各天体接受到对方发来的光都是高速光。按照新红移理论，高速光是红移光，所以说新红移理论是正确的理论。 4.宇宙演化的基本理论：关于宇宙的演化有多种理论观点，其中有些是错误的，也有正确的。 4.1大爆炸的宇宙观：大爆炸的宇宙观是目前主流的宇宙观，但是，它的光学理论基础是旧的，它的红移理论基础也是旧的，它用旧的红移理论观察宇宙中天体及其物质的运动都与实际情况成180度角，既是相反的。比如在总星系甚至更大的范围内的所有物质大部分都在向总中心运动，都在彼此接近，持大爆炸宇宙观点者却认为物质在彼此远离。 4.2物质聚集和分离运动的宇宙观：如果理性的观察宇宙，你会发现宇宙演化实质就是物质在宏观领域聚集和在微观领域分离的运动。物质聚集和分离运动是宇宙演化的密不可分的一对矛盾。当物质彼此之间的距离相对较远时，物质间的引力作用大于斥力作用，物质要向一起聚集；物质聚集到一起后，彼此间的距离太近时，物质间的斥力作用又大于引力作用，物质彼此又要分离。 4.2.1物质的聚集运动：一般物质间的距离大于10-10m时，物质间的引力作用大于斥力作用，物质彼此间始终有向一起聚集的欲望，它们绝大部分最终会聚集到一起。 4.2.1.1观察物质聚集运动：当前最高级的观测仪器观察到最远的距离约为137亿光年左右，人称总星系范围。总星系不是物质聚集的源头而是物质经过若干亿年聚集运动的产物，其中的天体系统都是逐级相对老化的天体系统，天体系统越年轻，物质的聚集运动越剧烈，我们可以看出老年天体系统都是年轻天体系统的一个组成部分，它们一方面在逐级的聚集运动，另一方面又在共同向总的中心运动。总星系内没有完全自由运动的物质，都是向各级天体系统的中心统一运动，并且离中心越远，和中心聚集（接近）的速度越快。有资料证明地球绕太阳运动的半径和周期逐渐缩短，太阳绕银心运动的半径和周期也在逐渐缩短（由于银河系比太阳系年轻，所以太阳公转半径和周期无论是缩短的数量或是缩短的幅度都大于地球…）…… 4.2.1.2总星系的由来：总星系内的天体都是老化的天体，即使最年轻的天体也是一些类星体。朔源，总星系由比它大的空间范围和物质聚集演化而来，这个空间至少有十万亿光年空间和空间内的物质，在它的物质中，单个的光子和简单的物质微粒聚集体较少，类星体较多，原有的或形成的高级天体较少，我们暂时称其为B级超总星系，我们现在的总星系属于某个B级超总星系的一部分。B级超总星系也是由比它大的空间范围内的物质演化而来，这个空间有百亿亿光年左右，空间内的物质以单个的光子和简单的物质微粒聚集体为多，类星体的形成极少，高级天体的形成几乎没有，即便有高级天体也是极少数包含其中，我们暂时称其为A级超总星系。A级超总星系可以称为是天体及天体系统形成的源头，它内部的物质通过聚集分离运动最终会精炼出一颗表面坚硬的行星。宇宙中的空间无限大，物质是无限多，宇宙中的各种天体和天体系统也是无限多。 4.2.2物质的分离运动：一般物质间的距离小于10-13m时，物质间的斥力作用大于引力作用，物质彼此间始终有彼此分离的欲望，虽然它们会暂时的或较长时期的被动的受到天体引力或其它物质的压力下没有能够完成分离，但是，条件是会变化的，它们终久会有机会分离。 4.2.2.1恒星中物质的分离：恒星中物质分离与恒星的质量有关。 恒星和行星的基本结构：恒星和行星的结构基本相似，外层都是质量最轻密度最低的物质，内层都是质量较重密度较大的物质。恒星和行星由外向内的物质大致分部是：最外层是运动速度和密度最低的光子等轻物质，次外层是光子等物质微粒子聚集体，再向内是轻核原子层、多核原子层、分子层、重核原子层、核子层和致密的独个的光子等最基本的物质微粒构成的核。 物质间的斥力：在恒星或行星内部物质间的距离缩短到它们产生的斥力与恒星引力和外层物质的压力相等时，物质暂时处于一种平衡状态，内层物质随时都有彼此分离的欲望。天体浅层的分子、重核原子等较大的物质和物质粒子相对不易逸出；天体深层的物质在巨大的压力下，物质的任何结构都不存在，物质都以最基本的粒子状态致密的挤在一起，这些质量和体积较小的物质粒子相对容易逃逸。如果天体上层物质是静止的压在下层物质微粒上，这些物质微粒无法逃逸。行星表面相对比较平静，内层物质粒子逃逸的机率相对较少，恒星表面物质活动剧烈，内层物质粒子含量高，逃逸的机率较大。 大规模物质粒子分离的质量要求：由于天体中的分子、重核原子、核子等物质质量和体积较大不易离开天体，小于核子的物质粒子相对容易离开天体，但是，如果小于核子的物质粒子质量所占比例较小时，天体相对不太活跃，小于核子的物质粒子被分离出去的机会也较小，甚至没有物质能够离开天体。这就使得天体质量越大，天体向外抛射物质的比例越大，天体的寿命越短。 4.4宇宙演化的终极精品：宇宙的总空间有无限大，总空间内又有无限多的小空间；宇宙中的总物质有无限多，总物质中又有无限多个小的统一运动的物质集团。宇宙中小的物质空间往往从A级超总星系开始聚集运动——最终发展为相对稳定行星为止。 [1]详见《光折射的新理论》 [2]详见《红移的秘密》 ［3］详见《太阳光的红移
美发射卫星验证相对论 新华社华盛顿4月20日电 经过45年酝酿和开发，耗资7.5亿美元的美国“引力探测器B”卫星，20日下午从加利福尼亚州范登堡空军基地成功升空，它的使命是以前所未有的精度对爱因斯坦1916年提出的广义相对论进行验证。 广义相对论认为，引力是因质量的存在而引起的时空弯曲，引力场的存在会改变时空几何学规则，时间和空间是不可分割的四维整体。与牛顿经典力学理论相比，广义相对论代表着人类时空观的革命。 “引力探测器B”将对广义相对论的两项重要预测进行验证。这两项预测分别被称为“短程线效应”和“惯性系拖曳效应”。 相对论被证实 1881年，美国实验物理学家A.麦克尔逊作了关于上述问题的实验。A.麦克尔逊以高度的准确性测量了光沿着不 同方向传播的速度数值。为了探测预想中的微小差别，A.麦克尔逊使用了非常精确的实验设备，他的实验精确性很 高，他测量出来的速度差别比预想中的差别要小得多。A.麦克尔逊的实验，以后在不同的条件下又作过多次。他的实验得到了出乎预料的结果。在一个运动着的参照 系里，光的传播情形同我们在前面推想的恰恰相反。A.麦克尔逊发现，在地球上，光向任何方向传播，其速度都时 相同的、不变的。在这一意义上，光的传播使我们联想到子弹的飞行。前面我们曾经设想，在一列运动中的火车上， 子弹运动同火车的运动无关。同车厢相对而言，子弹向任何方向运动，其前进速度是相同的。 于是，A.麦克尔逊的实验证明：同我们的推想恰恰相反，光的传播同运动的相对性原理并不矛盾，而是完全符 合运动的相对性原理。这也就是说，我们在前面“运动的相对性原理会被动摇吗”一节中所作的推理是完全错误的。 爱因斯坦提出相对论100周年 带来五大奇妙发现 这个形式简洁优美的理论蕴藏了太多令人惊讶的内容，100年来，人们时时从中悟出宇宙层出不穷的奥秘，直到今天，这里还有很多内容没有被我们悟透。 文/甘信风 相对论的研究对象是超越我们日常经验的高速运动世界和广阔的宇宙，这是我们难以理解相对论的主要原因。 自相对论诞生之日起，它所带来的时空观革命就极大地拓展了人类对宇宙的理解。从相对论中，人们发现了时间旅行的奥秘、原子裂变的巨大能量、宇宙的起源和终结、黑洞和暗能量等奇妙现象。几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论那几行简单的公式中。 时间旅行 时间旅行也许意味着可以去修正或改变命运的发展，或是与历史上的风云人物们一起去见证伟大的历史事件；人们当然也有可能去未来旅行，比如去那里了解股市行情，探知科学上的新发现。时间旅行打开了一扇既可以回到过去又可以踏入未来的大门。 如果认为时间旅行仅仅只是一个科幻小说的题材，那就大错特错了，因为相对论的思想表明，时间旅行是可能的。 狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢，假定将来的某个时候，人们已解决了所有的技术难题，能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船，一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去，来回的旅程仅仅几年（按飞船上的时间），但在此期间地球上却已过去了几千年，一切都发生了天翻地覆的变化。如果人类文明依然还存在的话，那又会是一个什么新的模样呢？ 广义相对论表明，时空可以不是平坦的，而是弯曲的。我们可以在地球与宇宙遥远的地方这两点之间凿出一个虫洞，然后用某种“奇异物质”把洞口撑开，使之成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道，让我们在瞬间到达遥远的彼岸。然后当我们返回时，虫洞的奇异性质让我们年轻了很多。 广义相对论判定足够的质量能改变和扭曲时空，数学家法兰克·提普勒据此设想了把时空卷起来的时间旅行方法。他认为，如果太空中的一个巨大物体以一半光速旋转，时空便会扭曲折回。因此，只要将来有人制造一个巨大的圆筒，它的长约为直径的10倍，然后使圆筒以15万公里/秒的速度旋转，便会使圆筒中央附近产生一个扭曲折回的时空。 要将这圆筒当时间机器使用，宇宙飞船一定要开到圆筒的中心沿圆筒内壁盘旋飞行：逆圆筒旋转的方向航行是驶入过去，顺圆筒旋转的方向航行是驶入未来，每盘旋一周都使宇宙飞船更深入过去或未来一些。时间旅行者到达了目的时间，便将飞船驶离圆筒。有一件必须明了的事是，正像所有理论上的时间机器一样，就是驶向过去无论怎样也不能到达比制成圆筒更早的时间。 时间旅行是一个极具幻想色彩、也极具魅力的话题，长期以来，科学家们提出的方案一个又一个，时间旅行可能遇到的问题也被热烈讨论着。总有一天，相对论迷人的光芒会照耀着我们开始真正的时间旅行。 原子裂变 1905年11月，爱因斯坦同样在德国《物理学纪事》杂志上发表了关于狭义相对论的第二篇文章：《物体的惯性同它所包含的能量有关吗？》，这是一篇短文，在这篇论文中，他提出一个物体的质量并不是恒定不变的，而是随着运动速度的增加而增加。这就是运动中物体的“质增效应”。 现在我们想象我们在推一辆小板车，板车很轻，上面什么东西也没有。假设这是一辆在真空中的“理想”板车，没有任何摩擦力、也没有任何阻力，因此，只要我们持续地推它，它的速度就越来越快，但随着时间的推移，它的质量也越来越大，起初像车上堆满了钢铁，然后好像是装着一座喜马拉雅山、再然后好像是装着一个地球、一个太阳系、一个银河系……当小板车接近光速时，好像整个宇宙都装在它上面——它的质量达到无穷大。这时，你无论施加多大力，无论推多长时间，它都不可能运动得再快一些。 由此可见，光子既然以光速传播，它的静止质量就必须等于零，否则它的运动质量就会无穷大。 当物体运动接近光速时，我们不断地对物体施加外力，供给能量，可物体速度的增加越来越困难，我们施加的能量去哪儿了呢？其实能量并没有消失，而是转化为了质量。这就是说，物体质量的增加与动能增加有着密切联系，或者说物体的质量与能量之间有着密切联系。爱因斯坦在说明这种联系的过程中，提出了著名的质能关系式：E=mc2. 能量等于质量乘以光速的平方，即使是在不甚关心其实用价值的纯理论型的物理学家看来也是惊心动魄的，而在绝大多数人眼里，能量等于质量乘以光速的平方，即能量是质量的900万倍，是多么诱人的前景呀！指甲盖般大小的物质的质量如果完全消失，其释放的能量是用以万吨煤炭来计算的。 遗憾的是，没人能随便减少质量，譬如一块石头，我们尽可以用锤子砸成小块，然后碾成碎末，可是当你仔细地收集这些碎末后就会发现它的质量并未变化。 但是，十几年后的1939年，约里奥·居里、费米、西拉德这三位科学家分别独立发现了链式反应，使人类找到了释放巨大原子能的方法。铀235的核收到中子轰击就会发生裂变，分裂成两个中等质量的新原子核，放出1～3个中子，并释放出巨大能量，这些中子又能引发其它铀核再分裂，如此反复，形成连锁反应，不断释放巨大能量。这就是链式反应。 链式反应使原子能成为杀伤力巨大的新武器。仅仅在几年后，人类第一颗原子弹在美国爆炸成功，紧接着日本人遭受了人类历史上最残酷的惩罚，几十万人死伤，其中一部分人瞬间还被原成基本粒子，真成了魂飞魄散。E=mc2在给人间带来希望之前，带来的先是致命的创伤，这一切对于深爱和平的爱因斯坦来说无疑是一记重拳，直至临死前他仍为此痛心不已。 宇宙大爆炸 令我们这些当代人感到惊诧的是，迟至1917年，那些人类最具智慧的大脑仍然以为我们的银河系就是整个宇宙，而这个银河系大小的宇宙永远都是稳定不变的，既不会变大也不会变小，这就是流传了千百年的稳恒态宇宙观。 1917年，爱因斯坦试图根据广义相对论方程推导出整个宇宙的模型，但他发现，在这样一个只有引力作用的模型中，宇宙不是膨胀就是收缩。为了使这个宇宙模型保持静止，爱因斯坦在他的方程里额外增加了一个新的概念——宇宙常数，它表示的是一种斥力，同引力相反，它随着天体之间距离的增大而增强。这是一个假想的、用以抵消引力作用的力。 然而，爱因斯坦很快发现自己错了。因为科学家们很快发现，宇宙实际上是膨胀的！ 最早观察到这一点的是20世纪的天文学之父哈勃。哈勃1889年出生于美国的密苏里州，毕业于芝加哥大学天文系。1929年，哈勃发现所有星系都在远离我们而去，这表明宇宙正在不断膨胀。这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀，因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。 宇宙的膨胀意味着，在早先，星体相互之间更加靠近，并且在更遥远过去的某一刻，它们似乎在同一个很小的范围内。 宇宙膨胀的消息传到著名物理学家伽莫夫那里去的时候，立即引起了这位学者的兴趣。乔治·伽莫夫出生于俄国，自小对诗歌、几何学和物理学都深感兴趣，在大学时期成为物理学家弗里德曼的得意门生。弗里德曼曾在爱因斯坦之后提出了重要的宇宙膨胀模型，伽莫夫也成为宇宙膨胀理论的热心支持人之一。1945年，人类史上第一颗原子弹爆炸成功，看着蘑菇云升起的照片，伽莫夫突发灵感：把原子弹规模“放大”到无穷大，不就成了宇宙爆炸吗？他把核物理知识和宇宙膨胀理论结合起来，逐渐形成了自己的一套大爆炸宇宙理论体系。 1948年，伽莫夫和他的学生阿尔法合写了一篇著名论文，系统地提出了宇宙起源和演化的理论。与我们惯常的想法不同，这个创生宇宙的大爆炸不是发生在一个确定的点，然后向四周的空气传播开去的那种爆炸，而是空间本身在扩展，星系物质随着空间的扩展而分开。 根据大爆炸宇宙论，极早期的宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。伽莫夫还作出了一个非凡的预言：我们的宇宙仍沐浴在早期高温宇宙的残余辐射中，不过温度已降到6K左右。正如一个火炉虽然不再有火了，还可以冒一点热气。 1964年，美国贝尔电话公司年轻的工程师——彭齐亚斯和威尔逊，因一次偶然的机会发现了伽莫夫所预言的早期宇宙的残余辐射，经过测量和计算，得出这个残余辐射的温度是2.7K（比伽莫夫预言的温度要低），一般称为3K宇宙微波背景辐射。这一发现有力的佐证了宇宙大爆炸理论。 广义相对论的智慧之处就在于，它从诞生起就能描述整个完整的宇宙，即使那些未知的领域也被全部囊括进去。让它对付像太阳系这样小小的、很普通的时空领域可真是大材小用了。 宇宙常数死而复生——暗能量 在发现了宇宙膨胀这个事实后，爱因斯坦就急急忙忙把他方程中的宇宙常数项去掉了，并认为宇宙常数是他“一生中最大的错误”。随后，宇宙常数被抛进历史的垃圾堆。 然而造化弄人，几十年后，宇宙常数又像鬼魂般的复活了。这次宇宙常数的复活要归因于暗能量的发现。 1998年，天文学家们发现，宇宙不只是在膨胀，而且在以前所未有的加速度向外扩张，所有遥远的星系远离我们的速度越来越快。那么一定有某种隐藏的力量在暗中把星系相互以加速膨胀的方式撕扯开来，这是一种具有排斥力的能量，科学家们把它称为“暗能量”。近年来，科学家们通过各种的观测和计算证实，暗能量不仅存在，而且在宇宙中占主导地位，它的总量约达到宇宙总量的73%，而宇宙中的暗物质约占23%、普通物质仅约占4%.我们一直以为满天繁星就已经够多了，宇宙中还有什么能比得上它们呢？而现在，我们才发现这满天繁星却是“弱势群体”，剩下的绝大部分都是我们知之甚少或干脆一无所知的，这怎么不让人感到惊心动魄呢！ 事实上，早在1930年，就有天体物理学家指出，爱因斯坦那加入了宇宙常数的宇宙学方程并不能导出完全静态的宇宙：因为引力和宇宙常数是不稳定的平衡，一个小小的扰动就能导致宇宙失控的膨胀和收缩。而暗能量的发现告诉我们，爱因斯坦那作为与引力相抗衡的宇宙常数不仅确确实实存在，而且大大扰动了我们的宇宙，使宇宙的膨胀速率严重失控。在经历了一系列曲折后，宇宙常数正在时间中复活。 宇宙常数今日以暗能量的面目出现在世人面前，它所产生的汹涌澎湃的排斥力已令整个宇宙为之变色！暗能量和引力之间的角力战自宇宙诞生起就没有停止过，在这场漫长的战斗中，最举足轻重的就是彼此的密度。物质的密度随着宇宙膨胀导致的空间增大而递减；但暗能量的密度在宇宙膨胀时，变化得非常缓慢，或者根本保持不变。在很久以前，物质的密度是较大的，因此那时的宇宙是处于减速膨胀的阶段；现今的暗能量密度已经大于物质的密度，排斥力已经从引力手中彻底夺得了控制权，以前所未有的速度推动宇宙膨胀。根据一些科学家的预测，再过200多亿年，宇宙将迎来动荡的末日，恐怖的暗能量终将把所有的星系、恒星、行星一一撕裂，宇宙将只剩下没有尽头的寒冷、黑暗。 暗能量的发现，也充分地体现了人类认知过程又走进了一个“悖论怪圈”：即宇宙中所占比例最多的，反而是最迟也是最难为我们所知晓的。一方面人类现在对宇宙奥秘的了解越来越多，另一方面我们所要面对的未知也越来越多。而这日益深远的未知又反过来不断刺激着人类去探索宇宙背后的真相。 暗能量是怎么来的？它将如何发展？这已经是21世纪宇宙学所面临的最重大问题之一。 黑洞大发现 广义相对论表明，引力场可以造成空间弯曲，强大的引力场可以造成强烈的空间弯曲，那么无限强大的引力场会产生什么情况呢？ 1916年爱因斯坦发表广义相对论后不久，德国物理学家卡尔·史瓦西就用这个理论描绘了一个假设的完全球状星体附近的空间和时间是如何弯曲的。他证明，假如星体质量聚集到一个足够小的球状区域里，比如一个天体的质量与太阳相同，而半径只有3公里时，引力的强烈挤压会使那个天体的密度无限增大，然后产生灾难性的坍塌，使那里的时空变得无限弯曲，在这样的时空中，连光都不能逃逸！由于没有了光信号的联系，这个时空就与外面的时空分割成两个性质不同的区域，那个分割球面就是视界。 这就是我们今天耳熟能详的黑洞，但在那个年代，几乎没有人相信有这么奇怪的天体存在，甚至包括爱因斯坦本人和爱丁顿这样的相对论大师也明确表示反对这种怪物，爱因斯坦还说他可以证明没有任何星体可以达到密度无限大。就连黑洞这个名称也是一直到1967年才由美国物理学家惠勒命名。 历史当然不会因此而停止前进，时间进入20世纪30年代，美国天文学家钱德拉塞卡提出了著名的“钱德拉塞卡极限”，即：一颗恒星当其氢核燃尽后的质量是太阳质量的 1.44倍以上时，将不可能变成白矮星，而会继续坍塌收缩，变成体积比白矮星更小、密度比白矮星更大的星体，即中子星。1939年，美国物理学家奥本海默进一步证明，一颗恒星当其氢核燃尽后的质量是太阳质量的3倍以上时，其自身引力的作用将能使光线都不能逃出这个星体的范围。 随着经验的积累，关于黑洞的理论变得成熟起来，人们从彻底拒绝这个怪物到渐渐相信它，到20世纪60年代，人们已普遍接受黑洞的概念，黑洞的奥秘被逐渐研究出来。 严格而言，黑洞并不是通常意义下的“星”， 而只是空间的一个区域。这是与我们日常宇宙空间互不连通的区域，黑洞视界将这两个区域隔绝开，在视界以外，可以由光信号在任意距离上相互联系，这就是我们所居住的正常宇宙；而在视界以内，光线并不能自由地从一个地方传播到另一个地方，而是都朝向中心集聚，事件之间的联系受到严格限制，这就是黑洞。 在黑洞的内部，物体向黑洞坠落的过程中，潮汐力越来越大，在中心区域，引力和起潮力都是无限大。因此，在黑洞中心，除了质量、电荷和角动量以外，物质其他特性全部丧失，原子、分子等等都将不复存在！在这种情形下，无法谈论黑洞的哪一部分物质，黑洞是一个统一体！ 在黑洞中心，全部物质被极为紧密地挤压成为一个体积无限趋近于零的几何点，任何强大的力量都不可能把它们分开，这就是所谓的“奇点”状态。广义相对论无法对此进行考察，而必须代之以新的正确理论——量子理论。讽刺的是，广义相对论给我们导出了一个黑洞，却在黑洞的奇点之处失效，量子理论取而代之，而量子理论和相对论却根本互不相容！
对每一位中国影迷来说，将于今日全国公映的纪录片《厉害了，我的国》绝对不容错过。 讲述中国故事，刻画中国面貌，弘扬中国精神――《厉害了，我的国》首次让影迷通过大银幕观看祖国近5年的发展与成就，怎一个“燃”字了得。昨日，楚天都市报记者专访该片导演、从湖北黄石走出去的新生代导演卫铁，听他讲述创作该片的幕后故事。 《厉害了，我的国》由中央电视台和中国电影股份有限公司联合出品，在90分钟里全景展现自党的十八大以来我国在新发展理念下取得的历史性成就：人类历史上最大的射电望远镜FAST、全球最大的海上钻井平台蓝鲸2号、磁悬浮列车研发、5G技术、全世界最大的基本医疗保障网、173项扶贫政策……创作者精巧地将这些里程碑般的成就细化成一个个平凡人的奋斗故事，以小见大，予人启迪。 作为中影集团签约导演，卫铁接下《厉害了，我的国》执导任务。他告诉媒体，该片“没有说教，没有空洞的大道理，将一些平凡人的所思所想与观众分享，有科学家，有扶贫干部，也有海岛上的普通医务工作者。正是千千万万普通人的创新与奉献，这个时代才有如此伟大的成绩。” 在卫铁看来，创作的最难之处在于，“不能滥情，要理性地呈现那些感人的瞬间、宏伟的瞬间，点燃观众的中国心，唤醒骄傲感，这是最大的挑战。”

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