科学家们发现月亮比太阳还要亮,为什么会发生这种现象?
当夜晚降临我们仰望星空,肉眼所见的最亮天体就是月亮。但事实上,一颗人造卫星在离地球500公里轨道内的轨迹也是肉眼可见的,比如天宫二号空间实验室、国际空间站等。它们反射的阳光让其看起来像一颗颗星星,由此一些科学家提出,利用此类现象将太阳光反射到地球,为人类提供照明服务的构想。“人造月亮”实为超级太空反射镜“人造月亮”的构想最早源于一位法国艺术家:在地球上空挂一圈镜子做成的项链,让它们一年四季把阳光反射到巴黎的大街小巷。美国及俄罗斯都曾对“人造月亮”进行过深入探索,希望为人类夜间活动带来便利,甚至实现军事运用。武春风说,我国的“人造月亮”准确表达是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星,预计其光照强度最大将是现在月光的8倍。他说,按照相关研发计划,2020年“人造月亮”完成从发射、入轨、展开、照明到调控的整体验证工作后,2022年3颗“人造月亮”将在我国三大卫星发射基地选其一展开发射工作。“届时,这3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面,3颗‘月亮’交替运行可实现对同一地区24小时不间断照射,反射的太阳光可覆盖地表3600至6400平方公里的范围。”光污染影响生物作息?不必担心曾有科学家表示,对所在星系索取能量的高低,是判断人类文明发展程度的一项重要指标,深度利用太阳能是人类发展的一条必经之路。目前,人类对于太阳能的利用,基本是把太阳能转化为电能,但是这样的转化效率其实并不高。、针对网友担心的影响生物作息等问题,武春风说,“人造月亮”的光线强度与照明时长均可做调整,照明精度也可控制在几十米之内。虽然说“人造月亮”是月光的8倍亮度,但考虑到大气运动等因素影响,工作区的实际光照度大致相当于夏季的黄昏时刻。届时,人们能感受到的“人造月亮”光照度,为路灯光照度的五分之一左右。而且其可以做到“指哪打哪”“亮度可调”,不必担心“生物钟错乱”这种问题。在“人造月亮”运转期间,人们仰望夜空,只会看见一颗格外明亮的星星,而不是大家想象中的一轮圆月。特别是在民用领域,“人造月亮”充分利用太阳光,与夜间的路灯照明形成互相补充,节约了大量基础设施用电消耗。在日照时间短的冬季,“人造月亮”提供照明,可起到适当让黎明提前、黄昏延长的作用。“以对成都50平方公里区域提供照射为例,每年可节约电费开支约12亿元。在地震等自然灾害导致的停电区域,也可以用‘人造月亮’空间照明实现舒缓恐慌、有光救援、便捷安置等。”武春风说。
比月亮亮8倍,“人造月亮”项目为什么停了?
地球只有一颗月球,因此夜幕降临时我们只能看到一个月亮,它承担起了黑夜“指明灯”的重任。但由于地球的自转存在一定角度的倾斜,因此并非每个地方都能在夜晚得到月亮的“光顾”,例如高纬度地区和极地地区一年中就会出现极夜,而极夜期中有一半的时间是看不到月亮的。为了解决这个问题,上个世纪九十年代初俄罗斯就提出了利用太空站来创造“人造月亮”的想法。最终他们也做到了这一点,于1993年2月4日这一天在“和平号”空间站上,利用反射装置成功地将太阳光反射到俄罗斯高纬度地区,据说当时夜里的地面有直径大约为4公里的区域出现了巨大的光斑,这是人类首次实现“人造月亮”的想法。人造月亮有两种途径可以实现,一种是创造出一个人造发光源,然后将其高挂在太空中,另一种是在太空中利用反射装置来反射太阳光,然后将反射光照射在地面上。第一种方法的难度系数远比第二种高,因为如果想要让人造发光源尽可能笼罩更多地方,它的尺寸就要尽可能大,这种庞然大物运上太空是个大问题。相比之下,通过反射太阳光来营造“人造月亮”的景象更可行,俄罗斯在上世纪90年代实现的人造月亮就是遵循这一原理。该项目取得成功后,生活在高纬度地区的人们原以为可以摆脱极夜所产生的困扰,但没想到后来由于经费问题,这个项目被暂停了。从那之后就再也没有国家做过同样的事,直到2018年我国四川成都的一个科学研究会发声了。该研究会名为“天府系统科学研究会”,他们在2018年提出了打造拥有自主知识产权的“人造月亮”,并计划在2020年完成这一目标,2023年再发射两颗人造月亮。按照原计划,这三颗人造月亮将会在夜里的不同时间段“值班”,确保整个黑夜中都会有月光的照明。除了为了增加照明度之外,据了解该项目更多是从节省电能出发。该研究会的科学家曾做过计算,如果每颗人造月亮的亮度是自然月亮的8倍,那么3颗人造月亮轮流出现在黑夜中和自然月亮一起“工作”,一年下来可以节省几十亿电费。几十亿电费可不是一个小数目,估计不少朋友看到这会认为人造月亮的项目还挺可靠的,但是2020年快要过去了,我们还未看到天府系统科学研究会研发的人造月亮。后来经过笔者查证,发现原来“人造月亮”只是该研究会在2018年提出的一个设想,后来因为该设想的可行性较低而没有被考虑,他们之后提出的“在2020年发射人造月亮”也只是为了引起公众的关注。不过这件事也让不少人了解到自然月亮和人造月亮之间的区别。在我们的看来,月亮之所以会发光,并不是因为它自身是光源,而是因为它能够反射太阳光。从太空角度来看,月球是一颗圆球体,它围绕着地球公转,因此一天总有一段时间是处于太阳和地球之间,因此在地球上看到的月球是发亮的。实际上这是因为太阳光照射在月球表面发生了不同程度的散射,散射的光照射在地球上就形成了我们所看到的月光。而人造月亮的原理和自然月球发光的原理相近,就是打造一个足够大、反射率足够高的装置,然后将它送到太空中指定的位置,最终利用光的反射将太阳光运送到地球上哪些找不到月光的地方。那么上文讲到的“人造月亮”是否可行呢?首先从技术层面进行分析,要制造一个具有高反射率的装置是非常有难度的。我们可以仿照月球圆球形的表面来塑造人造月球的形状,但是如何选择覆盖在其表面的材料成为了技术难点。因为该装置需要承受住太空中复杂且强烈的太空辐射,然后才是将太阳光精准地反射到某一个区域。除了相关的技术不过关之外,人造月亮的打造似乎也没有必要性。相比起高纬度地区,中低纬度地区都能受到自然月光的照射。如果说俄罗斯打造人造月亮来为高纬度地区提供照明,这还说得过去,但如果是中低纬度地区想要利用人造月亮来照明,似乎没有必要,因为人造月亮的照明是有限的,而且现代中国社会并不缺照明,节省电费是另一种说法。虽然天府系统科学研究会提出的人造月亮最终没有实现,但有关注此事的网友挖掘出了上个世纪二战期间的历史,发现太阳反射镜其实早在那个时期就被提出来了。二战之后,战胜国对战败国进行审判,然后发现德国纳粹原来制造过许多不可思议的“黑科技”产品,其中有些产品只处于设想阶段。有科学家对此感到庆幸,表示好在德国纳粹没有将所有发明设想都实现,否则这场战争的结果难以想象。在德国纳粹的众多黑科技中,有一种名为“太阳炮”的装置引起了现代科学家的关注。所谓的太阳炮就是制造一面巨型的凹面镜,然后用它来聚集太阳光线,最后将聚集的光线集中打到一个地方。太阳炮的威力根据凹面镜的大小、摆放的位置等因素有关,至于它的实现效果,根据记载德国科学家曾作出设想,那就是它挂在地球上空后能够利用太阳光的反射让一座城市处于火烧之中。可以看出,太阳炮的原理和人造月亮的原理是相似的,不同的是德国纳粹想用它作为武器,而现代科学家想用它来作为照明工具。从这种对比中我们也可以看出,科技是一把双刃剑,运用得好就会帮助我们披荆斩棘,运用得不好会反过来倒刺我们一刀。
理工学科是什么
理工学科是指理学和工学两大学科。理工,是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。
理学
理学是中国大学教育中重要的一支学科,是指研究自然物质运动基本规律的科学,大学理科毕业后通常即成为理学士。与文学、工学、教育学、历史学等并列,组成了我国的高等教育学科体系。
理学研究的内容广泛,本科专业通常有:数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、应用物理学、化学、应用化学、生物科学、生物技术、天文学、地质学、地球化学、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、地球物理学、大气科学、应用气象学、海洋科学、海洋技术、理论与应用力学、光学、材料物理、材料化学、环境科学、生态学、心理学、应用心理学、统计学等。
工学
工学是指工程学科的总称。包含 仪器仪表 能源动力 电气信息 交通运输 海洋工程 轻工纺织 航空航天 力学生物工程 农业工程 林业工程 公安技术 植物生产 地矿 材料 机械 食品 武器 土建 水利测绘 环境与安全 化工与制药 等专业。
人造月亮是怎么回事,简介
“人造月亮”的构想最早源于一位法国艺术家的想法:“在地球上空挂一圈镜子做成的项链,让它们一年四季把阳光反射到巴黎的大街小巷。”这个想法曾被欧洲航天局讥为“痴人说梦”和“荒唐至极”。另有网站指反射阳光这个想法最早出现在美国提出的“哥伦布500”计划中。
该计划有主要内容是“制造利用太阳风推力作为动力的太阳帆船,以凭借太阳风的推力在几年内经月球飞抵火星。”俄罗斯、日本和法国等国都对太阳帆船方案有很大举动,纷纷进行这方面的研究。俄罗斯主持研制太阳帆船工作的著名设计师弗拉基米尔·瑟罗米亚特尼科夫突发奇想,想出了利用超薄反射膜制造太空照明系统
这一系统可以解决俄罗斯高纬度地区的照明问题。这些地区每年总有长夜难明的极夜时期,渴望光明的人们深受其苦。此外,太空反射镜还可以用来照亮发生地震或洪水等自然灾害的地区,使救援工作在夜间也能进行。但也有人对此提出了异议。生物学家们担心它会改变地球某些区域的生物模式。而天文学者则认为它可能会影响天文观测而强烈反对。但俄罗斯科学家们认为人造月亮是种非常有益的尝试,于是实施了代号为 “旗帜”的一系列计划。
人造雪是怎么回事?
人造雪又称人工造雪,是指人为地,通过一定的设备或物理、化学手段,将水(水气)变成雪花或 类似雪花的过程。人造雪制造方式分为炮筒式与冰片粉碎式。自然雪花密度约为328公斤/立方,而人造雪密度约为856公斤/立方。从本质上看,人造雪和自然雪是相同的,但人造雪的密度更大。因此在相同条件下,同体积人造雪比自然雪融化慢。扩展资料:聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料和重要化工产品,固态产品为白色(或浅黄色)块状或粉末。食品级的聚丙烯酸钠,可用于面包、蛋糕、果汁、冰激凌、酒类等食品中,作为添加剂使用。而工业用的聚丙烯酸钠可用于造纸或当做水处理剂使用。北京化工大学材料科学与工程学院副教授陈东介绍,一般来说,聚丙烯酸钠是无毒无味的,干燥情况下呈白色粉末状,溶于水后呈透明胶状液体。“通常,纯度高的食品级聚丙烯酸钠很温和,对人的皮肤没有刺激,少量食用也是无害的。”但专家表示,从目前网售的“人造雪粉”介绍看,所用的聚丙烯酸钠很可能为工业用聚丙烯酸钠,不建议家长拿来给孩子玩。“因为工业级的聚丙烯酸钠,可能在加工中会有其他化学物质残留,残留物质可能会对人体有害。专家进一步解释,“残留物如果接触到眼睛或被人误食后,伤害会比较大。”陈东提醒,如果使用时“人造雪粉”不慎进入眼睛,要立刻用清水来冲洗,但如果被误食,一定要到医院就医,由专业人士来处理。参考资料来源:人民网-网红“人造雪粉” 或存安全隐患