自然科学

人造卫星

造卫星围绕地球轨道运行,从地球发射升空的人造卫星为数成百上千,这些卫星的形状大小各异,并依照设计功能而占据不同类型的轨道:许多通讯卫星位于地球同步轨道,气象卫星则在绕极轨道,人造卫星须保持稳定,好让仪器保持正确的方向。

巨大的飞跃

载人航天飞行是人类对宇宙空间进行探索的航天活动。1961年4月12日,苏联用“东方1号”飞船,首先将加加林送入太空。之后又有600多人次进入太空,其中12人登上月球,获得了辉煌的科学成果。2003年10月15日,中国的载人宇宙飞船“神舟5号”发射成功,成为除俄罗斯、美国外拥有载人航天技术的第三个国家。

运载火箭

载火箭分两类:运载杀伤武器的叫导弹;运载航天器的叫航天运载火箭。著名的航天运载火箭有俄罗斯的“联盟”、“质子”,美国的“宇宙神”、“德尔塔”,中国的“长征”系列,日本的“H-2”等.

火箭人

1926年,美国教授罗伯特·戈达德发明了液体燃料火箭。火箭在飞行到仅13.5米的高度后落地坠毁。10年后,这一发明才引起科学家们的关注。

空间探索

自从1957年10月进入宇宙时代以来,人类一直在寻找探索宇宙的新方法。宇航员已经在月球表面行走,现在已经能够在太空站生活与工作数月之久。机器人操作的宇宙飞船探索过我们太阳系里几乎所有的行星,而且研究了太阳、彗星和小天体。尽管取得了这些成就,如果我们想要到达距离太阳最近的恒星,宇宙飞船也将花掉数千年的时间。

地热能

用地球内部的热量可以获取地热能。大多数地热能站被建在靠近火山的地区,在那里,地底下的岩石都是炽热的。当水流注入炽热的岩石缝中时,温度升高变成蒸汽,蒸汽被管道送到特殊能源地热能站。

特殊能源

为一种特殊的能源,核能源时刻存在于我们的生活之中。夜晚天空中闪烁的星光,白天明亮灿烂的阳光,都是原子核所发出的光能。核能并不是取之不尽的能源,它受人为因素的制约。核能极为强大而危险,使用方法稍不得当,就很可能发生重大伤害,如原子弹、氢弹等。但由于具有庞大的能量,所以核能也用于日常生活中,以取代即将用尽的石油、天然气等。

来自海洋的能量

海水涨潮、落潮时蕴藏着巨大的能量,这种能量就叫做潮汐能。在世界的一些地方,潮汐的落差可达10或10米以上。随着潮涨、潮落、水流前后涌动,从中产生的能量可以用来推动涡轮机。涡轮机又可以带动发电机工作。

水力发电

水力发电是利用流水的能量产生电能。在一个典型的水力发电站中,水库中的水经泵压流进水力涡轮机,使涡轮机转动,涡轮机再带动发电机来发电。

水能

水能是一种可再生的能源,不像煤、天然气或者石油储量有限。水能还被视为一种清洁的能源,因为它不污染空气,也不产生有害的废物。但是,开发水电也会引发严重的环境问题。水坝会改变自然景观,而拦潮坝会危害入海口,摧毁大量野生动物生存的家园。

风能

风能是指流动的风产生的能量。风能可用来发电。风车是最早利用风能的机械,但如今风车已被风动涡轮机所取代。大多数的风动涡轮机都有巨大的螺旋桨,在有风的时候就会转动,螺旋桨又带动发电机产生电能。如果地点合适,可以利用一组风动涡轮机来建造风力“农场”。

恒久的能源

太阳内部核聚变释放出大量的能量,地球只从太阳接收了很小的一部分,但其所带来的温度和光明,却足够整个地球上一切生物的活动所需了。

取之不尽的能源

于石油、天然气和煤都是有限资源,人们需要用其他新的能源来代替它们,为汽车提供燃料,让住宅得到照明。人们已在利用风能、水能和地热能,但要得到一种不花钱而又取之不尽的能量,最大的希望就来自于太阳。太阳的光和热,源源不断地倾泻到地球上来。今天,太阳能已用于计算机、手表,以至发电站。太阳能潜力巨大,科学家们正在研究挖掘它,希望早一天把太阳能全面利用起来。

本生灯

天然气燃烧可产生很大的热量。在全世界的实验室中,有一件重要的实验仪器——本生灯,它通过燃烧来自一支小金属管中的天然气而产生火焰。本生灯的温度和火焰强度可以通过控制空气供应量来调节。

金属疲劳

金属的机械性会随着时间而渐渐变弱,这就是金属疲劳。在正常使用机械时,重复的推、拉或其他的外力因素都会造成金属疲劳。这是因为机械受到加压,金属分子的排列改变,太大的压力会使分子分裂而导致金属裂开。

四维世界

相对论的高度在于将时间和空间合并来探讨。空间是三维,如果加上时间轴就成为四维了。四维空间采用以研究相对论而著名的德国数学家明可士基(1864~1909)的名字来命名,称为明可士基空间。

爱因斯坦和相对论

1905年,爱因斯坦(1879~1955)开始用多种截然不同的方法解释宇宙在如何运转。这些见解都写进了他的相对论。相对论说,当事物以非常高的速度运转时,奇怪的事情就会发生,举例来说,运转的钟要比静止的钟走得慢。1916年,他又开始用他的广义相对论描述宇宙在如何运转。这是一种万有引力理论,这一理论预测到了一个正在扩张的宇宙.

生物钟

们先天的时间本能,像一种基本的节奏,可帮助人们同周围世界和睦相处。科学家们发现,我们醒来和入睡的规律,是伴随某种所谓的“生理节奏”存在的。这种节奏受到了我们生活中获得的阳光多少的影响。这就是生物钟。