空间

天文学家在天文台使用天文望远镜观察星空，而且往往要用大型的圆顶建筑来安置天文望远镜。在有些天文台，天文学家使用带有巨型金属反射碟的射电望远镜接收来自恒星和星系的射电波，并将收到的信号转为图像予以研究。

空间站在距离地球表面320千米的轨道上为宇航员提供一个工作场所。它们被用于天文学、地球观察和要求引力为零或需要暴露于空间真空的实验。宇航员现在可以在空间度过几个月的时间，获得长期的空间飞行的经验，这些经验可能有益于将来深层的空间探索。

981年，美国第一架航天飞机“哥伦比亚号”发射成功，由此开创了空间探索的新纪元。在这之前，宇宙飞船只能使用一次，但航天飞机可以像火箭一样点火升空，又像滑翔机一样返回地面，可以重复使用100次。航天飞机发射和修理了许多人造卫星，包括哈勃太空望远镜。航天飞机也曾把机载空间实验室送入空间轨道。

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。

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。

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.

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。

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。

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。

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.

因为地球在自转，世界上某些地方有日光，而另一些地方则在黑暗之中。比如，当美国纽约正午时，澳大利亚的珀斯却进入子夜。要把世界每一个角落调整在同一时间是行不通的，因此，每个地区都有各自根据日出日落确定的当地时间。鉴于此，世界被划分成了各个时区。全球有24个时区，反映了一天的24小时。由于地球一天要转360°，所以每个时区就有15°。

间这一说法源于沙漏钟。沙漏钟用来计算一小段时间，例如一个小时。沙子通过两个玻璃球之间的细孔从沙漏钟的一半缓缓流向另一半。沙子全部漏过去了，时间就告一段落。

人们把地球自转一圈定为一天，地球绕太阳公转一周定为一年。时间和空间中都孕合了我们所做的一切。俗话说时间一去不复返，空间的远近也是具有相对性的。人们在很久以前就开始研究时间了。最初，人们只能依靠数白天和夜晚来计算过去的时光。后来发明了用水或沙子计算时间的简易钟，时间的定义才被明确地用单位定格下来。现在，我们可以通过钟和表来精确地指示时间。