文/ 靳志衡 聞新
像鳥(niǎo)一樣飛行是人類自古以來(lái)的夢(mèng)想。中國(guó)明代期間,有一個(gè)叫萬(wàn)戶的人曾經(jīng)搭乘綁滿煙花的竹凳飛向天空,由于受到人類科技發(fā)展水平的限制,萬(wàn)戶以失敗而告終,卻為人類探索星辰宇宙留下了一段佳話。百年之后,這一夢(mèng)想終于變成了現(xiàn)實(shí)。飛機(jī)的出現(xiàn)不僅迅速改變了人類的認(rèn)知,還加速了人類向太空進(jìn)軍的步伐。在飛機(jī)歷史進(jìn)程中,人類不斷賦予了飛機(jī)新的性能,反過(guò)來(lái),飛機(jī)也對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展變革提供了重要推力。
▲ 實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家倫琴(左)和X光影像照片
1895年,德國(guó)物理學(xué)家威廉·康拉德·倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,但一些著名科學(xué)家認(rèn)為“X射線沒(méi)有任何用途”,進(jìn)而否認(rèn)這一發(fā)現(xiàn)的價(jià)值。但非常幸運(yùn),一些實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),卻發(fā)現(xiàn)了X射線對(duì)人體透視具有重要的應(yīng)用前景。
實(shí)踐證明,X射線不僅有用,而且X射線的發(fā)現(xiàn)還揭開(kāi)了20世紀(jì)物理學(xué)革命的序幕,倫琴也于1901年被授予首次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。今天,為了紀(jì)念倫琴的成就,X射線在許多國(guó)家都被稱為“倫琴射線”。
齊奧爾科夫斯基火箭方程是俄國(guó)火箭專家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基獨(dú)自推導(dǎo)的火箭推動(dòng)原理,這一方程是現(xiàn)代空間飛行器的基礎(chǔ)原理,為人類研究固體火箭和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)奠定了理論基礎(chǔ)。他還提出了多級(jí)火箭的設(shè)想,以及液體推進(jìn)劑火箭的構(gòu)思和原理圖。
此外,他相信哲學(xué)家尼古拉·費(fèi)奧多羅夫提出的向外星殖民的想法,認(rèn)為這能讓人類永久存在下去。他有一句名言:“地球是人類的搖籃,但是人不能永遠(yuǎn)生活在搖籃里,他們不斷地爭(zhēng)取著生存世界和空間,起初小心翼翼地穿出大氣層,然后就是征服整個(gè)太陽(yáng)系?!?/p>
▲ 火箭之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基
美國(guó)天文學(xué)家帕西瓦爾·羅威爾在1895年發(fā)表了頗有爭(zhēng)議的《火星》一書(shū),他在書(shū)中描述的火星上縱橫交錯(cuò)的暗色運(yùn)河的情景,后來(lái)成為許多科幻小說(shuō)和電影的基礎(chǔ),并為人類進(jìn)入太空時(shí)代和人類航天事業(yè)的發(fā)展提供了靈感和驅(qū)動(dòng)力。今天,火星“運(yùn)河”被證明是他的視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)所致。
▲ 出版的《火星》
1903年12月17日,奧維爾·萊特在北卡羅萊納州的基蒂霍克海灘成功地駕駛自己制造的飛機(jī)進(jìn)行了一次動(dòng)力飛行。這次飛行試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了人類史上首次重于空氣的航空器持續(xù)而且受控的動(dòng)力飛行,萊特兄弟被公認(rèn)為現(xiàn)代飛機(jī)的發(fā)明者。另外,值得一提的是,這次飛行試驗(yàn)距離航天員成功登月僅僅相距66年。
▲ 萊特兄弟正在進(jìn)行飛行試驗(yàn)
1905年,帕西瓦爾·羅威爾預(yù)言第九顆行星的存在,并開(kāi)始尋找它。但直到今天,人類也沒(méi)有找到這個(gè)所謂的第九行星。
2014年,美國(guó)兩位天文學(xué)家在《自然》期刊發(fā)表他們近十年來(lái)的研究成果,文中提到兩位天文學(xué)家在太陽(yáng)系外圍發(fā)現(xiàn)一顆大小只有約月球十分之一的小天體,讓人們重視它的理由是因?yàn)檫@顆小天體和十一年前奧爾特云附近發(fā)現(xiàn)的那顆小天體很像,兩者的近日點(diǎn)都是太陽(yáng)到海王星距離的兩倍多,這就意味著兩者特殊的運(yùn)行軌道都不在海王星的影響范圍內(nèi),它們不受海王星引力影響而形成。一些天文學(xué)家推斷,這兩者或許可能是一個(gè)天體,是天文學(xué)家預(yù)言的第九顆行星。
“第九行星”這一名詞,從嚴(yán)格意義上講是非學(xué)術(shù)式的稱呼,只能在推測(cè)存在性的階段使用。不過(guò),天文學(xué)家預(yù)計(jì),第九行星的發(fā)現(xiàn)將有助于人類理解太陽(yáng)系和其他行星系統(tǒng)形成的過(guò)程。
▲ 5 人們猜想第九顆行星的存在
▲ 北京古觀象臺(tái)
京師觀象臺(tái)也就是今天的北京古觀象臺(tái),位于北京市建國(guó)門立交橋西南角,始建于明朝正統(tǒng)年間,是世界上最古老的天文臺(tái)之一。京師觀象臺(tái)在明朝時(shí)被稱為“觀星臺(tái)”,臺(tái)上陳設(shè)有簡(jiǎn)儀、渾儀和渾象等大型天文儀器,臺(tái)下陳設(shè)有圭表和漏壺。清代時(shí)期,觀星臺(tái)改稱“觀象臺(tái)”,康熙和乾隆年間,天文臺(tái)上先后增設(shè)了八件銅制的大型天文儀器。
1900年八國(guó)聯(lián)軍攻陷北京,貴重的天文儀器被德法瓜分。1904年1月12日,清廷興修京師觀象臺(tái)。
▲ 理論物理學(xué)家阿爾伯特·愛(ài)因斯坦
阿爾伯特·愛(ài)因斯坦是德國(guó)出生的猶太裔理論物理學(xué)家。他最早意識(shí)到經(jīng)典力學(xué)與電磁場(chǎng)無(wú)法相互共存,1905年創(chuàng)造性地提出了狹義相對(duì)論,并應(yīng)用它的狹義相對(duì)論預(yù)測(cè)了在高速飛機(jī)上飛行的時(shí)鐘會(huì)比靜止的時(shí)鐘走得慢。此外,他還提出了著名質(zhì)能等價(jià)公式E=mc2。