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太空2020/4/28 14:58:43 |
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从太空空间站看地球！蓝色星球变成白色？
讯 早在几十年前，人类就已经将人送到了太空，而人到了太空想长时间生存，就需要空间站的存在。从太空空间站看地球原来是这样！蓝色的星球变成白色的了？据悉，这些白色的条纹很可能是船舶航行在大气层中留下的航行轨迹。
国际空间站可能是人类史上建造的最贵的东西，这个昂贵的物体在地球地面以上数百千米的高空高速飞行者着，并且在上面展开了一系列科学研究任务，当然，国际空间站也是一个重要的“窗口”——国际空间站上的宇航员在太空视角已经观测了大量不同寻常的地球景观。比如台风、火灾、极光和大海等。
近日，美国宇航局（NASA）公布了一名国际空间站宇航员在空间站上所观测到的地球，这名宇航员通过相机拍摄了一个奇怪的画面：大量白色的条纹覆盖在地球表面，仿佛是有人用画笔随意勾勒出的抽象画。而在地球边缘，能看到地球大气层产生的蓝色的边缘线。
这个奇特的画面是国际空间站飞过北太平洋上空时抓拍到的，它大致位于北太平洋阿留申群岛附近，至少形成了十几条的粗细不一的云线。那么这些地球大气层中奇怪的“线”究竟是什么呢？是不是什么恶劣天气的表现？
在看到这些奇妙的“线”，一些学者首先指出这是凝结尾迹，来自NASA地球科学和遥感办公室的前海洋学家则指出，这些奇妙的线有一个更特别的身份——它们是船舶航行在大气层中留下的航行轨迹。
这种特殊的船舶轨迹通常在稳定平静的大气条件下形成，其中一般存在逆温层，即暖空气存在于较冷空气层上方，使得大气层不易产生对流。而在这种大气环境里，航行的船只从烟囱中排放出的颗粒物排放到大气中，开始充当低层云中的云凝结核。水分子附着在这些颗粒上，在稳定的海洋气团中形成更小更密的云滴，从而形成了与周围云层不一样的云线。
在适合的风力条件下，船舶航行轨迹可以在大气层中保持数小时。这在当天的卫星云图资料中也很容易发现，北太平洋上存在着大量纵横交错的船舶痕迹，在大气层中形成了一副诡异的抽象画。
当然，不只是船只可以在大气层中产生奇妙的云线，诸如火山、飞机一类的也可能在类似的云层中形成云线，但船只的往往更为多见，因为形成轨迹的大气条件其实在海洋上更容易产生，比如2015年7月，卫星就在北太平洋勘察加半岛以东的海面上空同样观察到了船舶轨迹，它们埋藏在细胞状闭口冷云中。
尽管船舶轨迹更小更密集的云滴可能导致更多太阳光被反射，但总的来说，之前的一项研究指出船舶排放在大气层产生的这种效应不太可能显著影响气候。同时，一些研究也指出，船舶轨迹在大气层中添加凝结核，可能会加强局地产生雷暴天气的可能性。
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太空空间站拍摄地球！北美现神秘发光“指环”
讯 在高空之上，有空间站在运行，宇航员们在其中生活。太空空间站拍摄地球！远处的地球大气层呈现出一道橙黄色的弧光，这种现象被称为气辉。北美出现神秘发光“指环”，这是一个冰冻的水库，这个奇特的环形水库正是加拿大的曼尼古根湖。
在地面以上大约300公里的高空，国际空间站正在围绕地球高速飞行，而住在国际空间站中的宇航员可以通过环绕地球的飞行，从另一个视角观察地球，记录下各种珍贵的图像——比如闪耀的星空、炫目的极光、斑斓的城市灯光等。
NASA就曾放出了一张来自国际空间站上的一名宇航员拍摄的迷人照片，在这张照片，上方的机械装置是国际空间站的一部分，在璀璨的星空之下，远处的地球大气层呈现出一道橙黄色的弧光，这种现象被称为气辉（Airglow）。这是地球大气与太阳辐射相互作用的另一种表现。而在这道弧光附近，大量荧光绿如同窗帘一般的极光正在流淌，组合成一副奇特的壮观的画面。
这张惊人的图片拍摄于2012年2月，国际空间站宇航员飞过北美洲上空时拍摄的，而大气层下方的土地正在冬季的冰封氛围中，冰雪反射了来自星空、月亮和极光的足够光线，表现了大气层下的夜间的地面细节。但也有部分朋友或许要问了，这个图片里，右下角怪异的圆形特征是什么？是人造建筑还是某种特殊的地质结构？从特写上看，它看上去像一个特殊的环形符号。
NASA自然也注意到了右下角的特殊符号，它指出，这是一个冰冻的水库。这个奇特的环形水库正是加拿大的曼尼古根湖。之所以曼尼古根湖是这样的环形构造，在冬日的夜幕中如同闪耀的“指环”，是因为它的前身是一个巨型陨石坑。距信曼尼古根陨石坑是在约2.1亿年前，也就是三叠纪时期，因为一颗直径5公里的天体撞击而形成的。这个小天体在地球表面撞出了直径100公里的大洞；但在风化作用侵蚀下，时至今日坑体已经演变成了直径72公里的环形湖，曼尼古根陨石坑是目前地表上已知第五大的陨石坑。
1960年代开始，加拿大政府以陨石坑为主体建设了一系列的水坝和水力发电厂，现在的曼尼古根湖已经变成了加拿大东部一个重要的发电场所，国际空间站宇航员们在记录下了冬日夜幕里闪闪发光的冰封“指环”，其实它已经悄悄的点亮千家万户的灯火。
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讯 日前，有在太空中执行任务的空间站宇航员拍下了神奇的一幕，从太空中看日本火山喷发是什么样子？原来，日本以东千岛群岛雷公计岛火山喷发后的蘑菇云，在太空中是清晰可见。据初步判断，日本此次火山喷发有13000米高的火山灰。
“远征59号”空间站宇航员使用相机拍摄到的日本以东千岛群岛雷公计岛火山喷发的壮观一幕，强劲火山喷发喷出的火山灰形成巨大蘑菇云
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火山主要分为三种，即活火山和死火山、休眠火山。一般喷发的火山都是活火山，而死火山几乎不可能喷发了。就我国来说，我国有很多死火山，但几乎不会出现喷发的可能。休眠火山就不同了，休眠火山之时暂时的进入休眠的状态，如果某一时间醒了，那就会喷发。休眠火山其实只是活火山进入休眠状态而已。
很多人可能没有遇见过火山，所以觉得火山没有地震的危害大，但其实火山一旦爆发，可比地震恐怖多了，你要知道很多以前恐龙之所以灭绝就是火山爆发引起的，所以一旦大型火山爆发，人类就有可能灭绝。
但目前来看，现在的火山不会像那时候一样集体爆发，所以人类还是可以火上一些年月的。
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人一旦到了太空，便会出现始终现象，很多人认为是太空没有和地球一样万有引力，也就是所谓的重力，但实际上，太空中是有重力的，那么，既然有重力，到底太空中为什么会失重呢?太空中失重的原因是什么?我们来看看科学家怎么回答的。
太空中为什么会失重 太空中失重的原因是什么
太空中的失重来自于航天飞机和空间站在轨道上运动的离心力，这些作用于航天飞机和宇航员身上的离心力恰好与地球的引力相等，且方向相反。
因此，航天飞机与和平号空间站就都不会掉到地球上。必须在与地球保持应有距离的轨道上以准确的设定速度运行，以便使地球的引力与航天飞机在轨道上运行所产生的离心力相当。重力是由于地球的引力与离心力的矢量差产生的。
当宇航员在太空绕地球匀速旋转时，地球对宇航员的引力与旋转产生的离心力大小相等，方向相反，所以宇航员感觉不到任何重力的存在，这就是完全失重，有时简称失重。
失重的不利影响很大，失重除了导致宇航员骨质损失外，还会导致宇航员肌肉松弛，免疫力下降和衰老。引发多种空间运动病，近20年载人航天史上，空间运动病频繁发生。
关于失重的原理：
失重，是指物体失去了重力场的作用，当物体处于失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。
所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力(大小几乎等于引力)。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。但宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是失重环境。当然，就局部地区来说，如在地月系统中，只考虑地球与月球的引力，在地球与月球之间的某些点上，地球与月球的引力相互抵消，重力为零。在日地之间也有引力平衡点。绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，那里的太空当然不会是零重力环境，即使在36000千米高空绕地球飞行的航天器，其周围太空也不会是零重力，而只能是轻重力，即重力比地球表面上小(几乎可以忽略不计)。利用飞机作抛物线飞行或利用自由落体原理设计的失重塔只能提供短暂的失重感。航天器在环绕地球运行或在行星际空间航行中处于持续的失重状态。
在环绕地球运行的轨道上，实际上只有航天器的质心处于零重力，其他部分由于它们的向心力与地球引力不完全相等而获得相对于质心的微加速度，这称为微重力状态。航天器上轨道控制推进器点火、航天员的运动、电机的转动以及微小的气动阻力等都会使航天器产生微加速度。因此，航天器所处的失重状态严格说是微重力状态。航天器旋转会破坏这种状态。在失重状态下，人体和其他物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工，例如生长高纯度大单晶，制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。失重为在太空组装结构庞大的航天器提供了有利条件。
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导语：太空中飘浮的人造卫星碎片、漆片、粉尘被称之为太空垃圾。太空垃圾又称空间碎片或轨道碎片，是宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体。太空垃圾不仅给航天事业带来巨大隐患，而且还污染了宇宙空间，给人类带来灾难。美国宇航局的科学家估计，在接近地球的空间环境，有超过7000吨的废弃物质，它们以每秒10公里的速度飞行，比发射出去的子弹还快，这意味着人造卫星或航天器即使被像沙粒大小的碎片撞击，都可能带来灾难性的后果。
太空垃圾：绕着地球飞行的空间碎片超过50万个，要如何处理这些可能会造成太空撞击事件的“空间垃圾”，需要科技，也需要高度的想象力。
危险的空间垃圾
报道称，这些所谓的“空间垃圾”包括运载火箭残体、废弃的航天器以及碰撞解体的航天器碎片等等，它们不仅对在轨道飞行的航天器带来威胁，也可能危及地面的生命财产安全。
美国智库兰德公司2010年就轨道碎片问题发表报告指出，虽然在空间活动的各方都认识到空间垃圾的危险性，但恐怕要等到真正的空间灾难事件发生之后，才会认真投资，寻找解决方案。
在这方面，美国宇航局赞助了一些比较小规模的科技发展项目，但还没有支持示范或实际操作的任务。一个宇航和国防分析师指出，没有一个专门负责这种问题的特定组织，这几乎是个烫手的山芋问题。
美国宇航局的创新先进概念项目，赞助了十三个有潜力的发明，其中针对“空间垃圾”的概念由南加州洛杉矶的航太公司，一个非营利组织所提出。
薄膜航天器
航太公司发展一个名为“薄膜航天器”的概念，这个像纸张一样薄的航天器有一米见方，非常轻盈，容易操作，而且节省燃料。简单的说，就像一张在空间飞行的高科技塑料膜，当几千个薄膜航天器被发射到地球轨道，它们可以网罗飞行中的空间垃圾，把它们拽入大气层里烧掉。
报道称，这个薄膜航天器的构想还在初步的理论阶段，研究员认为，这是清理空间垃圾的一个相当廉价的方式，在发射以前，先把有记录的空间垃圾的资讯上传到航天器，利用GPS导航，把薄膜航天器送入正确的轨道，一旦距离目标200米之内，航天器上的光学和无线电频率传感器将锁定目标，帮助航天器贴近并“抓住”目标的飞行碎片，航天器内建的推进器此刻启动，把碎片拖到较低的轨道，让它在进入大气层时焚毁。
起步面临挑战
报道称，这个构想的理论很动听，然而，要实际创造一个超薄航天器势必面临很多挑战。研究员已经选出现有的一些可以改用在薄膜航天器上的科技，包括薄膜太阳能电池和超薄相机等等。航太公司在完成第一阶段九个月的研究后，将申请宇航局的第二阶段的资助，进行薄膜航天器的零组件的构建和测试。
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我们知道，地球是圆的，但因为有重力，所以我们人可以站在地球上，但到了太空，人几乎是飘的，那么，这是不是意味着太空没有重力呢?到底太空中的物体受重力吗?物体在太空中的受力情况怎么样?我们一起来了解。
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太空中物体是受重力的。在地球上，物体质量所产生的重力，作用在与地面接触的物体上，我们称之为重量。太空中运行的物体仍然有质量,这样就会产生自身的重力区。
在太空中所有具有大质量的星体，像太阳、地du球和其他行星，都是有地心引力的。在太空中运行的物体所出现的失重，并不是地心引力作用不存在，而是重力作用对它的作用消失。一旦有了阻力，如大气阻力、发动机动力、旋转产生的离心加速度等等，失重现象就不见了。
地球物理学家将大气空间(或称为空气空间)分为5层。对流层，海平面至10千米。对流层有浓密的空气，称为浓密大气层。浓密大气层随高度增加，空气越来越稀薄。平流层，10-40千米之间。中间层，40~80千米。80-370千米为热层，属于电离层的下部。外大气层，370千米以上的空间，属于电离层的上部。从地球表面到100千米的高度，随高度增加，空气越来越少。地球上空的大气约有75%存在于对流层内，97%在平流层以下。热层的空气密度为地球表面的1%，在外太空1.6万千米高度空气继续存在，甚至在10万千米高度仍有空气粒子。因此，空气空间与外层空间没有明确的界限。
关于人工重力
几十年来，科学家一直在设想一种巨型旋转空间站，能够产生人造重力。不过，这一梦想一直未能成为现实。由于零重力状态对宇航员的健康产生的不利影响以及未来将要实施的探索火星、小行星等持续时间更长的深空探索任务，打造可产生人造重力的航天器将成为一种必然。此外，随着商业太空旅行业的快速发展，未来可能出现巨大的充气式轮形空间站，可产生人造重力，让游客享受更为舒适的太空之旅。
许多近现代著名物理学家，如爱因斯坦、海森堡、泡利(Pauli)等，都在晚年致力于统一理论的研究，但是没有取得成功。自然界中总共四种相互作用力，除万有引力之外的三种都可由量子理论来描述，电磁、弱和强相互作用力的形成是用假设相互交换量子来解释的。
但是，引力的形成完全是另一回事，爱因斯坦的广义相对论是用物质影响空间的几何性质来解释引力的。在这一图像中，弥漫在空间中的物质使空间弯曲了，而弯曲的空间决定粒子的运动。人们也在尝试用模仿解释电磁力的方法来解释引力，这时物质交换的量子称为引力子，但这一尝试却遇到了理论上的很多困难。
上个世纪后半叶以来，不少科学家提出了各种大统一理论，希望将四种力用一种理论进行统一，但都遇到这样那样的困难，其中只有弱力和电磁力的统一(称之为电弱力)较为满意。用规范理论统一四种基本相互作用是一种诱人的因素，但是在前进的道路上也有可能遭到失败。也许人们还会寻找新的途径去统一各种基本的相互作用。通过一系列探索、失败、成功，再探索、再失败、再成功，不断发现矛盾，解决矛盾，每一次循环都在加深着人类对自然界的认知。
如果某天能将四种基本力成功统一了，人类就有可能使用电力直接制造人工重力，就像科幻电影中那样!
在未来的宇宙探索中，人工重力系统是必须的，人在失重状态下有很多害处，在未来动辄几年甚至几十年的太空探索中是不可能让人一直处在失重状态下的，所以人工重力系统的产生势在必行!
当前大多数科幻片中演绎的人工重力模式暂时没有什么理论基础，在未来时间里只有一种实现方法，就是依靠旋转的向心力来替代重力，像1968年的科幻电影《2001太空漫游》的巨大轮盘形太空站所展现的人工重力方式。那种不靠向心力的人工重力暂时还没办法实现，因为人类对引力的认知还很有限。
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