其实人类对外太空探索的现实意义的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解在太空中人类冷知识,因此呢,今天小编就来为大家分享人类对外太空探索的现实意义的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
本文目录
人类探索宇宙的目的有哪些
王希季院士认为:"人类探索外层空间的主要目的有三个,一是探测、研究和认识地球之外的宇宙空间,增加知识从而进一步认识地球;二是开发利用外层空间的资源,促进人们生活的改善、经济的发展;还有一个是扩大人类在地球以外的生存空间。
其中对发展空间技术驱动力最强的是开发利用空间资源。
空间有三类资源可以开发,一是信息资源,二是物质资源,三是能源资源。
其中开发利用信息资源的技术已经发展到了很高的程度,空间信息产业也发展到很大的规模,电视、通信、遥感、导航定位等都属信息领域。
新世纪,人类对空间的依赖将达到现在对石油、电力等类似的依赖程度。
比如远程教育系统、通信、因特网都是依靠空间技术来实现的。
因为空间没有国界,卫星可以到处转,空间产业的发展受技术以外因素制约相对较少。
地球上的能源来自太阳,如果在空间建立太阳能电站,就可以把电力通过微波中激光的形式传到地球上来,干净、效力高、又不消耗地面资源,等于开发了若干个油田、若干个煤矿。
空间没有地面这样的昼夜风雨等气象变化,也没有沙尘,不需要调整和清洁,所以空间能源利用前途非常光明。
另外,月球上也有很丰富的核聚变原料,如果运到地球上,够用相当长的时间。
到下个世纪,月球、火星将成为人类在空间生存的地方。
基本科学知识的内容有哪些
科普内容十分广泛,人类历史发展过程中总结创造的科学知识体系、应用技术(含技能),科学的世界观和方法论,以及随着科技革命迅速发展而产生的新思想、新知识、新技术,都可列入科普内容。但不同的对象在不同的社会和时代背景下,对学习和掌握科技知识和技能在需求内容和层次上,则不大一样。因此,科普内容要因人、因地、因时制宜。在现阶段应当着重普及的基本内容是:科学知识、科学思想、科学精神和科学方法。 它们是相互关联的,知识是基础,思想是灵魂,方法是能力,精神是动力。科学知识的建立,离不开科学思想、科学精神的规范和科学方法的使用;科学思想、科学精神和科学方法的铸成又是以一定的科学知识为基础。
人类对外太空探索的现实意义
1、了解更多未知事物
人类是智慧生物,因此有着对未知事物探索的天性。通过对宇宙的探索,我们可以更好的了解宇宙,了解宇宙的演化、形成等。整个宇宙的演化便是一部完整的物理学天书,值得我们人类去探索和研究。
通过对其他外星星球的研究,我们可以更好的解读地球之于宇宙的意义、宇宙之于人类的意义。宇宙中存在着无数的星系、星球,地球只是宇宙众多行星中的一颗,探索其他外星星球对于我们更好的了解地球是有很大帮助的。
在宇宙探索过程中,很多在地球环境下无法进行的物理学、化学、生物学等科学实验可以轻松实现,之于我们人类的物理学生物学等需要大量实验来完善的学科意义重大,可以极大的完善、提升我们自己的学科知识。比如物理学中的某些量子实验,比如生物学中的植物无氧实等,这些实验都是要建立一个绝对的实验环境来进行的,在地球上比较困难,而在宇宙中可以轻松的完成。
这诸多的存在于外太空的未知事物和知识,便是人类宇宙探索的动力源泉。
2、为了资源-人类基因里本性对资源的渴求
无数的科幻小说科幻影视剧中都有这样的剧情,人类的矿车在其他星球上采集矿产运回地球为地球提供能源。在不久的未来这样的剧情是可以变成现实的,外星的丰富的资源也是人类探索外星的意义之一,很多在地球上稀有的、不可再生的资源,在其他星球上,只是普通的不能再普通的随处可见的石头而已,当人类的科技能力可以实现外星采矿的时候,会极大的改善地球资源结构而更好的造福地球上的人类。
3、探索外星所发明技术的民用化-可以让人类在地球上的生活更好
宇宙探索已经成为众多科学和技术领域的交会点,是人类目前所有科学的顶尖技术的展现。材料学、应用化学、机械学、能源学、甚至是为宇航员服务的医学、营养学等等学科,在探索外星的过程中,这些科学和技术都是人类最顶尖最前沿的展现,而且随着宇宙探索的深入发展和时间的推移,这些原本最顶尖的技术原本只应用于宇宙探索上的天方夜谭技术,慢慢的可以民用化后,极大的提高了地球上人类的生活质量。这也是近年比较热门的概念,航天技术民用化。比如植物的太空育种,极大的提升了植物种子质量。比如航天器的太阳能技术,民用后极大的提高了地球上的太阳能利用比率。比如新材料技术,太空材料的民用化使我们所使用的金属制品更耐用、使我们的服装更耐寒耐热等等。
4、或许可以寻找到外太空智慧生命
茫茫的宇宙中,无数的星球上,肯定还会存在着和人类一样的智慧生命。比如美国发射的旅行者一号太空探测器上携带着的旅行者金唱片选取了地球上55种语言的问候语、27首古典音乐,这就是人类向外星智慧生命传递的友好信息。人类这个智慧生命在茫茫的宇宙中是孤单的,因此人类希望寻找到其他的外星生命,通过与其他的外星智慧生命进行接触交流,可以让人类更好的在宇宙中生存,更好的完善人类自己的社会结构等。
寻找外星智慧生命,让我们不再孤单。
5、可以发展出来另一种全新的产业
通过对外星不断的探索,会慢慢的发展出一个全新的产业,宇宙产业。这个全新的产业也是基于地球上的经济基础而产生的,可以外地球人类的经济活动作出突出贡献。比如外太空的旅游业、外太空的运输业、甚至是外太空的移民业等等。
6、国家整体实力的展现
宇宙探索是多学科技术高度融合和顶尖前沿技术的应用展现,因此世界上只有少数的强国有能力进行宇宙探索,那么宇宙探索基于国与国之间的博弈来说,有的时候更是一个国家整体实力的展现。就像冷战时期的美国和苏联的太空竞赛一样,极端的时候变成了单纯国力的展现。
宇宙中除了地球还有别的人类存在吗
生命来自外太空吗?
许多进化论者们痴迷于一个概念:生命莫名地起源于另一个行星又通过外太空来到地球上。
原因是:
他们无法解释地球生命的起源,众所周知,就连最简单的活细胞都有着难以想象的复杂性。
随着人们在化石记录中越来越深的岩层里(根据进化论的教条,也就是越来越古老的岩层里)发现生命的迹象,许多人开始主张:地球上没有足够的时间让生命进化;因此需要一个更古老的行星。
美国宇航局(NASA)
当然,假设生命起源于另一颗行星,这也解决不了进化论者面对的问题:即无生命的化学物质怎么转变成一个活细胞——它只是将问题转移到另一个地方而已。
悬赏——一个类似地球的行星
生命需要的条件
美国宇航局(NASA)
根据我们对地球生命的知识,太空中最适宜生命存在的地方将是与地球各方面都相似的行星。这包括:要有一颗与我们的太阳很相似的、异常稳定的恒星,与之保持恰当的距离,恰当的公转轨道和自转速度,以维持一个适宜的温度范围,达到一个不能太热、不能太冷、恰到好处的黄金标准。另一个必要条件就是存在液态水——在活细胞内,水提供了氨基酸和其他有机分子混合和反应所必须的液体介质。
还需要一个无毒的大气层,可以吸收或者反射足以致死的紫外线、x射线、伽马射线,还需要一个足够强大的磁场以折射太阳风(一股高能带电粒子流)。复杂的生命形态还需要适当比例的氧气。地球刚好适合生命生存。
火星
过去,一些研究者认为火星曾经满足过生命存在的这些条件。然而,许多科学家已经不再接受这种观点了。比如,现在大多数科学家都反对1984年在南极发现的“火星陨石”含有微生物化石的主张。虽然有人声称火星上曾出现过灾难性的洪水,但是越来越多的人怀疑火星是不是曾经像人们想的那样温暖湿润。
生命起源于另一个行星的假设解决不了进化论者面对的问题,即无生命的化学物质怎么转变成一个活细胞的问题——它只是将问题转移到另一个地方而已。
进化论的“虔诚信从者”所遭遇的最新挫折,是对(据信是)来自火星的陨石的分析,研究表明陨石内包含的硫同位素来自大气化学反应,而不是细菌。令人更失望的是美国宇航局最近两次火星探测任务都以失败告终,而且损失了火星登陆飞行器。
事实上,没有证据表明生命起源于火星。同样,在木星的一颗可能存在液态水的卫星——木卫二星上,生命所必需的其他条件却几乎没有。
寻找其他行星
最近,研究者们发明了两项技术以寻找系外行星,也就是那些可能在我们太阳系之外环绕着其他恒星的行星,这给天体生物学(太空生物学——对外星生命的研究/搜索)打了一针强心剂。
技术
行星不会自己发光,而是反射它们环绕的恒星所发出的光。因为这种反射的光线太弱,也许只有主星亮度的十亿分之一,所以人们设计一种技术来间接“观察”这种行星。
一个行星围绕它的恒星公转时,二者会以一种大小一致、方向相反的引力互相牵引。当行星接近恒星时,质量大的恒星受行星的牵引,会向着行星稍微移动。从地球上观察,可能看到恒星发生周期的地摆动。
另外一个技术是,当一个行星从恒星前方经过时,会轻微地但周期性地使恒星的黄白光晕变淡。在地球上的观察者需要置身于行星运行轨道的同一平面时才能观测到这个现象。
发现了什么?
研究者通过使用特殊软硬件侦测恒星摆动,并应用“摆动说明有行星”的理论,声称已经发现了573个系外行星(编者注:截至2011年8月9日),包括首次发现的三行星系统(环绕着仙女座Upsilon,距离地球大约44光年)。
在已经发现的系外行星中,没有一个能满足支持生命存在的任何条件,所以人们仍在继续寻找大小与地球相仿的行星(我们所知道的最适宜生命的行星体积)。由于木星的质量是地球的318倍,所以一个大小与地球相仿的行星,其引力只有木星的1/300(在同等的距离上),因此任何一个大小与地球类似的行星所造成的摆动也许太小,以至于靠着目前的设备无法侦测到。进一步的研究正在进行中。
更多的问题
即便发现了一个能够支持生命的系外行星,也有几个主要问题会阻止携带生命物质的岩石到达地球,如:
1.需要达到逃逸速度
一块石头(或者宇宙飞船)想要摆脱母星的引力,就必须达到逃逸速度。地球的逃逸速度是11.18千米/秒,即每小时40248公里(每小时25009英里)。火星的是5.02千米/秒,即每小时18072公里(每小时11229英里)。因为火山熔岩的喷射达不到以上的速度,科学家们猜测岩石是被巨大的小行星撞击溅出行星,进入太空的。
2.距离的阻隔
距离地球最近的恒星是半人马座阿尔法星,距离我们4.37光年,这意味着光——以每小时30万公里(186000英里)传播——耗时4.37年才能来到我们这里,总距离为40万亿公里。如果有一个大小与地球类似的行星(最适宜的体积)环绕半人马座阿尔法星运行,它上面有一块岩石以地球的逃逸速度被抛出,它需要115000年才能到这里。
即使一个大小跟地球相仿的行星距离我们不是太远,只有40光年(银河系直径的二千五百分之一),从那个行星出发的任何一块岩石都需要超过100万年才能达到地球。
3.其他问题
美国宇航局休斯顿约翰逊航天中心的的弗朗西斯·库欣克塔说:“DNA会在星际旅行中被辐射破坏。”其他的危险包括:太空接近绝对零度的温度(没有宇航服的保护)、太空中缺乏营养和氧气(没有宇宙飞船的补给)、进入地球大气层(没有隔热板,已证明细菌也会被烧灭)、与地球撞击(没有降落伞)。
1994年7月16日至22日,苏梅克-列维9号彗星的20块碎片与木星发生灾难性碰撞,借此我们可以大致看到这种碰撞的力度。(见图)
一系列时间推移图像显示木星表面受到苏梅克-列维9号彗星碎片的撞击。从这个巨大的气体行星被撞击后拍摄的照片中可以看到开裂的冲击带,有些比地球还大。
总而言之,星际旅行对生物体来说完全是一厢情愿的幻想。
圣经的观点
神在创造周的第四天创造了太阳系(创世记1:14-19),我们没有圣经上或道德上的理由认为他当时没有创造其他的行星。
至于在地球之外的行星上是否存在生命,则是另一回事了。圣经告诉我们,生命起源于地球上,是经上帝命定的创造过程(创世记1:27)。圣经还告诉我们,神的目的集中在地球上。于是神在第一天创造了地球,然后在第四天才创造了可以“分昼夜、作记号、定节令、日子、年岁”的“光体”(创世记11:4),也就是说这些是为了人类的益处。
男人和女人都是“照着神的形象造的”(创世记1:27)。这一点,再加上人的堕落、道成肉身、神通过耶稣基督的一次性受死和复活而拯救人类、基督还要再次回到地球、还有对全人类的最终审判等因素,表明了地球在亿万群星的宇宙中特有的重要性。这与进化论者常持的地球无足轻重的观点相反。
以上所述也意味着神没有在宇宙中其他地方创造其他生命形式。
然而,如果有一天在火星、木卫二或者太阳系内其他地方上发现某种形式的微生物,这并不证明它是在那里进化(或是创造)出来的。这样的生命很可能来自地球,因为:
正如物理学家保罗·戴维斯提到的:如果岩石可以从火星崩到地球了,这个过程也有可能从地球到火星。
相比星际旅行来说,细菌孢子可能在相对较短的旅行中存活。
在地球大气上层的孢子可能会被推入太空,然后被太阳风吹到另一个行星或卫星。
每当人工航天器到一个行星或卫星上登陆并采样,这些天体的表面就有被地球细菌污染的风险。
太空生命的热衷者喜欢说,“没有证据不是没有的证据”。或许如此,但他们从来没有能够回答诺贝尔奖获得者、物理学家恩里科·费米(EnricoFermi)半个世纪前提出的关于宇宙中所有的所谓其他文明的著名问题:“那么,人都在哪里呢?”“寻找外星智慧计划”已经实施50多年了,目前使用的设备能够每秒扫描2800万个无线电频率,但还未捕捉到一个来自外太空的“智慧”信号。
美国宇航局(NASA)
我们从“海盗”号拍摄的这张图片可以看到火星表面的荒凉情景。研究者希望能在冰冷的火星尘土中找到生命的痕迹,但是一无所获。
为什么如此狂热于在其他星球上搜寻生命?
这样的发现可以证明以下观点:生命能轻易地从无生命的化学物质中产生,甚至可以说必定会产生。
如果可以证明太空中其他地方存在生命,就可以支持称地球上的生命发源于“外太空”的人(见正文)。
探索外星生命的科研项目比面向地球的平凡研究更能吸引公众的兴趣和政府的拨款。
2000年4月,美国宇航局艾姆斯研究中心举行第一届太空生物科学会议,600名天文学家、生物学家、化学家、地质学家和其他研究人员聚集加州,从生物学的角度对现有证据进行评估,讨论我们在宇宙中是否是独一无二的。悲观情绪占据了主导地位,英国古生物学家S.C.摩利斯(SimonConwayMorris)一语道破:“我认为除了我们自己,再无生命。”美国宇航局帕萨迪纳喷气推进实验室负责火星项目的科学家丹·克里斯(DanCleese)也说,现在是“降低期待”的时候了。
结论
为了验证“天体生物学”而进行的狂热搜索已经获得了很多数据,但是到目前为止这不过(如果有任何用处的话)进一步证实了《创世记》的记载,既生命是在地球上创造。尽管有进化论者的宣称,尽管有许多好莱坞大片(如《外星人》、《星球大战》、《独立日》等等)富有想像力的描述,外星人从太空造访地球的事情将永远停留在科学幻想的范畴。
外星人造访地球?
面对严重的能源短缺和百万吨级尘埃炸弹的问题,这是不可能的
一些涉及其他星球上智能生命的电影已经成为最好的吸票机,比如《阿凡达》、《星球大战》、《星际迷航》电影和《独立日》。这些都是文化标志。但是正如我们多次指出,其他星球存在智慧生命的说法,是与《圣经》上的教导相矛盾的。这种思维的前提是化学进化,即生命是由无生命化学物质演变而来。正如下文即将说明的,星际旅行的想法有巨大的科学难题,包括能源的严重缺乏。
恒星之间的距离着实是天文数字。距离我们最近的恒星系是4.37光年之外的半人马座阿尔法星。也就是说,尽管光速高达300,000千米/秒(186,000公里),但阿尔法星的光需要4.37年才能到达我们这里。一光年将近10万亿公里(约6万亿英里)。此外,爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,当物体越接近光速时,其质量就变得越大,推动其加速就需要更多的能量。但先不论这些问题,早在遇到这些问题之前,我们假想的外星人需要首先解决其他难题。
NASA
假设外星人宇宙飞船的质量只有10吨或10,000公斤(只能运载两个人的阿波罗登月舱重约15吨)。那么,加速到100,000公里/秒(光速的三分之一)需要多少能量呢?根据普通经典物理学公式近似得出(无论需要多少时间逐渐达到这个速度)必需的总能量:
E=?mv2
=?×10,000kg×(100,000,000m/s)2
=50艾焦(5×1019焦耳).
这相当于全世界超过一个月的能源消耗!有什么燃料可以产生如此庞大的输出?还需考虑燃料本身的质量,起飞时燃料要随着飞船一起加速。
反物质是唯一有可能实现的解决办法,因为根据爱因斯坦著名的公式,E=mc2,它可以湮灭普通物质并完全转换为能量。假设完全地湮灭了(当然这是最不可能的)500公斤的反物质和物质会产生:1000kg×(3×108m/s)2=90艾焦。这看起来似乎够了,但这还远着呢!外星飞船到达地球时还需要大约等量的能量才能使飞船减速,而此时燃料已经耗尽了。并且这只是一艘小飞船,电影里高速运行、精细操作的大型飞船需要多少能源……那才是名副其实的科学幻想。值得注意的还有:我们还没有生产出反原子(也许已经造出了大约十万个反氢原子,这是一个超微数量)。
沙粒变成炸弹
Wikipedia
一片脱落的涂料在“挑战者”飞船STS-7前方视窗上造成的破坏,损伤像火山口。
能源短缺不是外星人唯一需要担心的。他们也需要避免细小的沙粒,甚至一片脱落的涂料。我们自己的航天器,尽管速度只有10公里/秒(22,000英里/小时),也因碰撞而造成严重损坏——见图。这些假设的外星飞船的行驶速度比“挑战者”要快一万倍,所以撞击的能量会高一亿倍。在这样的速度下,甚至一片雪花所携带的动能也相当于4吨TNT,这些能量必须释放在船体上,否则它将穿透一切结构。7如果撞上一个1公斤的物体,碰撞所释放的全部能量就相当于一个百万吨级的氢弹。一群小陨石或一群小行星将是灾难性的。因此,飞船必须配备某种转向器,并耗费大量的能量回避撞击。
结论
因为许多人相信生命是从其他行星上进化而来的,而且外星人可能比人类早几百万年,所以他们也相信外星人有时间开发那些如科幻小说描绘的难以置信的技术。然而,再多的先进技术也不可能否定或“消除”支配我们宇宙的物理定律。对于接近光速的旅行来说这都是必要考虑的问题,更不用说以更快的速度了。以上这些都是无法克服的难题。
正如《圣经》的“大概描述”所显示的,没有外星人会从其他行星上来访问地球。以上的简单物理学表明这个想法是多么地荒谬:即使听起来保守的“亚光速”旅行所需的能量也超过全人类一个月的消耗,即使微小物体的撞击也像核爆炸。所以如果你喜欢科幻,尽管好好享受;但如果你要事实,请回到神的话语。
关于人类对外太空探索的现实意义,在太空中人类冷知识的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。