数理科学

当前位置:7249澳门金莎娱乐场 > 数理科学 > 嫦娥八号将寻找答案,的物理趣谈

嫦娥八号将寻找答案,的物理趣谈

来源:http://www.fzplotter.com 作者:7249澳门金莎娱乐场 时间:2019-10-20 17:01

人体与大气有着不可分离的密切关系,这不仅是由于人体需要呼吸和调节体温。大气对于人体还有一种不易被人察觉到的作用----大气的压力。一名优秀的游泳运动员,在几分钟内不呼吸还不成问题,但如果没有大气压力,恐怕连几秒钟也生存不了。一般认为,标准的大气压是每平方厘米1.0336公斤。一个成年人的人体总共要受到12—15吨的大气压力。但是由于大气压强总是从各个不同的方向作用与同一点的,并且大小相同,每两个大小相同的压力便相互抵消,所以人体才感觉不到那么大的压力,但它是实实在在存在着的。就拿呼吸来说,当吸气中枢兴奋时,通过膈神经使胸腔和腹腔之间的横膈肌肉收缩,胸腔容积扩大,肺气泡也跟着扩大,使其中的气压下降,并低于外部大气压。于是外界空气在大气压的作用下,从鼻孔和嘴流进肺部,进入肺气泡。呼气的情况正好相反,由于胸腔容积缩小,肺内空气收缩,内部压强大于外部,气体便从肺里呼出来。在雷雨之前,由于气压的下降,人们常会出现胸闷、头昏和情绪烦躁等症状。另外,在人体的股骨和髋骨之间有一个没有大气的空腔,空腔内不存在向外的作用力,于是股骨就靠外部大气压紧紧地压在身体上,使我们抬起腿走路不觉得费力,行走自如。

1.为什么“开水不响,响水不开”?

“中国、美国、俄罗斯和欧洲等国家都在论证,要不要在月球建立科研基地。比如说采用3D打印技术,能不能在月亮上利用月壤建房子等。我们要通过嫦娥八号验证部分技术,为以后各国共同构建月球科研基地做一些前期探索。”国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华在14日举行的国新办发布会上透露。

正在加热的水,如果听到水发生“呼呼”的声音,就说明水还没有沸腾,若响声消失这时水就烧开了。为什么水在沸腾前后有不同的现象发生呢?

中国探月工程总设计师吴伟仁表示,在月球上长期进行科学研究,或者人到月球上长期工作,必然要经受月夜零下180摄氏度或月昼100多摄氏度的环境,这肯定受不了。根据月球、地球和太阳三者的关系,可能月球南极或者北极存在连续光照区。“我们初步推算,在月球南极可能有超过180天的连续光照,这给我们提供了长期从事科学研究的基础环境。”吴伟仁说,“因此后面的月球探测,包括其他一些国家,据我所了解都瞄准南极或者北极长期观测。这是我们在月球南极建立科研站的基础和前提条件。”

水温学未达沸点前,正在加热的水是以蒸发的方式汽化的,用容器给水加热时,当水温达到90℃左右时,在容器的底部和侧壁会发现许多小气泡,这些小气泡是溶于水中的空气被分离出来而形成。当水温升高后,气泡受热膨胀后变大的,同时水泡周围的水以蒸发的形式产生的水蒸气也要进入气泡促使气泡变大,随着气泡体积的增大,其受到浮力也增大,在浮力的作用下,气泡脱离容器底和侧壁上升,在上升的过程中到达温度较低的上层时,气泡内的水蒸气又要液化成水气泡便变小,消失了,由于大量气泡由小变大,又由大变小分替运行,便发生“呼呼”的声音,所以“响水”是没有被烧开的。

中国探月工程启动以来,按照“绕、落、回”三步走战略实施。大约在2019年年底嫦娥五号从月球正面取样返回,将标志着三步走最后一步“回”的完成。

当水温达到沸点扣继续加热时,水就要沸腾,沸腾水的各部分温度相同并保持不变,这时容器底和侧壁产生的气泡在上升的过程中,体积一直变大,到水面时气泡破裂,释放出水蒸气,这时气泡的破裂声比沸腾的声音小得多,因此可以认为开水是没有声音。

吴艳华说,嫦娥四号任务作为探月四期工程的首次任务,在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视探测,首次实现了地球与月球背面的测控通信。而该任务的花费并不多。“形象地说,可能跟我们修一公里地铁差不多。”他表示。

2.将保温瓶中的热水灌满,保温效果是不是最好?

会上,吴艳华透露了探月四期工程后续计划。他介绍,国家航天局正在组织国内专家对后续规划进行论证,基本明确还有三次任务:一是嫦娥六号计划在月球南极进行采样返回,到底是月背还是正面,要根据嫦娥五号的采样情况来确定;嫦娥七号要在月球南极,对月球的地形地貌、物质成分、空间环境进行一次综合探测;嫦娥八号除了继续进行科学探测试验,还要进行一些关键技术的月面试验。

大多数人认为保温瓶中的水灌满,以为这样保温效果最好,事实并非如此。当水灌满时100℃的水直接向外传递,因为水的传热速度是水蒸气的四倍。保温瓶中的水太满,在水面和软木塞间有一小段距离。那么热量散失的速度就慢得多,其保温效果会更好。

上述任务均为无人探月或机器人探月。对于广受关注的中国载人登月计划,吴艳华表示我国正在组织科学家抓紧研究,目前还在研究之中,尚未到决策阶段。

本文由7249澳门金莎娱乐场发布于数理科学,转载请注明出处:嫦娥八号将寻找答案,的物理趣谈

关键词: