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中秋特辑:宇宙学·卫星 | 登月的真相

中秋特辑:宇宙学·卫星 | 登月的真相

作者: 陌上嫣然_37d8 | 来源:发表于2018-04-14 07:54 被阅读0次

    中秋特辑:宇宙学·卫星 | 登月的真相

    徐来

    2017-10-04

    世界好大,奇妙的事情每天都有,我们一起去发现吧!

    中秋特辑:天文学·航天 | 登月的真相

    | 暖爸型转述师 | :金北平

    徐来

    今天是中秋节,先要祝你中秋节快乐。既然是中秋节 ,那我今天就说一点儿和节日有关的内容吧。

    这两天想必你吃了不少月饼吧,应该也看了不少和中秋节有关的故事。这些故事里一定缺少不了一个人物,那就是嫦娥。虽然嫦娥只是一个神话人物,但是大家总喜欢把她当成是第一个到月亮上的人。所以,咱们中国科学家发射的月球探测器,也就干脆叫“嫦娥号”。

    当然,你肯定知道,嫦娥奔月只是神话,真正第一次登陆月球的不是她,而是一位美国宇航员。

    出师不利的阿波罗号

    美国航空航天局的登月计划,代号叫做阿波罗,这个称号也是有神话渊源的,阿波罗是希腊神话里太阳神的名字,虽然执行的任务是和月亮有关的。反正不管怎么样吧,也是以神话人物命名的。

    根据阿波罗计划,他们的想法是,先发射一个火箭,这个火箭的肚子里,放着一艘航天器,它是登月的指挥和服务舱,然后在这个航天器的肚子里呢又装着一艘小的航天器,那就是宇航员用来登陆月球的登月舱。

    指挥和服务舱里,储存着宇航员的生活必需品,以及足够的燃料,它会绕着月球转。然后再把登月舱释放出去,带着宇航员登陆月球。这个登月舱里,也带有一点燃料,可以让宇航员在登陆月球之后,再乘坐它返回月球轨道,和指挥服务舱对接,再返回地球。

    这个设计听上去是没错的,但肯定不能直接就这么按计划登月,还是得一遍一遍地测试,确保各个部分都没有问题,足以应付登月和返回的任务了,才能真的把宇航员送上月球。就这样阿波罗计划开始了一遍遍地测试。

    然而,第一次测试就有点出师不利。1967年1月27日,也就是发射计划的前一个月,阿波罗计划当中的第一艘飞船,阿波罗1号测试失败了,飞船内部因为电路故障燃起了大火。

    更糟糕的是,为了保证宇航员的呼吸,舱内的氧气含量非常高,这些氧气增强了火势,最后,舱内的三名宇航员全都遇难了。不过,科学家们并没有因为这样的事故而放弃探索。一年后的 1969年7月20日,人类最终成功地登上了月球。

    鹰,着陆成功

    这一次成功登陆月球的飞船是阿波罗11号。等等,怎么就从1号直接跳到11号了?

    肯定是要跳的,因为你飞船不可能一次性,“咻”的一下就飞到月球上去了。万一半路上出事儿了呢?肯定要经过一系列实验和测试。第一次发射先是在地面测试,把空的飞船发射到天上,看看运转是否正常,然后后面几次发射再让宇航员们乘坐飞船。

    宇航员乘船后,也不是直接往月亮上飞,而是要先环绕地球,环绕地球没问题了,就要飞得更远一点,环绕月球,然后再测试登月舱的飞行和对接功能,最后才是真正的登陆月球——等到完成这一步,可不就是阿波罗11号了嘛。

    这个阿波罗11号里面,有三位宇航员,分别叫做尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林和迈克尔·科林斯。这三个名字真的是非常值得记住的,尤其是前两位,阿姆斯特朗和奥尔德林,因为他们是世界上第一批登上过月球的人。

    左起:阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林。图片来源:wiki

    那科林斯怎么没有上月球呢?他们仨都在阿波罗11号上,怎么就一个人没去呢?那是因为科林斯是指挥和服务舱的驾驶员,他得管这个舱,而这个舱不是用来登陆的,是绕着月球飞的,所以他没有办法上月球——实际上,他们甚至做好了这样的准备:如果登陆月球的两位宇航员无法返回指挥和服务舱——你先别惊讶,出现这种情况的可能性是很高的,万一出现这种情况了,科林斯将独自返回地球。

    你可以想象一下,阿姆斯特朗和奥尔德林是带着怎样的心情,乘坐登月舱抵达的月球。他们给这个登月舱起了个特别的名字,叫“鹰”号,在这次任务的徽章上,也有一只鹰,其实 准确来说,那是一只象征美国的白头海雕 。所以,当登陆舱在月球上登陆之后,阿姆斯特朗向地球的指挥中心报告了一句:鹰,着陆成功。

    鹰着陆成功。图片来源:wiki

    “登月”的真相

    踏上月球表面的时候,阿姆斯特朗话说了一句特别有名的话,你也许已经听过,如果还没有听过的话,那么以后将无数次听到这句话:“ 这是一个人的一小步,却是人类的一大步 。”

    有意思的是,很多时候这句话会配一张月球表面的脚印照片(下图)。在这里我要特别强调一下,这张照片上的脚印,其实和阿姆斯特朗无关。 这个脚印是奥尔德林的,它是奥尔德林在测试月球表面风化情况时候留下的,是实验的一部分。

    关于这次登月,还有一张总是被搞错的照片,就是一位宇航员站在月球上的正面照片。很多人都误以为照片中的人是第一个登上月球的阿姆斯特朗,其实这位是奥尔德林,阿姆斯特朗是这张照片的拍摄者。当然,阿姆斯特朗也在这张照片里,看看下面这张配图,你能找到他吗?其实,他的倒影就在奥尔德林宇航服的面罩上。

    很有意思的是,虽然美国的宇航员成功登陆了月球,但却有很多人认为那是美国航空航天局制造的一个大骗局。他们整天说,这个登月成就根本不存在,大家看到的影像资料,都是在特殊的摄影棚里制作出来的。

    这些持有怀疑立场的人,还从这些影像资料当中找到了很多所谓的“疑点”,比如说,拍摄的光线不太对,影子不太对,周围没有星光,或者他们插上去的美国国旗,飘动的样子比较异常……总之,都是些鸡毛蒜皮的事儿,但这些都不足以质疑这次登月的真实性。

    更重要的是,这些对登月工程持怀疑态度的人们似乎并没有注意到这样一件事:美国的宇航员们登陆月球并不是只有一次,而是有6次,总共12个人……而且,这12位宇航员在月球表面做了很多工作,比如, 采集了许多月球表面的岩石样本回到地球。

    博物学家养成记

    这些月球岩石,后来被送到了很多国家,我曾经在新西兰的但尼丁博物馆见到过一小片样本。美国也向中国赠送了一小片月岩作为礼物,其中的一小部分现在收藏在北京天文馆。如果去北京天文馆的B馆,记得去看一看那片月岩。

    说到参观博物馆,我在文末给你准备了一个如何参观博物馆的清单。如果你对博物馆有兴趣,一定要认真看看,最好让你的爸爸妈妈也看看。

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    今天我们学习了3个知识点:

    阿波罗计划制定的人类登月方案是,通过火箭发射一个登月用的指挥服务舱进入月球轨道,然后再通过它投放登月舱到月面。宇航员在月面的工作完成之后,登月舱从月球起飞,与指挥服务舱对接,再返回地球;

    阿波罗1号飞船出现了火灾事故,导致三名宇航员遇难。随后经过一系列测试,终于到阿波罗11号才成功登月;

    登月的两名宇航员分别叫阿姆斯特朗和奥尔德林。阿姆斯特朗是第一个登月的人,他说了一句名言“这是一个人的一小步,却是人类的一大步。”但那张著名的月球脚印照片却是奥尔德林留下的,著名的宇航员登月照片上的人物其实也是奥尔德林。

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    关于如何带孩子逛博物馆的清单

    1.  博物馆那么多,不是每个都值得逛。以北京为例,在册的博物馆就有一百七十多家,如果每个周末去一家博物馆的话,也要至少三年多才能走完。而且不是每个展览都适合孩子,所以,你要先学会选择。

    2. 从参与性和互动性强的博物馆入手。比如自然博物馆、科技馆、人文博物馆等,这些博物馆大多都设计了互动体验区,孩子们可以直接动手触摸,动手去体验。

    3. 大部分的公立博物馆都是免费的,带上身份证或学生证。很多博物馆都开通了网上预约,网上预约既可以避免排队的痛苦,也能避免遇到限流,白跑一趟。

    4. 有些综合类的博物馆里,除了不变的常规展,每年都会策划重头的特展。比如各个城市的自然馆都会有不定期的特展,像是文艺复兴展、恐龙展、贝类生物展等等。所以即使是同一个博物馆,也值得定期去看看有啥新展品。

    5. 同样一个展览,并不是只看一次。可以分为不同的小主题去多次看,就像吃饭一样,少吃多餐。同样是恐龙展,可以第一次就只看恐龙的外形特点和生存年代;第二次看它们的生活习性;再往后,等孩子稍微熟悉一点了,可以引申到地球气候变化与恐龙进化之间的关系,这就从一般的观赏转移到了对自然科学的思考上。

    6. 走进博物馆不要着急看展品,先看看展览的名称和前言介绍,就是展览的主题主线,因为这条主线是选择文物和陈列文物的主要依据。

    7. 给孩子想象和主动探索的空间,给他们一个离开课本束缚的机会。比如,同样是一个鸟类的标本,当有的孩子关心它的羽毛为什么是彩色的,有孩子关心它的脖子为什么比其他鸟类更短时,有的孩子却关心它用不用洗澡。家长不是老师,不要像讲课一样直接把知识灌输给孩子,不要强调参观的知识性,把培养习惯永远排在第一位。

    8. 家长不是“带”孩子去博物馆,是“和”孩子去博物馆。很多家长最害怕被孩子问住,自己不懂,怎么给孩子们讲?教你两个方法:一是先于孩子做做功课,或者和孩子一起提前学习相关知识;二是不懂也没关系,可以从自己理解的角度去解读。家长跟孩子站在同一个起点,也是一种很好的姿态。

    9. 家长的脚步要稍稍慢一些,要弯下腰来,听听孩子在说什么,多引导他们关注细节,譬如一组雕像里不起眼的一个花纹,让孩子学会从细微处观察更大的世界。

    10. 参观完博物馆不是就完事了,要有个回顾,要留下点东西,尝试让孩子把看到和学到的东西讲出来。对于孩子来说,真正的学习发生在思考的过程中,而不是被动接收信息的过程。

    11. 一些博物馆还会不定期举办夜宿博物馆的活动,适合亲子参与。一般是主讲人拿着手电,边走边给孩子讲解动物知识和户外常识,晚上给孩子分发帐篷、睡袋,学习搭建营地,孩子可以跟自己喜欢的动物标本共处一晚。对孩子来说,这是一种难得的奇妙体验。

    12. 记得告诉孩子,博物馆的英文单词museum,来自于古希腊神话中的缪斯女神——Muse。把这样一个珍藏人类美好的地方,用掌管人类最美的诗歌、音乐的女神名字来命名,也许是期望孩子能在这种美好的浸泡中长大。

    徐来

    今天,是博物学陪伴你的第 176 天,恭喜你,又收集了一个新知识!下一期我们继续研究。

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