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電大走讀科普:十萬零一個為什麼 -- 為什麼人沒飛出過繞地軌道?
   

井蛙小時候讀十萬個為什麼,非常着迷,對書中給出的答案全都深信不疑。


40年前從電視上看到美國的神奇登月,覺得沒有什麼可以阻擋人類的理想。


20年前得知阿波羅登月就是一科幻大片,為了哄全世界人民高興,三年裡一共“登”了六次,估計在當時這麼短時間內拍六集大片也算是快的了。


雖然人類從未着陸過月球表面的事實對井蛙已經毫無懸念,但她一直還是認為美國宇航員做過繞月飛行,在月球軌道上拍照、科研、取樣。。。直到最近,有個叫zhf的網名反覆說她造謠,使井蛙忽然產生疑問: 人類到底曾經飛到過多遠的地方? 上網一查,才知道鬧了半天咱們人類其實從來沒有離開過地球的懷抱。為什麼呢?


諸多原因。其中最令人頭疼的,倒不是因為我們不能脫離地球的引力,而是因為地球 (或其他有磁極的星球) 外空間周圍有一種貌似輪胎狀的,叫做范艾倫輻射帶(Van Allen Radiation Belt)的雙層高能量輻射圈(見圖1)。


“輪胎充氣”的部分沒有強輻射,但是據說當人穿過“輪胎壁”的時候,很快會變得跟炸薯條差不多,因為目前科學還沒研製出能保護人體不遭受高能宇宙線輻射傷害的防護方法。同樣,我們在地球上應用核能時感到不安全,也是因為還沒有想出防止輻射傷害的萬全之策(當然這兩種輻射並不完全相同)。


VARB.jpg

1:范艾倫輻射帶(Van Allen Radiation Belt - VARB


范艾倫輻射帶內圈到外圈大約延伸在地上1000公里到60000公里處。


月球在離地球大約384400公里處。


現在我們人類曾經飛過的最遠距離大約是地上400公里左右,也就是國際空間站的軌道高度(見圖2)。


Comparison_satellite_navigation_orbits.svg.png

2:衛星軌道高度


其實美國宇航局在20128月才第一次向地球外空間放出兩顆衛星,專門用來探測VARB的,不僅為人類的穿越探路,更現實的是研究怎樣使任何其他衛星通訊在地球上的運作不受或少受VARB影響。令人起疑的是上世紀六七十年代阿波羅宇航員雖然沒變成炸薯條,他們的通訊難道就沒有面臨過同樣的問題嗎?


致力於航天科學、夢想移民火星的小朋友任重道遠啊。小朋友們首先要學的不僅是學校書本里教的理論,更要學習胡適先生提倡的“大膽假設、小心求證”的工作方法,腳踏實地的去攻克一個一個具體的技術難題,在摸索求證真理的道路上不要盲目相信任何“權威”,尤其要警惕跟權威勾結在一起的媒體,他們並不是老說實話的。


只有這樣你們才能成為真正的優秀人才,也才對得起科學家/工程技術人員的稱號。祝小朋友們成功。


附過去所寫有關登月的博文一篇:

美國登月真偽引出的題外話

 
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