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第15章 科学技术(6)

世界因你而变小

尽管欧洲对电话的发展做了许多先驱性工作,但实际上19世纪所有与电话相关的发明都是在美国创立的。正如在科技史上经常发生的那样,电话是由几个人同时发明的。在1876年电话发明之前,这几个人都各自在研究如何增加在一条线路上同时传送的电报的数量。他们的研究直接导致了传送和接收人类声音的一系列电子设备的出观。1876年电话被发明出来,从此人们即使远隔千里也可以彼此通话,不论私人生活还是集体事业都受益无穷。电话逐渐成了一种必需品。然而,在自动电话交换机问世以前,主要还是依靠人工接线员,人工接线员通过电话连线使一个讲话者与另一个讲话者接通,电话连线被接在有许多插槽的接线板上。在在20世纪开始的时候,电话在一些小范围内联网了。长途电话的开通则是在1906年。当按键电话在20世纪60年代出现以后,拨错号码的概率戏剧性地上升了。这使得一些大牌公司设计出了标准的按键电话,从而大大降低7拨错号的概率。尽管电话出现了一百多年了,却没有一部电话机被淘汰,这是因为电话网络保持了“百分之百”的后向兼容。只要你有正确的连接器,就完全可以把20世纪20年代的蜡烛架电话插到网络上,并且给世界上任何人打电话。

最早的火箭和导弹

早在1042年,中国的曾功梁就具体描述过用炭硝酸钾硫磺火药推动的军事火箭。1258年,在欧洲出现了这种早期的火箭。1926年3月16日罗伯特·H·戈达德(美国,1882~1945年)在马萨诸塞州的奥本发射了第一颗液体燃料火箭,这枚火箭已在1914年7月14日获得了专利。当时这枚火箭飞行距离为56.1米,飞行高度是12.5米。1933年8月17日,一枚最早的以半液体燃料为动力的火箭(GIRD—Ix)由前苏联试验成功。

第一枚人造卫星

世界上第一枚人造卫星名为“卫星1957Alpha.2”,于1957年10月4日夜晚,在距成海东面273.6千米的秋拉塔姆发射场,由前苏联发射成功。其速度为每小时28565.1千米,高度为228.5/946.3千米。这颗卫星直径57.9厘米,重83.6千克,在空间运行92天,于1985年1月4日结束飞行。其设计者是前古拉格的囚犯瑟奇·帕夫洛维奇科罗里夫博士(公元1907~1966年)。I·牛顿爵士在1686年3月写成了《自然哲学的数学原理》一书。该书于1687年夏季出版,这本书首次提出了关于人造卫星飞行的相关物理定律,为人造卫星的研制、发射成功提供了科学的理论依据。

服役时间最长的运载火箭

服役时间最长的运载火箭是A.2火箭。它远比1957年用来发射“人造卫星”的火箭先进。A.2已取得了包括1961年首次把人和动物送人太空等在内的多个辉煌纪录。在它的第6个十年里,它仍会为新的国际空间站提供服务,并成为其中重要的组成部分。现今,A.2火箭的工作是把“联盟”号飞行器发射到“和平”号空间站。

最早发射成功的载人人造卫星

1961年4月12日莫斯科时间上午9时07分(格林威治时间上午6时07分),前苏联成功进行了世界上第一次载人太空飞行。而空军少校(后升任上校)尤里A·加加林(公元1934~1968年)则是首位乘坐人造卫星进行太空飞行的幸运者。当时,他乘坐重达4724.7千克的“东方1号”前苏联宇宙飞船完成了一次长达108分钟的地球单轨飞行。飞船的飞行最大高度据记载为327千米,最大速度为每小时28259.3千米,共运行了40867.4千米。然而,在早期发射载人人造卫星的过程中,事故不断。1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机的爆炸是人类航天史上最为悲惨的一次事故。7名宇航员全部丧生。前苏联也发生过类似事件。

仍在绕轨道运行的最老的人造卫星

目前仍在绕轨道运行的世界上最老的人造卫星是由美国发射的“先锋1号”。从1958年3月17日被发射到绕地轨道之日起,这颗人造卫星就一直在绕轨道运行。

完成环球飞行次数最多的空间站

“和平号”空间站如按预定时间着陆,将实现环球飞行13年。而在此之前的1999年3月2日,它已完成环球飞行7.5万余次,是完成环球飞行次数最多的空间站。

第一辆地球外的运输工具

1970年11月17日在月球上,第一辆有轮子的运输工具“月球一1号”开始了它的地面控制行走。它在30°的斜坡上行走了10.5千米,成为了第一辆地球外的运输工具。最大的火箭“土星五”是美国航空器之一,也是最大的火箭。顶部的阿波罗航天飞机和“土星五”的共同高度为110.6米。

人类第一次将动物送入太空

人类于1960年1月21日首次将动物——一只3岁的母猴送入太空。

在美国,为了试验加速度力量和失重产生的影响,测试人员将一只叫做山姆的猴子在“水里计划”中发射到宇宙空间。经过13分钟的航行后,这只母猴由降落伞送回地球,在大西洋上降落。

最早的飞行家

最早会飞的动物是昆虫而不是鸟类。在3.5亿年前,昆虫蟑螂是最早的飞行家,可以说它是目前科学家发现的最早的会飞行的生物。当时地球上只有极少数生命力强的生物能在十分恶劣的环境中活下来,蟑螂就是其中之一。

世界上第一个女宇航员

前苏联的B.B.捷列什科娃少尉(生于公元1937年3月6日)是世界上第一位女宇航员。她于1963年6月16日格林尼治时间9时30分,乘坐“东方6号”宇宙飞船在拜克努尔宇宙飞行场起飞,从而成为进入宇宙空间的第一位女性。她在离开地面233千米的地方,环绕地球飞行48圈以后,于1963年6月19日8时16分平安地在卡拉干达东北620千米的地方着陆,这次飞行共用了70小时46分钟。捷列什科娃在此次飞行中不仅要考察飞船的操作系统,更重要的是对宇宙飞行条件下妇女生理的变化进行研究。据报道,返回地面后的捷列什科娃身体状况良好,后来还生育了一个女儿。前苏联早先发射的另一艘宇宙飞船“东方5号”在捷列什科娃飞行期间也在空中。“东方5号”与“东方6号”进行了编队飞行,两艘飞船最近的距离低于5千米。

第一个宇航员

一支有六个发动机的重型火箭在拜克努尔飞船发射场于1961年4月12日莫斯科时间上午9时7分起飞了。一个直径为2.3米的球形容器连接在末级火箭的顶端,这就是“东方1号”宇宙飞船。当时刚满27岁的世界上第一位宇航员——前苏联空军少校尤里·加加林坐在球形容器中。“东方1号”是前苏联的第一艘载人宇宙飞船,它连同末级火箭在内,重4725千克,总长7.35米。飞船用了108分钟在绕地球的轨道上飞行,其中有89分钟加加林是在失重状态下度过的。他在这次人类历史上第一次试验中没有受到任何损伤。他从宇宙飞船上报告说:“飞行正常,经受失重状况的情况良好。”加加林向世人作出了证明,人体机能完全能胜任火箭起飞时的超重负载,也能适应宇宙飞行中的失重环境。加加林在绕地球飞行一周后,安全地降落在莫斯科东南805千米的萨拉托夫。当时,他的照片几乎刊登在全世界所有的报纸上。加加林在1968年3月的一次意外飞机失事中遇难,时年仅34岁。为表彰加加林,前苏联政府作出决定:在加加林凯旋归来所途径的莫斯科繁华的列宁大街上,建立一座高40米的加加林纪念碑,上面站立着12米高的加加林塑像。

第一枚液体火箭发明者

世界上第一枚液体火箭于1926年3月16日从一个十分简陋的发射架上腾空飞起。这枚长3.04米的火箭在起飞2.5秒钟的时间里向上飞行12米,落到56米外的一片菜地里。它的制造者是戈达德,被称为“美国火箭之父”。善思好动的戈达德上小学时,对电学很感兴趣。有一次,他拆开蓄电池,将一对锌制电极取出,绑在自己的双脚上试图储存电能。不久他又试图制作铅制氢气球和永动机。虽然这些试验都失败了,但他那求知的心并没有因此而被挫伤。他受到威尔斯的《月球上的第一批人》启发,萌发了邀游太空的念头。他一边制作火箭,一边撰写专著《达到极大高度的方法》,对火箭运动的基本原理进行阐述,并提出了用火箭把人送到月球上的方案。后来由于战争的需要,戈达德的宏愿在德国变成了另一种现实。1935年,他研制的火箭射程可达20千米,已超过超音速飞行。可惜的是,他因病早逝,留下的专利有212项。

第一艘空间渡船

美国国家宇航局研制出一种兼有航天器和航空飞机两者特性的大型运载工具,这种运载工具常被人们称为“空间渡船”。这种飞船给人类带来了新的希望:身体健康的普通人也能乘航天飞机遨游太空了。

美国宇航局于1977年8月12日上午在加利福尼亚州莫哈维沙漠上空进行了航天飞机的首次成功的大气试验飞行。由一架波音747型飞机托载这架命名为“企业号”的航天飞机飞行,到达6736米的高空,指令长海斯将一组起爆器点燃,使航天飞机脱离母机。驾驶员随后驾驶它绕了一个大圈子。最后,飞船降落在爱德华兹空军基地。

第一个在太空漫步的人

前苏联的A·列昂诺夫中校(公元1934年5月30日生)干1965年3月18日与D·别利亚耶夫一起乘“上升2号”宇宙飞船在拜克努尔升空,成为第一个在太空漫步的人。列昂诺夫子格林威治时间8时30分离开坐椅,穿好宇宙服,身背氧气筒,从连接在宇宙飞船一端的一个气闸室经过,走出飞船船舱,进入了宇宙空间。他的动作过程与潜水员从潜水艇中进入海底很像,只不过潜水员通过的是一个水闸,但是危险性要远远大于前者。由于处于失重状态,飞船和宇航员在空间不是走,而是在飘。稍微不注意,宇航员会永远飘离飞船。因此,必须用一根长5米的缆索把宇航员紧紧拴住以保证安全。舱内外两名宇航员可以借助缆索中的电话线通话,舱外宇航员在宇宙空间的一切生理测量数据也能通过电缆线传回坐舱并发回地球。在空中停留20分钟后,列昂诺夫由原通道回到了舱内。他在20分钟内飘了12分9秒。从发回的电视图像上能看出他那笨拙得十分可笑的动作。人可以在宇宙空间中停留并活动这一点得到了证实。这次宇宙航行为以后的宇宙航行积累了宝贵的经验。