自從仰望星空的那一刻起，人類就對我們身處的宇宙充滿了好奇和濃厚的興趣。我們知道人類是怎樣探索宇宙的嗎？科學(xué)技術(shù)的進步如何幫助人類更好地探索宇宙的？
天文望遠鏡的發(fā)明讓我們可以更好地觀察宇宙，但為了進一步探索宇宙的 奧秘，還需要一種能夠把儀器甚至人送入太空的工具 。目前只有運載火箭可以 實現(xiàn)這一功能。運載火箭的速度很快，能脫離大氣層飛行，是人類探索宇宙的有力工具。
探索宇宙的有力工具
起初，我們只能用肉眼觀察太空，后來，望遠鏡的出現(xiàn)讓我們能看得更遠。幾百年來，用望遠鏡觀測太空的技術(shù)不斷更新，今天我們已經(jīng)能看到很遠很遠的宇宙深處。
射電望遠鏡專門接收天體發(fā)出的無線電波。它揭示了光學(xué)望遠鏡無法揭示的令人迷惑的天文現(xiàn)象。
阿雷西博天文臺射電望遠鏡位于波多黎各島的阿雷西沃山谷中，是世界上最大的單面口徑電波望遠鏡，直徑達305米，后擴建為350米，由康奈爾大學(xué)管理。 射電望遠鏡是天文學(xué)家的“順風(fēng)耳”，它隨著地球的運動掃射天空，接受天體發(fā)來的無線電波。天文學(xué)家通過它捕捉來自宇宙的各種信息。
葉凱士天文臺坐落于美國威斯康辛州威廉斯灣，附屬芝加哥大學(xué)，于1897年由喬治·埃勒里·海耳創(chuàng)立，并獲當時大企業(yè)家查爾斯·耶基斯資助。該天文臺圓頂內(nèi)有一支40英寸口徑的折射望遠鏡，直到現(xiàn)時為止仍是世界上口徑最大的折射望遠鏡。
空間天文望遠鏡能夠看到更遠、更清楚的宇宙景象。這是著名的哈勃太空望遠鏡。哈勃望遠鏡是目前世界上最大的空間望遠鏡，人們把它的誕生看成是天文學(xué)走向空間時代的一座里程碑。
哈勃空間望遠鏡：1990年4月25日由航天飛機發(fā)現(xiàn)者號送入太空。望遠鏡口徑2.4米,總重12.5噸,研制歷時13年,耗資21億美元,空間軌道高度600千米、周期95分鐘的軌道上?？梢栽诠鈱W(xué)、紫外和紅外波段進行觀測。
哈勃太空望遠鏡拍攝的深空天體照片
凱克望遠鏡：凱克Ⅰ、凱克II建在夏威夷的莫納克亞山，它們是目前世界上最大的光學(xué)望遠鏡。凱克望遠鏡由36塊直徑1.8m，厚10cm的鏡子組合成的，有效口徑為10m，焦距為17.5m，鏡面為雙曲面。
世界上目前最大的射電望遠鏡是美國的位于波多黎各的阿雷西博天文臺的射電望遠鏡，其拋物面天線直徑達305m。
運載火箭靠發(fā)動機產(chǎn)生的反作用力飛行。我們可以通過發(fā)射水火箭來了解 載火箭是怎么飛行的。
現(xiàn)代運載火箭由古代火箭演變 而來。中國是古代火箭的故鄉(xiāng)，早 在宋代，人們就發(fā)明了軍事用途的 火箭。明代《武備志》詳細記載了 多種火箭，這些火箭都是利用火藥 燃燒產(chǎn)生高速噴射氣體來飛行的。
從仰望星空到發(fā)射宇宙探測器，人類對宇宙的探索不斷深入。但宇宙之大 遠遠超出我們的想象。探索宇宙不僅讓我們了解了更多的宇宙奧秘，還發(fā)展出 很多新技術(shù)，給人類帶來了深遠的影響。
這 是 我 國 研 制 的 世 界 上 最 大 的 射電望遠鏡。
空間站、航天員
查閱資料，了解人類探索宇宙的歷程，并調(diào)查太空技術(shù)在生活中的應(yīng)用。
隨著時光的流逝，人們更想沖出地球，飛向宇宙探個究竟。沖出地球的夢想經(jīng)過幾代人的努力，終于實現(xiàn)了。
1926年美國戈達德制造的第一枚現(xiàn)代火箭
“先驅(qū)者10號”1972年升空，1983年成為第一個飛出太陽系的太空探測器。2003年1月22日人們接收到它的最后一次信號。從此，它便杳無音信地飛向宇宙的深處。
“先驅(qū)者10號”太空探測器
我國明朝人萬戶，因用火箭試驗飛行失敗而犧牲。這是人類為升空而犧牲的第一人。
世界上第一位進入宇宙空間的蘇聯(lián)宇航員加加林。
中國第一位進入太空的宇航員楊利偉。
第一位登上月球的美國宇航員阿姆斯特朗（左）。
1969年7月20日，美國三名宇航員乘“阿波羅”11號飛船順利登月。阿姆斯特朗走下舷梯，在月面上留下第一個腳印時感慨地說：“對于我個人來說，這只不過是一小步，但是對于人類來說，是邁出了巨大的一步?！?br/> 中國“神舟6號”宇航員費俊龍和聶海勝。
美國“哥倫比亞號”航天飛機上犧牲的太空英雄。
假設(shè)是有依據(jù)的猜測。當人們不了解某些自然現(xiàn)象時，可以依據(jù)已有知識對 現(xiàn)象的規(guī)律或形成原因作出推測性的論斷或假定性的說明。 怎樣才能合理地作出假設(shè)，又如何知道作出的假設(shè)是否成立？
我們知道，物體的影子在一天中會發(fā)生變化，正午時物體的影子最短。那么每天 正午時，同一物體影子的長短是否一樣？ 在正午時，觀察周圍旗桿、直立的柱子 等物體的影子長度。連續(xù)觀察一段時間， 了解這些物體的影子長度是否有變化。
當物體影子 的朝向為正北或正南時就是 正午時刻。
很早以前人們就發(fā)現(xiàn)正午時物體的影子冬長夏短，一年中總是在不斷地變 化。在我國大部分地區(qū)，夏至日影子最短，冬至日影子最長。這一變化是否具 有什么規(guī)律？
我們可以嘗試對這一現(xiàn)象的規(guī)律作出假設(shè)，并說明依據(jù)。 ● 每年相同日期，正午時同一物體的影長相同?！? 過了夏至日，正午時物體的影長每天逐漸變長?！?br/> 我發(fā)現(xiàn)學(xué)校旗桿 的影子在秋天時比 夏天時長一些。
圭表是我國古代科學(xué)家發(fā)明的一種用于測量日影長度的天文儀器。 圭表由“圭”和“表”兩部分組成，直立標桿叫表，正南正北方向平放 的刻度板叫圭。正午時，表的影子剛好可以落在圭上。人們通過測量表 的影長，可以確定一年時間的長度和二十四節(jié)氣的日期，這是古代制定 歷法和指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要依據(jù)。在相當長的一段歷史時期內(nèi)，我國測 定一年時間長度的精確度一直是世界第一。
人們發(fā)現(xiàn)北極星在星空中的位置好像總是不變，其他的恒星似乎每天都在 圍繞著它旋轉(zhuǎn)。圖中的每條弧線都是一顆恒星在一段時間內(nèi)的運行軌跡，這些 弧線圍繞的中心，就是北極星的位置。 為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？嘗試運用“假設(shè)”這種探究技能作出合理的解釋。

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23 探索宇宙

版本： 粵教粵科版（2024）

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