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金吉内史上曾被认为不可能的五大科学难题全被实现

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  • TA的每日心情
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    5 天前
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    [LV.6]常住居民II

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    楼主
    发表于 2019-9-26 13:54:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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      对于科学家来说,好像没有什么事情是不可能做到的。纵观科学发展史,我们便会发现,一个又一个看似“不可能的任务”最终都成为可能,例如利用核能、上演太空飞行、创建力场以及远距离传物。

      几个世纪前,很多人还认为这些事情是不可能办到的,但近些年来,一些“明知不可为而为之”的人却开始迈进“可能”大门。

      1. 分析恒星组成

      史上曾被认为不可能的十大科学难题全被实现

      在1842年著作《实证哲学》中,法国哲学家奥古斯特·孔德曾这样描述恒星:“我们永远不可能了解它们的内部结构,对于其中一些恒星,我们也不可能了解它们的大气层如何吸收热量?!苯鸺谠谔岬叫行鞘?,这位哲学家也持相同论调,他这样写道:“我们永远不会知道它们的化学或者矿物学结构,更不要说了解生活在它们表面的有组织的生物了?!?br />
      实际上,孔德之所以得出这种结论是有依据的——恒星和行星与地球之间距离太远,已超出我们的视觉和几何学极限。他指出,虽然能够计算它们的距离、运动和质量,但除此之外,我们不会了解任何东西;我们没有任何一种方式能够对恒星和行星进行化学分析。

      具有讽刺意味的是,事实最终证明这位大哲学家的话大错特错。19世纪初,威廉·海德·沃勒斯顿和约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫均发现太阳光谱中含有大量黑线。截止到1859年,黑线的秘密已被进一步揭开,此时的名字已变成“原子吸收线”。通过分析这种类型的线,我们便可确定存在于太阳之上的每一种化学元素,进而让发现恒星组成成分成为一种可能。

      2. 确定陨石存在

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      在整个文艺复兴时期和现代科学发展初期,天文学家一直拒绝承认陨石存在。认为这些石头来自太空的想法也一度被打上“迷信”和“异教学说”标签,反对者指出,上帝怎么会创造一个如此混乱的宇宙呢?当时,法国科学院曾做出这样的著名论断——“天上不可能掉石头”。金吉内火球和石头撞击地面的报告一直被视为谣言和传说,这些石头也一度被解释为“雷石”,即雷击的产物。

      直到1794年,否认陨石存在的论断才宣告结束,当时,恩斯特·克拉德尼——因有关振动和声学的著作而闻名于世的物理学家——在一部著作中指出,陨石应该来自外太空。1790年,法国巴伯坦地区下了一场“石头雨”(石头从天而降),当时有300人目击了这一过程。也正是这场“石头雨”促使克拉德尼发表了他的著作。

      然而,克拉德尼的大作《帕拉斯铁类似物质以及相关自然现象由来》(On the Origin of the Pallas Iron and Others Similar to it, and on Some Associated Natural Phenomena)最终未能逃出被奚落和嘲笑的命运。直到1803年,他的蒙冤才得以昭雪,当时,吉恩-巴普迪斯特·毕奥对法国莱格勒地区上演的另一场“石头雨”进行了分析,并发现确凿证据证明这些石头确实来自太空。

      3. 重于空气的飞行器

      大量科学家和工程师曾自信地指出,重于空气的飞行是不可能做到的,对于赖特兄弟飞行试验,这种论断无疑是一个令人晦气的前奏,反对者认为,这对兄弟的飞行梦想根本不可能实现。在所金吉内有持这种论调的人中,凯尔文勋爵可能是最为著名的一个。他早在1895年便声称,“不可能制造出重于空气的飞行器”。然而就在8年之后,赖特兄弟便用铁一般的事实证明他的论断是多么荒谬可笑。

      而更令人不可思议的是,就在凯尔文做出这种声名狼藉的论断时,科学家和工程师却快速接近重于空气飞行这一目标。自18世纪晚期以来,人类便开始乘气球飞行,截止到19世纪晚期,气球已在人力控制范围之内。而包括费利克斯·杜·坦普尔的单翼飞机在内的几种设计,也都顺利飞入蓝天,只不过飞行时间较为短暂罢了。说到这,我们难免产生这样的疑问——为什么有人要对重于空气飞行持怀疑观点呢?这个问题要追溯到1716年,当时,科学家和神学家伊曼纽尔·斯维登伯格在一篇文章中描述了一种飞行器的设计。他这样写道:“这种飞行器似乎说起来容易做起来难,相较于人的身体来说,它要求更大的动力和更轻的重量?!?br />
      与其它很多设计一样,斯维登伯格的飞行器也建立在拍翼机械装置之上。也就是说,在重于空气的飞行成为可能前,我们必须设计出真正有效的两个翼。首先,两个拍打的翼不得不被滑行机械装置取代。其次,工程师必须有能力做到更理想的能量供应——内燃机。但颇具讽刺意味的是,尼古劳斯·奥托早在1877年就申请了内燃机专利。

      4. 进入太空

      史上曾被认为不可能的十大科学难题全被实现

      从大气飞行到太空飞行无疑是一个质的飞跃,但整个过程远比我们认为的要复杂的多。很长时间以来,将任何物体送入太空和将人类送入轨道的想法便被视为一种无稽之谈。持怀疑观点的人可谓有理有据,因为当时毕竟没有相关技术能够做到这一点。为了实现太空游,飞船必须金吉内达到逃逸速度——每秒速度达到11.2公里以上才能冲出地球。如果考虑音障这个因素,飞船的时速只有1238公里。直到1947年,人类才第一次成功突破音障。

      在儒勒·凡尔纳的小说《从地球到月球》中,这位科幻小说作家建议使用一种巨型加农炮。然而,类似这样的加速度突然爆发会让所有乘员立即丧命。此外,计算结果也显示,加农炮的力量不足以让飞船达到逃逸速度。

      20世纪初,两名火箭研究员——康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基和罗伯特·戈达德——最终解决了这个问题。齐奥尔科夫斯基的研究工作被苏联之外的国家忽视;在自己的想法惨遭严厉批评之后,戈达德也逐渐淡出公众视线。但不管怎样,科学的前进脚步是不可能被阻止的。1957年,第一颗人造卫星“人造地球卫星1”号发射升空,4年之后,第一艘载人飞船也顺利入主太空??上У氖?,由于过早辞世,齐奥尔科夫斯基和戈达德都未能亲身感受这些激动人心的时刻。

      5. 利用核能

      史上曾被认为不可能的十大科学难题全被实现

      1934年12月29日,《匹兹堡邮报》援引阿尔伯特·爱因斯坦的话报道说:“没有任何迹象显示,人类可以获得并利用核能。利用核能意味着可以随意并且不得不将原子撕成碎片?!蓖荒?,也就是在这篇报道刊登之前,恩里科·费米发现,如果用中子轰击铀,铀原子便会分裂成更轻的元素同时释放大量能量。

      爱因斯坦的怀疑最终在事实面前败下阵来。截止到1939年,人们已加深了对核裂变的了解,研究人员意识到,连锁反应——一旦开始,速度便持续增加——可以产生巨大的爆炸。1942年晚些时候,研究人员在试验中上演了类似的连锁反应。1945年8月6日,第一颗原子弹在广岛上空金吉内爆炸。但令人感到讽刺的是,五星上将威廉·莱希曾对时任总统杜鲁门说过这样的说:“我本人就是一名爆炸物专家,在我看来,这是我们做过的最愚蠢的事情,因为这枚炸弹永远不会爆炸?!?954年,苏联凭借奥勃宁斯克核电厂成为第一个使用核能发电的国家。

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