流星余迹：想不到的用途

流星余迹：想不到的用途

   从1954年起，科学家已经开始利用流星余迹来进行无线电通讯了。这种通讯方法有众多的优点：它的接收设备简单，所以成本低廉；它可靠性好，方向性强，相互干扰小；它通讯的容量大，更因为它是突发而至的，加上地域性强（只几百千米范围）、保密性能好，因而受到了许多国家的青睐。

   在第一次世界大战期间，“同盟国”一方的头领德国，曾发明过一种令人望而生畏的超级大炮。它的炮筒长达3.7米，每发炮弹也大得出奇，其质量竟相当于两个成年人的体重：120千克。大炮能把炮弹送到离地40千米高的空中，因而其射程可达100多千米，这在当时无疑是极厉害的家伙。20世纪初，德军在进攻法国时，就把它推到了战场上，有次在围攻巴黎时，在离巴黎还有120千米时，几门大炮就隆隆作响，其爆炸时发出的巨大声响也确实使法国军民惧怕不已。但是人们不久便发现，这种新式武器并不可怕，因为它们几乎没能击中任何目标，对巴黎几乎没有起到任何破坏作用。
　　为什么德国悉心研究出来的新式大炮成了中看不中用的摆设？后来才知道，为了追求超远的射程，他们把它发到了“平流层”大气内，而在当时人们对高空大气的了解甚少。而对出膛的炮弹，大气中的温度、密度、压力、运动状况都十分敏感，真可以说是，“失之毫厘，谬之千里”。于是本来应有巨大杀伤力的大炮也就成了被法军嘲笑的把柄。
　　在空间探测之前，高空大气的知识在很大程度上都是依靠天文学家对流星的研究获得的。现在已经知道，绝大多数的流星“出现”（即发光）在离地80千米～120千米处，比此更高的地方，大气太过稀薄，流星体与空气的摩擦还不能使它发光，而在比此更低的大气中，则因为多数流星体已完成了它的“历史使命”——已被高温“毁尸灭迹”了，只有极少数较大的流星体才会有部分残骸冲到更低的10千米～25千米高空的地方。当然此时它们已是强弩之末，原先的“宇宙速度”已消耗殆尽，只是在地球的引力作用下，大致垂直地落到地面上。
　　研究表明，流星发亮的时间一般不到1秒钟，最长的也不过十来秒。但是，在这短暂的时间内，流星体在大气中驰过的那段路途中，由于巨大速度与空气中的分子、质子相撞击、摩擦，会使大气中的分子骤然升温，使它们瓦解、电离，并形成了“流星余迹”，这是一条长长的云雾状的电离气体带。在那些亮度大于1等星的余迹里其内的电子与离子数可能达1012每立方厘米。当然其寿命也不长，短的只十分之几秒，长的也只几十秒钟而已。
　　一直到二次大战时，人们才知道它的存在。那时德国又发明了新式武器——导弹、火箭。为了防止德国法西斯“V-2”火箭的袭击，英国的防空部队常依靠也是刚发明不久的雷达来扫描天空，可有时会收到一些奇特的讯号，事关战争与时局，当局下令赶紧弄清真相，于是人们才发现原来是流星余迹在与人们开玩笑。因为尽管肉眼无法看见，流星在白天也在不断地向地球袭来。据统计，每天进入地球大气的1毫米以下的流星，可能多达几十亿颗！总质量约千吨左右。例如，1946年10月9日旭日东升时，肉眼看来平淡无奇的天空中，天文学家用雷达“见”到了一场规模不小的流星雨，每分钟出现的流星达150颗。
　　让人意外的是，从1954年起，科学家已经开始利用流星余迹来进行无线电通讯了。这种通讯方法有众多的优点：它的接收设备简单，所以成本低廉；它可靠性好，方向性强，相互干扰小；它通讯的容量大，更因为它是突发而至的，加上地域性强（只几百千米范围）、保密性能好，因而受到了许多国家的青睐。虽然它也有一些不可避免的缺陷：如由于信息只能断断续续的发送（一次流星时间太短），所以信息常会延迟送达；每次通讯也有很大的随机性，不利于飞行状态与自动化设备的遥控。但近年来的发展还是相当迅速，并开始从军用扩大到了民用。特别是用一种“流星－甚高频脉冲系统”来进行呼叫，尤其是当灾难突降、电话中断、电力受损等紧急情况出现时，它的作用就显而易见了。所以现在其业务在国际上正稳步增长，其前景也一片叫好。





http://www.dsti.net/Special/NewsView/357流星余迹：想不到的用途

   从1954年起，科学家已经开始利用流星余迹来进行无线电通讯了。这种通讯方法有众多的优点：它的接收设备简单，所以成本低廉；它可靠性好，方向性强，相互干扰小；它通讯的容量大，更因为它是突发而至的，加上地域性强（只几百千米范围）、保密性能好，因而受到了许多国家的青睐。

   在第一次世界大战期间，“同盟国”一方的头领德国，曾发明过一种令人望而生畏的超级大炮。它的炮筒长达3.7米，每发炮弹也大得出奇，其质量竟相当于两个成年人的体重：120千克。大炮能把炮弹送到离地40千米高的空中，因而其射程可达100多千米，这在当时无疑是极厉害的家伙。20世纪初，德军在进攻法国时，就把它推到了战场上，有次在围攻巴黎时，在离巴黎还有120千米时，几门大炮就隆隆作响，其爆炸时发出的巨大声响也确实使法国军民惧怕不已。但是人们不久便发现，这种新式武器并不可怕，因为它们几乎没能击中任何目标，对巴黎几乎没有起到任何破坏作用。
　　为什么德国悉心研究出来的新式大炮成了中看不中用的摆设？后来才知道，为了追求超远的射程，他们把它发到了“平流层”大气内，而在当时人们对高空大气的了解甚少。而对出膛的炮弹，大气中的温度、密度、压力、运动状况都十分敏感，真可以说是，“失之毫厘，谬之千里”。于是本来应有巨大杀伤力的大炮也就成了被法军嘲笑的把柄。
　　在空间探测之前，高空大气的知识在很大程度上都是依靠天文学家对流星的研究获得的。现在已经知道，绝大多数的流星“出现”（即发光）在离地80千米～120千米处，比此更高的地方，大气太过稀薄，流星体与空气的摩擦还不能使它发光，而在比此更低的大气中，则因为多数流星体已完成了它的“历史使命”——已被高温“毁尸灭迹”了，只有极少数较大的流星体才会有部分残骸冲到更低的10千米～25千米高空的地方。当然此时它们已是强弩之末，原先的“宇宙速度”已消耗殆尽，只是在地球的引力作用下，大致垂直地落到地面上。
　　研究表明，流星发亮的时间一般不到1秒钟，最长的也不过十来秒。但是，在这短暂的时间内，流星体在大气中驰过的那段路途中，由于巨大速度与空气中的分子、质子相撞击、摩擦，会使大气中的分子骤然升温，使它们瓦解、电离，并形成了“流星余迹”，这是一条长长的云雾状的电离气体带。在那些亮度大于1等星的余迹里其内的电子与离子数可能达1012每立方厘米。当然其寿命也不长，短的只十分之几秒，长的也只几十秒钟而已。
　　一直到二次大战时，人们才知道它的存在。那时德国又发明了新式武器——导弹、火箭。为了防止德国法西斯“V-2”火箭的袭击，英国的防空部队常依靠也是刚发明不久的雷达来扫描天空，可有时会收到一些奇特的讯号，事关战争与时局，当局下令赶紧弄清真相，于是人们才发现原来是流星余迹在与人们开玩笑。因为尽管肉眼无法看见，流星在白天也在不断地向地球袭来。据统计，每天进入地球大气的1毫米以下的流星，可能多达几十亿颗！总质量约千吨左右。例如，1946年10月9日旭日东升时，肉眼看来平淡无奇的天空中，天文学家用雷达“见”到了一场规模不小的流星雨，每分钟出现的流星达150颗。
　　让人意外的是，从1954年起，科学家已经开始利用流星余迹来进行无线电通讯了。这种通讯方法有众多的优点：它的接收设备简单，所以成本低廉；它可靠性好，方向性强，相互干扰小；它通讯的容量大，更因为它是突发而至的，加上地域性强（只几百千米范围）、保密性能好，因而受到了许多国家的青睐。虽然它也有一些不可避免的缺陷：如由于信息只能断断续续的发送（一次流星时间太短），所以信息常会延迟送达；每次通讯也有很大的随机性，不利于飞行状态与自动化设备的遥控。但近年来的发展还是相当迅速，并开始从军用扩大到了民用。特别是用一种“流星－甚高频脉冲系统”来进行呼叫，尤其是当灾难突降、电话中断、电力受损等紧急情况出现时，它的作用就显而易见了。所以现在其业务在国际上正稳步增长，其前景也一片叫好。





http://www.dsti.net/Special/NewsView/357