宇宙航行火箭发射手抄报_宇宙航行

1.人类如何实现星际宇宙航行

2.有哪些宇宙航行设想？

3.高一物理《宇宙航行》课件

4.人类现有技术在宇宙航行一光年距离需要多久

我已经高中毕业了，高中的时候物理是我的强项，也是我最喜欢的科目。

高中物理没你想象的那么难，整个高中天体和宇宙航行的相关知识都是以万有引力和离心力（匀速圆周运动）这两个中心相互关联展开的。

如果书没有大的改版的话，这两个内容是分开讲的吧，二者的结合就是推导出了宇宙航行的一系列公式和结论。宇宙行航行的公式都不是新的。

如果你你推导不出宇宙航行这一章的公式应该还是匀速圆周运动和离心力没有理解好。尤其是角速度的定义，ω(角速度)=θ/t要好好理解下，跟速度定义是一个道理吧，它才是理解线速度和周期的关键，因为有角速度可以推导出线速度和周期v(线速度)=rω T（周期）=2πr/v=2π/ω 有了这俩就好办了吧

匀速圆周运动相关公式

1、v(线速度)=S/t=2πr/T=ωr=2πr/T=2πrn (S代表弧长，t代表时间，r代表半径) 2、ω(角速度)=θ/t=2π/T=2πn （θ表示角度或者弧度） 3、T（周期）=2πr/v=2π/ω 4、n（转速）=1/T=v/2πr=ω/2π 5、Fn（向心力）=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 6、an（向心加速度）=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 7、v过顶点时最大速度v＝（gr）^（1/2）

离心现象你理解吗？这个也很关键。可以找个绳子拴个重物（小石头之类），在手里拉着绳子把重物按圆周转起来，感受一下离心力和现象。

关键就是：物体在做离心运动时会有一种背离圆心向外的趋势。所以必须要有一种力来平衡它。是它不会飞走，试想一下你的手如果松开的话，拴着的重物是不是会飞走。

物理规律在宇宙中都是普遍使用的，绕着地球的卫星，绕着太阳的行星，其实都是一个道理就好比你用绳子拴住的重物，只不过此时施力的不是你的手，而是地球或者太阳而已，而地球或者太阳所施加的力就是万有引力。

F＝GmM/r^2, 你看这就宇宙航行中公式推导的切入点。抓住这一点还怕推不出来其他公式吗？

万有引力的推导是我粘贴的：

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若将行星的轨道近似的看成圆形，从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的，即： ω=2π/T(周期) 如果行星的质量是m，离太阳的距离是r，周期是T，那么由运动方程式可得，行星受到的力的作用大小为 mrω^2=mr（4π^2）/T^2 另外，由开普勒第三定律可得 r^3/T^2=常数k' 那么沿太阳方向的力为 mr（4π^2）/T^2=mk'（4π^2）/r^2 由作用力和反作用力的关系可知，太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看， （太阳的质量M）（k''）（4π^2）/r^2 是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力，由这两个式子比较可知，k'包含了太阳的质量M，k''包含了行星的质量m。由此可知，这两个力与两个天体质量的乘积成正比，它称为万有引力。 如果引入一个新的常数（称万有引力常数），再考虑太阳和行星的质量，以及先前得出的4·π2，那么可以表示为 万有引力=(GmM)/(r^2) 两个通常物体之间的万有引力极其微小，我们察觉不到它，可以不予考虑。比如，两个质量都是60千克的人，相距0.5米，他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿，而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍！但是，天体系统中，由于天体的质量很大，万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球，对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响，它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上，它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。 当在某星球表面作圆周运动时，可将万有引力看作重力，既有mg=(GmM)/(r^2) ，此时有GM=g(r^2)，为黄金代换公式。

且有mrω^2=mr（4π^2）/T^2=mg。（此结论仅用于星球表面）

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上面的推导了解就可以了，关键是记住黄金代换式。

关于考试如果这章出计算题的话，数字就很大，天文数字啊，不过对付考试还是有办法的，告诉你你一定记住几个常用数据：地球质量，太阳质量，同步卫星轨道高度，地月距离，书本上还有几个宇宙速度也要记住。记住这些比你做题还有用，因为常见的题目就是围绕着这几个量出的。记住的话就不用算了，反正最后结果一般要求的精度也不高，要几位就把你记得数据保留几位。虽然有点投机，呵呵，这可是我的经验之谈啊。

还有我想说的就是不要把物理当做数学来学，他不是纯公式的推导，而是和生活息息相关的，貌似很多人都是把物理当做数学来对待得到，这样就使物理变得索然无味，以后学物理的时候要多看看课本上的实验。把讲到的现象联系到生活中就有趣多了，理解起来也就亲切得多。

具体的还有一大堆方法和技巧。。。。。。

不是几句话就讲得清的

我加你了百度HI，验证同意的话，以后要什么资料就发给你吧。

我以上可都是用最通俗的语言讲给你听的，不是随便粘贴的。

祝你考试顺利，加油。 >_<

人类如何实现星际宇宙航行

20世纪50年代末，美国科学家搞了个火星探测的研究性，即“猎户星座”。为此设计的“奥利安”号无人飞船，设想用间隔的核爆炸所产生的冲击波来推动。后来，科学家们又对“奥利安”号的设计进行了改进，使它成为载人恒星际航行飞船，飞向天狼星或别的恒星。巨大的飞船可装载几百名男女宇航员和他们的后代，以及维持他们的生活和工作的一切物品。飞船的核脉冲推进装置，用小型氢弹爆炸产生动力。一颗氢弹的爆炸威力，相当于1000吨**，每隔3或10秒钟爆炸一颗。10天之内可使飞船加速到1万千米的速度，由于速度效应，280年可以到达天狼星附近。

英国星际航行协会13年1月，成立以阿兰?邦德为首的科学家小组，他们在“代达罗斯”研究性中，设计了“代达罗斯”号自动飞船，用来飞往离地球6光年的巴纳德星。由两级组成的飞船，均用核脉冲推进。飞船总长200米，初始质量5?4万吨，其中两级的核燃料分别为4?6万吨和4000吨。

用氢的同位素氖和氦的同位素氦-3作燃料，让它们在-270℃的低温下混合，并制成直径为2～4厘米的小球。动力装置工作时，将一颗燃料小球射入发动机燃烧室。同时，几十个电子束发生器发出高能电子束，一齐轰击核燃料小球，使温度升至上千万度，氖和氦-3发生核聚变反应产生巨大的能量，推动飞船前进。如果每秒钟燃烧250颗小球，即核脉冲率达250次每秒，则推力可近似于连续。

第一级工作2?05年后与第二级分离。第二级接着工作1?76年，使飞船速度达到3?6万千米每秒。由于速度效应，大约50多年可飞到巴纳德星。在接近巴纳德星的前几年，放出探测器，对巴纳德星、它的行星及其卫星进行探测。从飞船发射时算起，大约60年后可收到“代达罗斯”号飞船的探测信息。

20世纪80年代初，弗里曼?迪森提出用微波帆来推动宇宙飞船。年，罗伯特?福瓦特以此设计了“星束”号宇宙飞船，它有一张直径达14米的圆形网帆，它由极细的铝丝织成，重量只有20克。在网帆上有10万亿个铝丝交叉点，每个交叉点就是一个微电子线路，它们既是计算机的元件，又可感光，具有微型针孔照相机的功能。

一座围绕地球运行的太阳能卫星电站，将电能转变为微波。在卫星与“星束”号飞船之间，设一面菲涅耳透镜，将卫星发来的微波，聚焦到飞船的帆上，开启10万亿个微电子线路，调节网帆的导电率，使帆对微波束的反射能量达到最大值，作用在网帆上的微波束的光子压力，使飞船加速。通过科学计算表明，20千兆瓦的微波束，可使飞船获得155克的加速度值，在六七天内达到1／5的光速，即6万千米每秒。由于速度效应，约20年可到达比邻星。如微波束加速的时间延长，则到达的时间还可缩短。

在飞行过程中，飞船上的超大规模集成块会自动使用网帆中的导线，作为微波天线去收集微波束的能量，然后像人眼视网膜上的光感受器一样，自动分析目标星的光谱信息，并以25张每秒的速度拍照，再通过网帆做定向天线，将探测到的信息发回地球。

激光动力飞船由于太阳能卫星电站的电能，既可以变成微波束也可以变成激光束，而且激光束比微波束发散性更小。为此，罗伯特?福瓦特于20世纪80年代末以激光束代替微波束，设计了“星集”号飞船。它由3个同轴环组成，外层为加速级，直径1000千米，中间为交会级，直径320千米，内层为返回级，直径100千米。飞船上的帆用铝膜制成，膜厚16毫微米，直径3?6千米，重约5吨。将激光束聚焦到帆上的菲涅耳透镜，直径1000千米，设在土星和天王星之间绕太阳飞行的轨道上。铝膜薄帆能反射82％的光能，让4?5％的光透过，吸收13?5％。计算表明，65千兆瓦的激光束，可使飞船获得4％的地球重力加速度值，连续加速3年，飞船可达到11％的光速，约40年可到达比邻星。

如果将激光的功率增大到43000×1012瓦，那么则可使飞船以1／3克加速，1?6年飞行0?4光年的距离，速度达到50％的光速。由于速度效应，20年可到达距我们10?8光年的E?E星系。在离E?E星0?4光年距离时，外层移位，将激光束反射到交会级上，由于作用方向相反，经1?6年减速，就可以较低速度在某颗行星上着陆，或低速飞行进行考察。全部航行时间23?2年。如果飞船在那里探测5年，然后将返回级分离出来，交会级将反射面朝向太阳系，飞船就会加速返回地球，来回时间为51年。

光子火箭推进20世纪50年代初桑格尔设想的由光子火箭推动的宇宙飞船，分三部分。最前面是供宇航员工作和生活的座舱。中间部分是燃料贮箱。最后面是动力部分，它的主要部件是巨大的凹面反射镜，面积达几十平方米。光子发生器在反射镜的焦点上，推动飞船高速前进。

那么，光子从哪里来呢？物质是由原子构成的，原子是由质子、中子组成的原子核和核外电子构成的，不同物质只是质子、中子和电子的数目不同，如氢原子核为一个质子，核外一个电子；氦核为两个质子、两个中子，核外两个电子等等。质子、中子和电子等粒子，统称为亚原子粒子。三四十年代，科学家发现，每一种亚原子粒子都有与它对应的反粒子存在，如反质子、反中子和反电子等等。正粒子组成正物质，就是我们日常接触的各种物质，反粒子组成反物质。不过，迄今在宇宙中没有找到天然的反物质，只能在高能核物理实验室制造出几种粒子。

科学家们相信在宇宙大爆炸初期，由能量创造物质时，正物质与反物质是成对出现的。与此过程相反，正物质与反物质相遇时，会双双消失（科学上叫湮灭）放出光子，同时放出锁闭在物质中的能量。桑格尔的光子火箭，设想用质子和反质子即氢与反氢湮灭来产生光子。

反物质推进人类不仅可以利用正反物质湮灭产生的光子来作宇宙飞船的动力，而且可以利用它释放出来的巨大能量来推动宇宙飞船。据计算表明，只要用9千克正反氢湮灭产生的能量，来加热4吨液氢，可把1吨重的宇宙飞船以10％光速的速度送往比邻星。因为正反物质湮灭，能100％地将物质转换成能量，而核裂变只有0?1％，核聚变也只有0?7％。正在研制的由反物质衍生的火箭燃料，冲比可达5万～10万秒，这比普通火箭燃料高5～50倍。

美国人罗伯特?佩奇设想了一种反物质推进的星系际飞船，用500万年飞向离系最近的仙女座中的大漩涡星系。这需要10万代人的生命延续。为了保证人口质量和文化稳定（最主要的要记住从哪里来，到哪里去），需要几个种族的好几千万人同行，这就是一整个社会。因此，这艘飞船必须能提供几千亿平方米的表面积，供居住、生活和工作。飞船的质量在500亿吨以上，加上几乎同样质量的反物质（如磁悬浮状态下存贮的反铁），总质量在1000亿吨左右。其中人员和几亿吨物质只占1％。建造飞船和合成反物质，需要好几千年的时间。为了避免飞船工作时辐射出来的能量（相当全世界核武器的总能量）伤害人类，飞船应在冥王星以外的轨道上建造与组装。

飞船用所载的反物质和本身的结构材料湮灭的能量启航和加速，同时为生活、交通、工农业、商业和学校等社会功能机构提供能源。在加速500年后，达到0?2％的光速，2万年后达到8?8%的光速，4万年后达到25%的光速，5万年后停止加速时，达到40％的光速，这时飞船90％的质量已转变为能量而消耗掉，而人口则增加到10亿。飞船已飞出了系。5万年加速时间似乎很长，但它只是整个航行时间的1％，就像100千米行程的汽车，用1分钟加速到60千米每小时一样。

在巡航期间，为了使飞船保持足够的热量，同时能容纳足够数量的城镇和电子、通讯、交通等系统，需要花几千年的时间，将飞船改造成卷席形。

在离目的地4万年航程时开始减速，到达目的地后，飞船原始质量的9％又被转换成了能量，人口则增加到50亿。

星际冲压飞船1克加速航行用什么能源产生动力，始终是宇宙航行的主要问题，这既关系到飞船的速度，也关系到飞船的质量。最有利的办法，当然是直接从太空获取高性能的能源材料。

氢是宇宙中普通存在的物质。在广阔的宇宙空间，虽然是高度真空，但仍然有氢分子和氢原子存在。在太阳周围的空间比较稀少，每立方厘米只有0?1个氢原子，在星际分子云中多一些，每立方厘米达4万个左右。当然，这比起地球大气来是非常稀薄的，每立方厘米的地球大气含有4万兆个氮和氧分子。

科学家们设想，在已有相当速度的宇宙飞船上，安装一个巨大漏斗形氢集器，让它在前进过程中，把太空中的氢收集起来，然后让它进行聚变反应，用所产生的能量使飞船加速。1克氢原子聚变可产生6300亿焦耳的能量，是烟煤能量的2000万倍。由于这种飞船与冲压喷气飞机相似，所以称为星际冲压飞船。如星际冲压飞船的初速度为16?7千米每秒，为了每秒钟收集到0?5克氢，氢集器的直径必须在几百千米以上。

从增大速度，赢得时间来说，当然是加速度愈大愈好，但加速度过大，超重会影响人的身心健康。那么，多大的加速度合适呢？

人类长期在地球表面上生活，已习惯于承受地球重力，即1克重力加速度。如果星际冲压飞船以1克加速飞行，人在飞船上生活和工作，既不会有超重，也不会有失重，与在地球表面上一样。

1克加速，速度增加是很快的，2年（地球上3?8年）可达到％的光速，飞过2?91光年的距离。如果是到11?8光年的天苍五（金鱼座星）去考察，则在飞过航程中点以后，将飞船调转180度，就会以1克减速飞行，最后以较低速度到达，考察1年后以同样的程序返回，来回约七八年（地球上20多年）。如是在宇宙中周游，飞船连续加速，12年飞出系；14年飞过仙女座星系；20年飞过100亿光年的距离。如果宇宙是球形的，周长900亿光年，则飞船已经绕了宇宙1／9圈。由于飞船的速度已非常接近光速，速度效应非常显著，只要1～2年的时间就可飞过剩下的8／9圈，而回到地球。当然，地球上已过了900亿年时间。

有哪些宇宙航行设想？

张卫民 一、光帆式宇宙飞船--科学家劳民伤财的败笔 长期以来，人们一直都渴望着能够摆脱对火箭的单一依赖，找到新的动力方式，实现人类遨游太空的梦想，其中之一就是制造太阳帆利用太阳能来进行太空航行，2004 年的8 月，日本人研制的太阳帆升空并进行了170 公里高的短暂亚轨道实验，打开了两个长约10 米的树脂薄膜帆板，检验了光帆展开的可行性，之后火箭和光帆坠入大海。美国航宇局目前也在进行太阳帆飞船的研究，并为选择太阳帆的制造材料进行了大量测试工作，还探讨了如何发射以及太阳帆在太空怎样展开等问题。美国预计2010 年成行的太阳帆飞船将历经15 年以上的航程，飞行37 亿公里直到太阳系边缘。 著名天文学家开普勒早在400 年前就曾设想过不携带任何能源，仅依靠太阳光的能量使飞船驰骋太空的可能性。他曾指出，彗星烟雾状的尾部就是在太阳光影响下"不断飘动的"。开普勒还计算出太阳光可为宇宙飞船提供的具体推力。但直到1924 年，俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔才明确提出"用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度"。正是灿德尔首先提出了太阳帆--这种包在硬质塑料上的超薄金属帆的设想，成为今天建造太阳帆的基础。 年，美国休斯飞机公司研究实验室的物理学家罗伯特·.L.福沃德在其标志性的论文中，提出了取古老风帆技术进行星际旅行的理念。正如劲风能使帆船漂洋过海那样，强大的激光束也可以推动具有大"帆"的宇宙飞船在太空中畅游。激光的光束射到"帆"上后便转化成动力并推动宇宙飞船前进。科学家设想用太阳系中的激光器为飞船提供动力，让其逐渐提速，并奔向遥远的世界。 同太阳光相比，聚焦的激光束能够将"帆船"推至阿尔法人马座恒星系甚至更远，原因在于激光束不会像阳光那样随着距离的增加出现发散和减弱。根据福沃德的理念，弗里斯比描绘出人类飞向巨蝎座55 星恒星的旅行方案。他用 600 英里宽的铝制薄膜"帆"推动的宇宙飞船，旅行舱设在"帆"的中间。架设在地球轨道或月球表面的激光器产生的高能激光束经过一面反射镜聚焦在飞船的" 帆"上推动飞船。激光器将工作数年，保证飞船达到其巡航速度。然后在飞船抵达目的地前数年重新开始工作，以帮助飞船降低速度。 金属铝的熔点为华氏1220 度，弗里斯比提出大尺寸"帆"的设想是为了解决 "帆"自身的散热问题，"帆"过热由高能激光束所引起。如果在太空组装飞船"帆"，那么应用更轻便、更富有弹性的材料。NASA 格伦研究中心的杰弗里·兰迪斯正在研究用金属铌(熔点为华氏4490 度)或钻石(在华氏3270 度时断裂成石墨)制作的薄膜。高温材料能够承受光斑更小但能量密度更高的激光束的照射。钻石"帆"具有与弗里斯比的铝"帆"相同的功能，但它对飞船的加速更快，可以缩短星际旅行时间。如果激光束用来帮助人类飞向巨蝎座55 星，那么激光器的输出功率将大得令人不可思议。根据弗里斯比的估算，推动飞船所需的激光器稳定能量输出应达17000 万亿瓦特。要实现如此巨大的能量输出，弗里斯比提出利用特殊装置集聚太阳能来泵浦激光器，也就是说激光器在太阳的作用下产生会聚的、相干性高能光束。实际上，美国芝加哥大学的物理学家已展示了一种新系统，它能将普通光的密度提高84000 倍。至今，工程师们已研制出一种简单的太空帆船，但它利用太阳光能而非激光束提供动力。在未来几个月内，行星学会(一个太空爱好者的私人组织)发射其首创的太阳"帆船"。此"帆船"名为宇宙1 号(Cosmos1)，重50 磅，其镀铝"帆"宽达100 英尺。"帆船 "于2005 年从北冰洋巴伦支海海域利用潜艇发射升空。离开大气层后，太阳光将推动它进入更高的运行轨道。"宇宙1 号"太阳帆飞行器在2005 年6 月 21 日进入太空，并在其后几天内展开它优美的帆体。这是人类千百年来第一次成功并有效利用太阳能量进行飞行的尝试。这个以阳光作为动力来推动前进的宇宙飞行器，并不是以我们常见的地面火箭升空的方式带入太空，而以潜艇水下发射的独特形式开始它的航程。它在发射前四周就已被带到俄罗斯摩尔曼斯克市附近的瑟沃摩尔斯克海军基地，在之后的的四周时间里，经过对光帆的检测和电池设备等的安装和充电，便安置在的"波浪"火箭的弹头部，并在发射前三天将火箭运到俄军的"达尔塔"III 型战略核潜艇上，并安卧在潜艇中等待距离发射时间半天的时候开始出海，前往位于巴伦支海的发射地点。2005 年 6 月 21 日，当"波浪"火箭从潜艇上发射出大约 20 分钟后，火箭部分脱落，此时"宇宙1 号"应当进入距离地球512 英里远的运行轨道中；37 分钟后，太阳帆打开。仅在一天时间内，"宇宙1 号"将加速至每小时195 英里，同时随着速度的不断加快，飞船出将进入距离地球更远的运行轨道中。"宇宙1 号"上还携带有一张CD，众多发明创造者都在这张CD 上留下了自己的心里话语，其中一位科学家的话是这样的："我们的祖先很早就学会制造船帆，从而利用自然界的风来弥补自己划桨力量的不足，在大海中远航。尽管我们现在无法得知前辈们姓甚名谁，但是我们敬重他们的才智与勇气，是他们的开拓精神让我们也去探索，如何在茫茫宇宙大海中寻找远航的风帆，于是我们有了'宇宙1 号'这个成果。" "宇宙1 号"的关键之处就是如何利用宇宙中的免费动力。"宇宙1 号"就是利用风帆来感受阳光的微弱压力，从而不断提高自己的速度和高度的。这个风帆由8 片超薄的三角形太阳帆组成，利用接收到的太阳的能量，支持其飞行。这8 片太阳帆每片均长14 米，呈风车状组合。阳光的压力是微小的，我们之所以在最强烈的阳光下也感觉不到任何压力，是因为这个力量在一平方公里的面积上也一共只有9 牛顿。它的好处是不会枯竭，同火箭和航天飞机迅速消耗完毕的燃料相比，阳光是无限的动力之源，会始终推动"宇宙1 号"前进。这些风帆因为是由感光效果非常好的、轻而薄的聚酯膜制成，因此，在接收到阳光后，一点点微小的力就能将其推动前进。将太阳化为推力的"宇宙1 号"最神奇之处就在于不断地加速。如果顺利的话，它进入太空并展开光帆1 天后，它的时速将增加160 公里，100 天后，"宇宙1 号"的时速能达到16000 公里，如果它能持续飞行3 年，速度会被提升到每小时16 万公里，这是人类任何飞行器都没有达到过的高速，相当于人类的宇宙探测先驱旅行者号探测器飞行速度的3 倍！如果用它来探测冥王星的话，可以在不到5 年的时间里达到，而美国宇航局使用普通飞船探测冥王星的"地平线"预期需要的时间却是十多年。对此，"宇宙1 号"项目的主要负责人弗里德曼教授表示，试验该飞行器的目的是为了寻求一种新的、星际间的飞行工具。而由于其飞行是依赖太阳风帆获取能量，以后飞行器进入太空不用再带燃料，因此，目前这也将是飞行器在星际间长时间飞行的有效的技术方法。 作为世界首艘依靠太阳能驱动的太阳帆飞船，"宇宙一号"21 日承载着人类实现星际远航的梦想发射升空，但随后不久便与地面失去联系。主持"宇宙一号 "飞行的美国行星学会2005 年6 月23 日承认，这艘太阳帆飞船"生还"几乎无望，很可能在发射不久后便坠毁。美行星学会发表声明说，"在过去24 小时中，俄罗斯宇航局作出设结论，承载'宇宙一号'的沃尔纳火箭在第一阶段发射中失败。这意味着我们失去'宇宙一号'。"声明说，"从其它渠道获得的部分不一致迹象"又显示，"宇宙一号"可能并未坠毁，而是进入了比原更低的一条轨道。但美行星学会认为，飞船进入另一条轨道的"可能非常小"。"宇宙一号 "21 日由俄罗斯导弹核潜艇"鲍里索格列布斯克"号在巴伦支海下准时发射，踏上遨游太空之旅。起初地面接收到的多普勒信号表明一切正常，但大约20 分钟过后飞船入轨发动机点火时，地面控制站突然接收到不规则的混乱信号，此后就与飞船失去联系。俄北方舰队军官后来透露说，由于助推火箭引擎熄火，"宇宙一号"可能已经坠毁。 光帆式宇宙飞船的风险：很可能会变为火球消失在茫茫太空。尽管设计轻巧高超，但据设计者承认，风险无时不在：由于太阳帆每片仅仅 0.005 毫米厚，而且由于聚酯膜受太阳高热烤炙，在飞行几个月后，很容易融化变成一个高速运行的大火球坠消失在太空中。 太阳帆的工作原理是，帆将照射过来的太阳光(光子)反射回去。由于力的作用是相互的，太阳帆将光子"推"回去的同时，光子也会对太阳帆产生反作用力。就是这种反作用力推动飞船前进。NASA 喷气推进器实验室太阳"帆船"负责人霍皮·普赖斯认为，这种不携带燃料的推进方式将开辟全新的星际旅行方式。但是，由于太阳光随着距离的增加而减弱，因此太阳"帆船"在远离太阳后将无法继续前进。光帆的姿态控制是相当有难度的一关，没人知道它的稳定性能到底如何。控制人员只能用看不见的电波来遥控它对准阳光，一旦出现技术问题，太阳帆就可能被阳光"吹"偏侧身，并从此迷失方向。利用太阳光的话，缺点很明显，首先是光帆的推重比极其微小，其次是当使用光帆的飞行器远离太阳，阳光的密集度越来越低，压力会越来越小，直到最终可以忽略，也不再对光帆施加压力并产生加速度。针对上述弱点，人们从上世纪80 年代开始就提出一些办法来解决这些问题。其设想是在绕地球轨道，或者环绕太阳的轨道以至月球上安装一组激光器或者微波发送器，用它们的力量来推动光帆。由于人工的方式可以让能量比阳光集中，所以其效果要大大好于阳光，并且能解决深空航行的问题。美国宇航局最近的研究说这样的飞行器速度能最终达到光速的 1/10(大约是每秒3 万公里)，而有更乐观的观点认为能达到光速的一半。第一个提出用激光航行的人是Robert Forward，不过他提出的使用一个1000 公里的透镜、产生1 亿亿瓦特激光、以及1000 公里的帆这样的设想虽然很壮观，但实在是缺乏可操作性。这样航行方式遇到的一个困难就是，激光束在如此遥远的距离上会扩散得很大，这就是为什么Robert Forward 要建造巨帆的缘故。而且激光技术必须得到大幅度的发展，以便瞄准数百万公里外的目标。 如果掌握了激光帆技术，那么人类再也不用担心远距离飞行的燃料问题。此外，通过精巧的设计，当飞船到达目的地时，带有旅行舱的"帆"的中间部分将与"帆"脱离，失去中间部分的"帆"将激光束聚焦在旅行舱上，帮助它减速。根据弗里斯比的研究，激光"帆"飞船在不到10 年的飞行时间内，其速度就可达到光速的一半。如果用直径为200 英里的激光"帆"，我们可以在12 年半的时间内抵达阿尔法人马座；用600 英里宽的激光帆，与巨蝎座55 星中类似地球的行星相会也需86 年。 在太阳帆10 多年的飞行中，航天员的医、食、饮、性、大小便如何解决? 如何避开流星、陨石、彗星的撞击损毁?如何减速?如何降落?如何返航?如何拐弯?如何避免成为外星生物的俘虏?如何避免外星的侵袭?如何不寂寞?如何保持星际通讯? 光帆式宇宙飞船是科学家劳民伤财的败笔，利用光帆式宇宙飞船进行载人飞行是不可能的，但是，在研发光帆式宇宙飞船的过程中，可以研发出功率强大的死光光子武器。 二、张卫民广义物质论可以预言由普通明物质构成的生物在进行宇宙航行的时候可以用以下四种捷径： 1、把宇宙飞船自身转化为软暗物质，这样在飞行的过程中明物质就不再成为障碍。于是就可以由特异能控制进行宇宙航行，到达目的地后再转化为普通物质。由于软暗物质不受明物质万有引力的作用，软暗物质飞船不存在地球万有引力、自身惯性力、曲线运动离心力的作用，因此，把宇宙飞船自身转化为软暗物质以后，宇宙飞船就可以利用动力系统由特异能控制迅速地加速到 V2=11.2 公里/秒的第二宇宙速度而飞出地球大气层，并且飞船在软暗物质状态下高速运动时不与大气层发生摩擦起热。 使用这种方式进行宇宙航行还是大有希望的，我们的一些气功师不是已经可以利用生物意念能进行普通物质与暗物质的转化了吗?只要我们能够聚集特异能，或把其它形式的能转化为这种目前尚不清楚的特异能，并由计算机或人体置入芯片控制进行施加就可以驾驶宇宙飞船以思维想象的速度进行任意速度甚至以超光速飞行了。这种飞行的关键在于要能持久地、准确无误地控制特异能的施加，以及对飞船速度的控制。如果在超光速飞行时特异能突然失去控制，使飞船变为普通物质，飞船就可能由于质量膨胀而毁坏。 2、在宇宙中，大量暗物质的定向运动形成了许多条宇宙能流--暗物质江河。就象海洋中有洋流的存在一样，能流也有大有小、有快有慢，可以分为若干类。如果我们能够找到能流，就可以随着能流进行宇宙航行，故此宇宙能流在宇宙航行领域就可以称为"星际飞行走廊"。在这些"走廊"中有某种特异能的存在，飞船一进入星际飞行走廊，就立即转化为软暗物质并且以思维所想象的速度飞行，当然可以超光速飞行。 要进行这种星际航行，必须首先弄清楚宇宙能流的位置，绘制出宇宙能流网络图，就像地球上的铁路网或者高速公路网络一样，以便制定飞行路线。这种宇航方式中最危险的地方是进入能流和离开能流的时候，这时如果速度没有控制好，飞船在进行明物质与软暗物质转换时就容易出事故，甚至有可能船毁人亡。 3、喷光式宇宙飞船。这是一种可以向多角度喷射光子或电磁波的飞行器，当飞行器向单一方向发射光子或电磁波的时候，飞行器就向相反的方向运动，就好像火箭是喷火式飞行器、喷气式飞机是喷气式飞行器的根据动量守恒定律进行反推进飞行的原理一样。只不过火箭需要消耗大量的化学燃料，喷出的火焰速度不够快；喷气式飞机需要消耗大量的航空汽油，喷出的热气也不够快。根据动量守恒定律，喷射出去的物质的质量越大、喷射出去的物质的速度越大，那么飞行器所获得的反推力越大，喷射1 千克质量的光所获得的推力相当于以 1km/s 的速度喷射300 吨气体所获得的推力。因为光速是明物质的速度极限，所以喷光式飞行器是效率最高的推进式飞行器。一个可以向多角度喷射光子或电磁波的飞行器可以迅速加速或迅速拐弯。喷光式飞行器可以实现飞碟的即刻停住或起飞等功能。 4、利用"空间--物质"转换器实现宇宙航行。这是较佳方案了，但如果机器在路上出现故障，飞船就会变成一颗人造流星，在宇宙中消亡。由于许多飞碟似乎就是利用这种方式在宇宙中进行跳跃式飞行的，所以我们再重点讨论一下这种宇航飞行方式。 广义物质论认为宇宙间的一切客观实在都是能量的，能量有四种基本存在方式：空间、场、普通物质、暗物质。既然宇宙中充满了能量，那么进行宇宙航行就可以不带能源，而是随用随取。方法就是要制造出"空间--物质"转换器这样一台第三类永动机，把它安装在飞行器的外壳上，那么飞行器的运动便无需能源。只须把"前面"的空间转化为光，飞行器前面因为空间丢失而使飞行器从一个位置一下子无需时间就能够跃进到前面的一个位置，飞行器是跳跃前进的，不是匀速直线运动的。这种使用"空间--物质"转换器的飞碟的速度取决于它的"空间--物质"转换器的功率，只要转换器的功率足够高，飞行器的速度就可以达到或超过光速。由于这种运动方式不影响飞行器物质与外空间进行能量交换，速度对飞行器质量影响不大。由于这种飞碟的推进方式很奇特，惯性对运动影响不大，在不同角度开启"空间--物质"转换器的时候，飞行器就可以任意改变速度的大小和方向。 例如在1947 年发生的阿诺德龙形飞碟。肯尼斯·阿诺德是美国爱达荷州的博伊西一个消防公司的老板。他是一个拥有一架私人飞机、能够驾驶飞机的人。在1947 年的6 月24 日，他驾驶自己那架飞机飞行途中目击到了有九个编队飞行的碟状飞行物。他坐的飞机着陆后立即向有关方面报告。他陈述的基本内容是："1947 年6 月24 日下午，我驾飞机从切哈列斯起飞，15 时许我飞到雷尼尔山脉附近。几天前曾有一架C-46 型海军陆战队的飞机在那儿失踪。我决定花点时间找到它。我爬高到3500 米以便观察巨大的山谷，说不定飞机就坠落在那儿。…我正在观察地面，忽然左边一些闪光的物体引起我的注意。于是我的目光顺着的光源寻去，发现九个非常耀眼的圆盘状的东西…。每个飞行物都跳跃似的前进，就象水上打飘的碟子。…它们的飞行的样子是碟子。"阿诺德认为他看到的是一连串九个物体，其中一个发出可怕的蓝色闪光。如果我们把阿诺德看到的一连串九个飞碟组成的飞碟编队整体称之为龙形飞碟，那么1947 年美国爱达荷州发生的阿诺德就是美国最早报道的龙形飞碟。1947 年发生的阿诺德龙形飞碟几乎在美国所有报纸上得到报道，引起了世界性的飞碟热，以后有关发现飞碟的报告纷至沓来，各国和民间机构也纷纷组织对飞碟目击调查研究。 "1947.6.24"UFO 是像青蛙似的跳跃前进的，阿诺德看到的飞碟就是使用" 空间--物质"转换器进行跳跃式飞行的航天器。由于飞碟跳跃前进时的加速度特别大，超过8G(地球重力加速度G 的8 倍，G=9.8m/s2，)的时候，地球人类就会七窍流血而亡。因此，飞碟在飞行时必须把乘客转化为准特异物质，才能保护人类不受巨大加速度的伤害。 飞行器在运动过程中由"空间--物质"转换器得到的光可以直接用于飞碟的内部耗能，多余的光可以当光源发散掉或贮存起来。如果把"空间--物质"转换器得到的光向某一方向定向喷射，飞行器就会靠光的推动以极高的加速度加速飞行，可以在瞬间飞行得无影无踪，这时飞行器就是一艘喷光式飞行器。 飞碟的"空间--物质"转换器进行工作时，不仅把空间转化为光，而且把附近的场转化为光，这样，飞行器可以不受外界场的影响，却可以影响外界场。由于不能把转换得到的光全部吸收而有一些光释放出来，使得飞碟表面出现光晕。由于飞碟散发出来的光是不均匀的，看起来飞碟好像在一边旋转一边飞行，实际上飞碟本体并没有旋转，是飞碟发出的光使目击者看起来飞碟好像在旋转着飞行一样。

高一物理《宇宙航行》课件

20世纪50年代末，美国科学家搞了个火星探测的研究性，即“猎户星座”。为此设计的“奥利安”号无人飞船，设想用间隔的核爆炸所产生的冲击波来推动。后来，科学家们又对“奥利安”号的设计进行了改进，使它成为载人恒星际航行飞船，飞向天狼星或别的恒星。巨大的飞船可装载几百名男女宇航员和他们的后代，以及维持他们的生活和工作的一切物品。飞船的核脉冲推进装置，用小型氢弹爆炸产生动力。一颗氢弹的爆炸威力，相当于1000吨**，每隔3或10秒钟爆炸一颗。10天之内可使飞船加速到1万千米的速度，由于速度效应，280年可以到达天狼星附近。

英国星际航行协会13年1月，成立以阿兰·邦德为首的科学家小组，他们在“代达罗斯”研究性中，设计了“代达罗斯”号自动飞船，用来飞往离地球6光年的巴纳德星。由两级组成的飞船，均用核脉冲推进。飞船总长200米，初始质量5．4万吨，其中两级的核燃料分别为4．6万吨和4000吨。

用氢的同位素氖和氦的同位素氦-3作燃料，让它们在-270℃的低温下混合，并制成直径为2至4厘米的小球。动力装置工作时，将一颗燃料小球射入发动机燃烧室。同时，几十个电子束发生器发出高能电子束，一齐轰击核燃料小球，使温度升至上千万度，氖和氦-3发生核聚变反应产生巨大的能量，推动飞船前进。如果每秒钟燃烧250颗小球，即核脉冲率达250次每秒，则推力可近似于连续。

第一级工作205年后与第二级分离。第二级接着工作1．76年，使飞船速度达到3．6万千米每秒。由于速度效应，大约50多年可飞到巴纳德星。在接近巴纳德星的前几年，放出探测器，对巴纳德星、它的行星及其卫星进行探测。从飞船发射时算起，大约60年后可收到“代达罗斯”号飞船的探测信息。

20世纪80年代初，弗里曼·迪森提出用微波帆来推动宇宙飞船。年，罗伯特·福瓦特以此设计了“星束”号宇宙飞船，它有一张直径达14米的圆形网帆，它由极细的铝丝织成，重量只有20克。在网帆上有10万亿个铝丝交叉点，每个交叉点就是一个微电子线路，它们既是计算机的元件，又可感光，具有微型针孔照相机的功能。

一座围绕地球运行的太阳能卫星电站，将电能转变为微波。在卫星与“星束”号飞船之间，设一面菲涅耳透镜，将卫星发来的微波，聚焦到飞船的帆上，开启10万亿个微电子线路，调节网帆的导电率，使帆对微波束的反射能量达到最大值，作用在网帆上的微波束的光子压力，使飞船加速。通过科学计算表明，20千兆瓦的微波束，可使飞船获得155克的加速度值，在六七天内达到1／5的光速，即6万千米每秒。由于速度效应，约20年可到达比邻星。如微波束加速的时间延长，则到达的时间还可缩短。

在飞行过程中，飞船上的超大规模集成块会自动使用网帆中的导线，作为微波天线去收集微波束的能量，然后像人眼视网膜上的光感受器一样，自动分析目标星的光谱信息，并以25张每秒的速度拍照，再通过网帆作定向天线，将探测到的信息发回地球。

激光动力飞船由于太阳能卫星电站的电能，既可以变成微波束也可以变成激光束，而且激光束比微波束发散性更小。为此，罗伯特·福瓦特于20世纪80年代末以激光束代替微波束，设计了“星集”号飞船。它由3个同轴环组成，外层为加速级，直径1000千米，中间为交会级，直径320千米，内层为返回级，直径100千米。飞船上的帆用铝膜制成，膜厚16毫微米，直径3．6千米，重约五吨。将激光束聚焦到帆上的菲涅耳透镜，直径1000千米，设在土星和天王星之间绕太阳飞行的轨道上。铝膜薄帆能反射82%的光能，让4．5%的光透过，吸收13．5%。计算表明，65千兆瓦的激光束，可使飞船获得4%的地球重力加速度值，连续加速3年，飞船可达到11%的光速，约40年可到达比邻星。

如果将激光的功率增大到43000×1012瓦，那么则可使飞船以l／3克加速，16年飞行0．4光年的距离，速度达到50%的光速。由于速度效应，20年可到达距我们10．8光年的EE星系。在离EE星0．4光年距离时，外层移位，将激光束反射到交会级上，由于作用方向相反，经1．6年减速，就可以较低速度在某颗行星上着陆，或低速飞行进行考察。全部航行时间23．2年。如果飞船在那里探测5年，然后将返回级分离出来，交会级将反射面朝向太阳系，飞船就会加速返回地球，来回时间为51年。

光子火箭推进20世纪50年代初桑格尔设想的由光子火箭推动的宇宙飞船，分三部分。最前面是供宇航员工作和生活的座舱。中间部分是燃料贮箱。最后面是动力部分，它的主要部件是巨大的凹面反射镜，面积达几十平方米。光子发生器在反射镜的焦点上，推动飞船高速前进。

那么，光子从哪里来呢？物质是由原子构成的，原子是由质子、中子组成的原子核和核外电子构成的，不同物质只是质子、中子和电子的数目不同，如氢原子核为一个质子，核外一个电子；氦核为两个质子、两个中子，核外两个电子等等。质子、中子和电子等粒子，统称为亚原子粒子。三四十年代，科学家发现，每一种亚原子粒子都有与它对应的反粒子存在，如反质子、反中子和反电子等等。正粒子组成正物质，就是我们日常接触的各种物质，反粒子组成反物质。不过，迄今在宇宙中没有找到天然的反物质，只能在高能核物理实验室制造出几种粒子。

科学家们相信在宇宙大爆炸初期，由能量创造物质时，正物质与反物质是成对出现的。与此过程相反，正物质与反物质相遇时，会双双消失（科学上叫湮灭）放出光子，同时放出锁闭在物质中的能量。桑格尔的光子火箭，设想用质子和反质子即氢与反氢湮灭来产生光子。

人类现有技术在宇宙航行一光年距离需要多久

　《宇宙航行》系新课程人教版必修2第六章第五节，重点讲述了人造卫星的发射原理，推导了第一宇宙速度,并介绍了第二、第三宇宙速度。下面是高一物理《宇宙航行》课件，为大家提供参考。

　 1教案背景

　1、面向学生：高中农村学生

　2、学科：高一物理

　3、课时：1课时

　4、学生课前准备：

　（1）回忆平抛运动、行星绕太阳运动、卫星绕地球运动的规律

　（2）预习课文，认真做好预案。

　（3）查找有关宇宙航行的知识

　 2设计思想

　本节设计的理念是：以学生为主体，促进学生知识、能力、品德三位一体的全面发展，发挥物理学科的教育优势。本节课的难点在于对人造卫星发射原理的理解，因此教学设计上用理论探究法：在设计中突出发挥学生的主体作用，课堂中通过设疑——思考——启发——引导这样一条主线鼓励学生大胆思考，积极参与，让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法

　 3教材分析

　人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例，是人类征服自然的见证，体现了知识的力量，是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此，本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解，也将潜移默化地产生对航天科学的热爱，增强民族自信心和自豪感。

　 4学情分析

　学生已掌握了牛顿运动定律、圆周运动的知识，学生可以利用这些知识和对宇宙奥妙的好奇心来探索人造卫星的发射及宇宙速度，学生可以联想上一章所学的对平抛运动的处理方法来探究牛顿的思考，以地心为参考系平跑出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心运动的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速运动，他们需要一个指向地心的力来维持他们各自的运动状态。当万有引力刚好指向地心时，这样平抛出去的物体就不会落下来了，从而得到第一宇宙速度。再根据圆周运动知识可知道速度再大些会做椭圆运动或摆脱地球对他的束缚。这样，人们就可以到更远的地方去探索宇宙的奥妙了......学生可能在区分人造卫星的环绕速度与发射速度时会遇到困难，必须做好分解难点的准备。

　 5教学目标

　1、知识与技能

　（1）了解人造地球卫星的有关知识。

　（2）掌握三个宇宙速度的物理意义。

　（3）会推导第一宇宙速度。

　（4）理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

　（5）简单了解航天发展史。

　2、过程与方法：

　（1）通过利用万有引力定律推到第一宇宙速度，培养学生科学推理、探索能力。

　（2）通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的讨论，培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。

　（3)通过分析处理人造卫星的方法，将卫星围绕地球的运动简化为绕地球做匀速圆周运动，去培养学生在处理实际问题时，如何构建物理模型的能力。

　3、情感态度与价值观：

　（1）通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就，激发学生学习物理的热情。

　（2）通过介绍我国在航天方面的成就，激发学生的爱国热情，增强民族自信心和自豪感。

　（3）感知人类探索宇宙的梦想，促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

　 6策略和手段

　启发探究式教学法、问题是教学法、多媒体教学。

　 7教学重点、难点

　1、第一宇宙速度的推导；

　2、人造卫星的环绕速度与发射速度的区别。

　 8教学过程

　（一）创设情境，激发情感，引入新课

　1、展示发射卫星、及我国航天员登月的相关

　2、导入语：其实在三百多年前，牛顿就提出设想到1957年10月4日，苏联用火箭发射了世界上的第一颗人造地球卫星——“旅行者”1号，人类开始迈入航天时代。万有引力定律不仅解决了天上行星的运行问题，也为人们开辟了上天的理论之路。本节课，我们就来学习人类是如何走出地球，飞向宇宙，进行宇宙航行的。

　（二）人造地球卫星

　学生活动：1、交流探究：怎样才能使得一个物体绕着地球做圆周运动？

　教师活动：1.巡视课堂，根据学生情况引导学生思考，收集学生的疑难问题。

　提问：在地面上将一个物体水平抛出，若抛出时速度越大，则落地点距抛出点的水平距离越大。如果抛出速度很大时，我们还能将地面看作平面吗？（不能）在地面上抛出速度较小时作平抛运动，但随着速度增大，平抛的水平位移增加，由于地球是圆形（球体），所谓的“水平位移”实际上就变成了“弧长”，如果速度再增加，“弧长”将等于“周长”即物体围绕地球作圆周运动。

　（三）宇宙速度

　学生活动：探究以多大的速度发射这个物体，物体就刚好不落回地面，成为一颗绕地球表面做匀速圆周运动的卫星呢？

　1．第一宇宙速度

　教师提示：在理想情况下，运行的半径最小就是靠近地面的人造卫星，半径近似等于地球半径，这颗卫星绕地球表面做匀速圆周运动，而卫星做圆周运动时哪个力来提供向心力？此时卫星受到哪些力的作用？我们可以写出一个怎样的方程？

　学生活动：（小组合作完成）并求出此时卫星的运行速度。

　代入数据得v=7．9km/s

　教师继续讲解：近球卫星所受的万有引力即在地表所受的重力，则卫星可以做圆周运动的向心力也可理解为重力提供向心力。从而我们求得近地卫星的运行速度------第一宇宙速度.

　这就是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。

　思考：如果发射速度大于第一宇宙速度，结果会怎样呢？

　2．第二宇宙速度

　教师提示：当抛出物体的速度继续增大，地球引力将不足以为其做圆周运动提供向心力，物体将会脱离地球引力，离开地球。这个速度为v=11．2km/s。我们把v=11．2km/s叫做第二宇宙速度。如果发射速度大于第一宇宙速度，而小于第二宇宙速度，它绕地球运行的轨迹就不是圆，而是椭圆。

　3．第三宇宙速度

　教师提示：物体脱离地球引力的束缚后，还会受到太阳引力的束缚。若抛出的速度足够大，物体还将脱离太阳引力的束缚，飞向太阳系之外的宇宙空间。这个速度v=16．7km/s。这个速度叫做第三宇宙速度。

　师生讨论：卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

　学生活动：探究目前为止，人类发射的人造地球卫星已经有几千颗了，这些卫星运行的快慢不同，那么卫星运行的快慢与什么因素有关呢？

　学生可能的答案：质量、轨道半径……

　教师提示：我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力来列方程。

　教师板书：线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关，仅由轨道半径决定。

　师生总结：当卫星环绕地球表面运行时，轨道半径最小为地球半径（r=R），此时线速度最大，角速度最大，周期最小。推算可得最小周期为84分钟。

　师生讨论：人造卫星的发射速度与运行速度

　1．发射速度

　发射速度是指卫星在地面附近离开发射装置的初速度，一旦发射后再无能量补充，要发射一颗人造地球卫星，发射速度不能小于第一宇宙速度。

　2．运行速度

　运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面飞行时，运行速度等于第一宇宙速度，当卫星的轨道半径大于地球半径时，运行速度小于第一宇宙速度。

　（四）结束语：

　尽管人类已经跨入太空，登上月球，但是，相对于宇宙之宏大，地球和月亮不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃；相对于宇宙之久长，人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕……

　宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界？有没有起始和终结？地外文明在哪里？ ……

　（五）课后活动：

　1.阅读课外材料“科学漫步”，课本第76页“黑洞”。并从网上搜集有关“黑洞”的资料。

　2.阅读课本第77页“STS”关于“航天事业改变着人类生活”

　 优点:

　本节设计符合新的教学标准的要求，改变传统教学的模式，设计很好

　教学设计新颖，能够全面反映本节课的教学内容要求。教学设计思想充分反映了物理学的基本理念，教学活动设计较好体现了教学目标的要求。教学过程流畅，逻辑性好。

　 缺点:

　设计思想落实存在困难

　魏跟东 评论教案背景

　可以适当的再增加一些学生活动，让学生更充分的参与探究，让学生更自主的学习。

这需要108000年。

一光年是光走一年的距离，5，261。一光年，4102＝多少年，仍然是一个经常困扰我们的问题，1653年。但实际上，一光年只是一个距离单位，因为光速是30万公里／秒。

一光年是9460730472580800米，即9460亿公里。以每秒4．5公里的速度，火箭需要大约3万年才能到达那里。美国最快的X－43飞机以每小时10000公里的速度飞行，一光年需要108000年。

扩展资料：

光年的原理：

光年通常用来测量很远的距离，比如太阳和另一颗恒星之间的距离。光年不是时间单位。在天文学中，另一种常用的距离单位，秒差＝3．26光年

宇宙中物体之间的距离是如此之大，以至于很难用公里来测量它们，但用光年来测量它们就容易得多了。光在真空中一年内传播的距离称为光年。真空中的光速约为30000km／s，即3×108m／s，即9．4607×1015m。

例如，世界上最快的飞机可以达到每小时11260公里的速度。以这样的速度，一光年需要95，848年。客机的平均飞行速度约为每小时885公里。一光年的飞行需要1220330年。