《谁制造了宇宙》第一章

前 言 　　科学探索是认识的神旨，是通向无限世界的神奇力量，我们只有通过科学探索，才能创造崭新的天地！才能不断推进人类文明向前发展。 　　现在比较热门的科学探索有：以星际探索、地球自身空间探索为代表的空间探索，地外文明探索、史前文明探索为代表的文明探索，以考古、考据为代表的历史探索，以人类学研究为主的人类文化探索等。 　　其实，科学的内涵就是事实与规律，需要探索发现人所未知的事实，并以此为依据，实事求是，而不是脱离现实的纯思维的空想，并寻找客观事物之间内在的本质的必然联系。 　　因此，科学探索是建立在实践基础上，并经过实践检验和严密逻辑论证的，是关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。但是，我们生存世界的奥秘，那简直是无穷无尽，从太空到地球，从宇宙到海洋，真是无奇不有，怪事迭起，奥妙无穷，神秘莫测，许许多多的难解之谜简直不可思议，使我们对自己的生命现象和生存环境是捉摸不透。破解这些谜团，就有助于我们人类社会向更高层次不断迈进。�� 　　其实，宇宙世界的丰富多彩与无限魅力就在于那许许多多的难解之谜，使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是不断地去认识它、探索它。虽然今天科学技术日新月异，达到了很高程度，但对于那些无限奥秘还是难以圆满解答。古今中外许许多多科学先驱不断奋斗，一个个奥秘不断解开，并推进了科学技术大发展，但又发现了许多新的奥秘现象，又不得不向新的问题发起挑战。 　　宇宙世界是无限的，科学探索也是无限的，我们只有不断拓展更加广阔的生存空间，发现更多的丰富宝藏，破解更多的奥秘现象，才能使之造福于我们人类的文明，我们人类社会才能不断获得发展。 　　为了普及科学知识，激励广大读者认识和探索宇宙世界的无穷奥妙，我们根据中外最新研究成果，特别编辑了本套书。主要包括宇宙、太空、气象、地球、海洋、自然、动物、植物、古文明、现代科学等存在奥秘现象、未解之谜和科学探索诸内容，具有很强系统性、科学性、可读性和新奇性。 　　本套书内容精炼、语言简洁，深入浅出，通俗易懂，图文并茂，形象生动，非常适合广大青少年学生阅读和收藏，其目的是使广大青少年学生在兴味盎然地领略宇宙世界奥秘现象的同时，能够加深思考，启迪智慧，开阔视野，增加知识，能够正确了解和认识各种奥秘现象，激起热爱科学和追求科学的热情，掌握科学探索的方向和起点，使我们向着无限的科学世界不断探索前进。 第一章 开启太空之旅，航空知识少不了 1．了解飞行环境知识 　　飞行器在大气层内飞行时所处的环境条件。包围地球的空气层(即大气)是航空器的唯一飞行活动环境，也是导弹和航天器的重要飞行环境。大气层无明显的上限，它的各种特性在铅垂方向上的差异非常明显，例如空气密度随高度增加而很快趋于稀薄。以大气中温度随高度的分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层（外大气层）等5个层次。航空器的大气飞行环境是对流层和平流层。大气层对飞行有很大影响，恶劣的天气条件会危及飞行安全，大气属性（温度、压力、湿度、风向、风速等）对飞机飞行性能和飞行航迹也会产生不同程度的影响。 　　对流层 　　地球大气中最低的一层。对流层中气温随高度增加而降低，空气的对流运动极为明显，空气温度和湿度的水平分布也很不均匀。对流层的厚度随纬度和季节变化，一般低纬度地区平均为16～18公里;中纬度地区平均为10～12公里；高纬度地区平均为8～9公里。就季节而言，中国绝大部分地区一般都是夏季对流层厚，冬季对流层薄。对流层集中了全部大气约四分之三的质量和几乎全部的水汽，是天气变化最复杂的层次，也是对飞行影响最重要的层次。飞行中所遇到的各种重要天气现象几乎都出现在这一层中，如雷暴、 浓雾、 低云幕、雨、雪、大气湍流、风切变等。在对流层内，按气流和天气现象分布的特点，又可分为下层、中层和上层3个层次。 　　对流层下层：又称摩擦层。它的范围自地面到1～2公里高度。但在各地的实际高度又与地表性质、季节等因素有关。一般说来，其高度在粗糙地表上高于平整地表上，夏季高于冬季（北半球），昼间高于夜间。在下层中，气流受地面摩擦作用很大，风速通常随高度增加而增大。在复杂的地形和恶劣天气条件下，常存在剧烈的气流扰动，威胁着飞行安全。突发的下冲气流和强烈的低空风切变常会引起飞机失事。另外，充沛的水汽和尘埃往往导致浓雾和其他恶化能见度的现象，对飞机的起飞和着陆构成严重的障碍。为了确保飞行安全，每个机场都规定有各类飞机的起降气象条件。另外，对流层下层中气温的日变化极为明显，昼夜温差可达10～40°C。 　　对流层中层：它的底界即摩擦层顶，上界高度约为6公里，这一层受地表的影响远小于摩擦层。大气中云和降水现象大都发生在这一层内。这一层的上部，气压通常只及地面的一半，在那里飞行时需要使用氧气。一般轻型运输机、直升机等常在这一层中飞行。 　　对流层上层:它的范围从6公里高度伸展