地球上空的镜子——电离层的发现
1901年12月12曰,发现无线电通信的意年夜利发现家古里亚莫·马可尼收到了从年夜西洋彼岸英国发来的清晰的莫尔斯电码,而这之前,一位年夜学教授曾十分不以为然地说:“实现欧洲和北美年夜陆之间越过年夜西洋的无线电通信是不可能的。电磁波像光一样传播,它不可能越过年夜西洋弧形海面凸起的230千米高度,除非在很高的高空悬挂一面与年夜西洋一样年夜的镜子,让它把电磁波从英国反射到美洲去。
一、马可尼发现无线电通信
1895年,年轻的意年夜利人马可尼发现了无线电通信技术。从此,携带人类信息的电磁波起头在空间自由观光,人们不必依赖电线,便可以在遥远的地方互通信息,还可以借助电磁波获得年夜自然的信息。
1894年,马可尼在度假期间,从他的教员为赫兹写的讣告中知道了电磁波,起头了电磁波通信的实验研究。
德国物理学家赫兹在1888年发现电磁波时,发射机与接收机之间的距离只有几米远,当时在实验室中发生的电磁波特性与光很相近,但在专门研究电磁波的学者中很少有人尝试把它应用于通信。他在英国康沃尔海边建造了一座高57米的发射塔,尔后又在加拿年夜的纽芬兰面向年夜西洋的海港山顶建造一个接收站,用风筝把接收天线升高至400米处。科学家们向电离层发射无线电脉;中讯号,然后从电离层反射的回波中,可以了解到电离层的自然现象,所得到的结果就是:地球上空的电离层就像是一把年夜伞覆盖着地球,而且随着白天或夜晚或季节的变化而变更。人们同时还发现某些频率可以直接穿过电寓层,而有些频率则以不同角度折返回地球表面。比来,科学家借助超级计较机建立了各种假设的电离层分析模子,希望可以或许像天气预告那样,可以预测未来几天的电离层状沉。
第二次世界年夜战后,英国物理学家爱德华·阿普顿与荷兰无线电专家巴尔萨·范德一波尔一起,在卡文迪许实验室首先研究真空管。1932年,他写了一篇题为《热离子真空管》的专题论文。随后,他起头研究无线电讯号的衰减。1924年,阿普顿和新西兰的一个学生巴尔尼特一起,完成了一项实验,测定了年夜气电离层高度。他们通过无线电传输试验,同时提出了地球上空存在着与地面曲率相同的可以或许反射电磁波的层面,而且将其命名为K—H层。阿普顿还通过对干与波长的计较肯定该反射层的高度约为100千米。阿普顿及其合作者还证了然天空的电磁波通常是椭圆偏振的,而且计较了这些电离层的反射系数及电子密度,以及它们每天和每个季度的变化情况。在电离层中,含有足够多的自由电子,能显著地影响无线电波的传播。零下五六十度的严寒造成了严重的冻伤,狂风席卷的飞雪迷住了人们的眼睛,升沉的冰山撞坏了雪橇。后来,他们又遇上了一条宽年夜的裂缝盖住了去路。6天以后,冰缝终于合拢了,他们才得以继续前进。这时他将最后一批支援人员遣返回去,只带了亨森和4个爱斯基摩人作最后的冲刺。1998年7月,国家海洋局组织了由专家和船主组成的北极考查团,考查了至北极点的北冰洋航线和自然情况,这些都为中国政府组织的首次北极科学考查奠基了根本。我国地处北半球,北极地域的天气情况过程直接影响我国天气与情况的变化,关系到我国未来国平易近经济的可持续性发展,中国科学家很有必要去研究该地域的天气和情况问题。本册书于2008年1月由湖北少年儿童出书社出书刊行电子书在线试读《在科学的入口入——30位地球科学家的贡献》书的作者黄寰,刘兴诗跟湖北少年儿童出书社都为了本书付出了辛勤劳动。少儿类书籍在线书籍介绍,《在科学的入口入——30位地球科学家的贡献》在线书籍介绍。北极地域的公共资源属于全人类,我国有责任,有义务,有能力参与北极地域自然资源的和平利用与保护。北极地域是许多科学研究范畴的理想场所,中国应该积极参与北极科学研究工作,为人类对自然界、对北极熟悉做出应有的贡献。
1990年,8个环北极国家成立了国际北极科学委员会,1996年又成立了政府间的北极理事会,几乎所有北半球发财国家都展开了北极研究活动。
早在1 957年,以竺可桢为代表的我国科学家就曾呼吁,我国地质演变与南北极有关,要展开这方面的科学研究,参与极地地质考查活动。1964年,国家海洋局成立,国务院赋予了国家海洋局进行南极和北冰洋考查的使命。
鼎新开放早期,以孙鸿烈为代表的一批科技工作者联名向国务院写信,呼吁展开极地科学考查。1995年,我国科学家曾以平易近间组织和平易近间集资的形式,展开远征北极点活动。幸运的是,他们遇到了连续几天的晴天气。
首航北冰洋的“雪龙”号航行到北纬75度30分、西经160度附近,从而缔造了我国航海历史上的最北记录,其中冰区连续航行2000多海里,缔造了中国船只冰区航行里程的新记录;科考队在北纬75度附近建立了结合冰站,在面临冰裂的危险下,进行了长达7天的综合不雅测;科考队部分队员还飞抵最北点——北纬77度18分进行了作业。
北极的陆地和岛屿面积占800万平方千米,全部归属于8个环北极国家,但北冰洋仍属国际公共海域。
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北极的极光:同南极一样,北极也有极光。有人曾做过这样的描写:北极光有时呈银白色,凝结不动,有时极为明亮,掩去星月的光芒;有时极为平淡,宛如一片微云:有时如一弯弧光,呈现淡绿、微红的色调;有时如无数彩绸或缎抛向天空;有时如丝质纱巾,迎风飘动,反射出紫色甚至深红的色彩;有时出现在地平线上空,如同星光照射;有时红色强烈,犹如一片火;有时许多光带密聚在一起;有时辐射出许多光束,似打开的彩扇,又像无数飘动的舞裙……特别引人人胜的是火炬形的北极光,它给人的印象是既像点燃的火炬,又像从天际滚向天顶的巨浪。在我国新疆和黑龙江地域也有出现北极光的情况,但是非常罕有。’”
20世纪地学研究的主要使命是熟悉地球。他们提出了年夜陆漂移说、板块结构说、地球圈层结构、米兰柯维奇假说、地质力学等新理论,发现了雅鲁藏布年夜峡谷、澄江动物群,展开了深海探测、年夜陆科学钻探、“生物圈二号”等科学研究……本书将带你来到20世纪科学的生齿处,在这里回望20世纪地学发展的历史,了解你想知道的20世纪地学发展的一切。中国科普作家协会理事、四川省科普作家协会秘书长。已颁发各类科普文章2000多篇,编著、主编、参著名类科普图书30多种,科普作品曾屡次获奖。本站的pdf电子书《在科学的入口入——30位地球科学家的贡献》主要是由网络收集整理来的,最终著作权仍归属于原书的作者黄寰,刘兴诗和出版商。如果您喜欢这本书,请多多支持我们的图书出版事业,让辛苦写书的作者得到应有的回报。在此也要感谢湖北少年儿童出版社,感谢出版社为《在科学的入口入——30位地球科学家的贡献》的出版所做的工作。本站只提供图书的试读版,同时欢迎更多的爱好读书的朋友来电子书下载网来分享更多好看的pdf电子书,免费下载您所需要的电子书籍。最后衷心感谢您下载《在科学的入口入——30位地球科学家的贡献》pdf版免费电子书。