科普知识

　　• 卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体，环 绕哪一颗行星运转，就把它叫做哪一颗行星的卫星。比如， 月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。“人造卫星” 就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发 射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便 进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星， 我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常 用于观测、 通讯等方面的人造地球卫星。地球对周围的物体有引力的 作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度 越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就 曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一 次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有 空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上 来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球 卫星，简称人造卫星。人造卫星是发射数量最多，用途最 广，发展最快的航天器。

　　• 纳米技术的出现，为节能环保等多个领域 拓展了广阔空间，这无疑又是一次新技术 的革命。将纳米技术应用到材料领域，具 有不沾水、不沾油的特点。防雾的风挡玻 璃，自清洁的纳米布等都已经相继投入使 用，测实验中心的检测表明：该产品让临 界摩擦变滑动为滚动，使产品具有神奇的 功效。北京大学留美博士李正孝教授研发 的纳米燃油添加剂已于三年前实现了产业 化，该产品以添加经过液相纳米组装技术 处理过的纳米尺度水颗粒为特征，

　　• 新材料（或称先进材料）是指那些新近发展或正在发展之中的具有 比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料技术是按照人的意志， 通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程， 创造出能满足各种需要的新型材料的技术。新材料按材料的属性划分， 有金属材料、无机非多属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高 分子材料、先进复合材料四大类。按材料的使用性能性能分，有结构 材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满 足高强度、高刚度、高 硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要 求；功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应， 以实 现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身 材料和制造、氢弹的核材料等 。新材料在国防建设上作用重大。 例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的 诞生，使 计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以 上；航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力 可增大24％；隐 身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难 以发现，等等。

　　• 在未来的某一天早晨你醒来，窗帘会自动感应打开，将室 内光线调整到你喜欢的强度。 厨房内已经飘来了你喜欢 的早餐的香味，电子锅根据你的作息时间和饮食习惯选择 你放入的菜种在合适的时间进行加工。 吃完早餐，餐具 被自动传送进行清洗和紫外线消毒。 出门的时候，太阳 能电池车已经稳稳的停在门口，室内的综合控制系统感测 到你已经准备出门，因此启动车辆，打开车库门，车会在 导航的引导下来到大门前静候。 上车了，你坐下后，说 了一声：去公司！汽车自动关好车门，在自动驾驶控制系 统的操纵和全球导航卫星的引导下，平稳加速，根据导航 收到的路况信息，选择最佳路线，向公司快速驶去。

　　• 粒子加速器引是用人工方法产生高速带电粒子的装置。日常生活中常 见的粒子加速器有用於电视的阴极射线管及光管等设施。是探索原子 核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具，在工农业生产、 医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用。粒子加速 器按其作用原理不同可分为静电加速器、直线加速器、回旋加速器、 电子感应加速器、同步回旋加速器 、射线轰击氮原子首次实现了元素 的人工转变以后，物理学家就认识到要想认识原子核，必须用高速粒 子来变革原子核。天然放射性提供的粒子能量有限，只有几兆电子伏 特，天然的宇宙射线中粒子的能量虽然很高，但是粒子流极为微弱， 例如能量为10^14电子伏特的粒子每小时在 1平方米的面积上平均只 降临一个，而且无法支配宇宙射线中粒子的种类、数量和能量，难于 开展研究工作。因此为了开展有预期目标的实验研究，几十年来人们 研制和建造了多种粒子加速器，性能不断提高。在生活中，电视和光 设施等都是小型的粒子加速器。