【簡介：】早在公元前,我國人民就發(fā)展出了透鏡制造技術.當時的材料是水晶. 13世紀,著名的馬可.波羅將中國的眼鏡傳入歐洲.歐洲人學會了磨制眼鏡的技術. 當時,玻璃制造業(yè)已經(jīng)很發(fā)達, 歐
早在公元前,我國人民就發(fā)展出了透鏡制造技術.當時的材料是水晶. 13世紀,著名的馬可.波羅將中國的眼鏡傳入歐洲.歐洲人學會了磨制眼鏡的技術. 當時,玻璃制造業(yè)已經(jīng)很發(fā)達, 歐洲人用廉價的玻璃來磨制眼鏡,是眼鏡成為了一種相對廉價的商品. 眼鏡制造業(yè)興盛起來. 那時戴眼鏡的人大都是富翁, 他們的年紀多半很大,所以他們需要老花鏡,也就是凸透鏡.人們很快發(fā)現(xiàn),凸透鏡可以產(chǎn)生物體的放大影象. 于是,一些人開始使用凸透鏡來觀察細小的物體,凸透鏡在科學研究中開始發(fā)揮它巨大的作用.凸透鏡因其具有放大功能而被叫做放大鏡,多透鏡的復式顯微鏡發(fā)明后又稱單式顯微鏡,意思是只有一個透鏡的顯微鏡. 第一個復式顯微鏡: 單式顯微鏡有一個致命的缺點,那就是它的焦距與透鏡直徑成正比,而焦距又與放大倍數(shù)成反比.也就是說,焦距越短,放大倍數(shù)越大,而透鏡直徑又越小.如果放大倍數(shù)是100倍,透鏡的焦距為0.25毫米,透鏡直徑大約為0.33毫米! 這個比大頭針頭還小的透鏡在當時根本制造不出來.因為這個緣故,當時的放大鏡的放大倍數(shù)最多不過25倍.眾所周知,體積較大的一些纖毛蟲的長度也不過0.1毫米,放大25倍后也才2.5毫米大.而它內(nèi)部的細微結構就根本看不清了.因此,為了觀察更多的細微物體,人們迫切需要一種更好的放大工具. 1595年,荷蘭的著名磨鏡師詹森(Janssen)發(fā)明了第一個簡陋的復式顯微鏡(如圖,其真品已經(jīng)遺失).這個顯微鏡是由三個鏡筒連接而成.其中中間的鏡筒較粗,是手握的地方.另外兩個鏡筒分別插入它的兩端,可以自由伸縮,從而達到聚焦的目的.鏡頭兩個,都是凸透鏡,分別固定在鏡筒的兩端.物鏡是一個只有一個凸面的單凸透鏡.目鏡是一個有兩個凸面的雙凸透鏡. 當這個顯微鏡的兩個活動鏡筒完全收攏時,它的放大倍數(shù)是3倍;當兩個活動鏡筒完全伸出時,它的放大倍數(shù)是10倍(其實這也是最早的變焦鏡頭). *關于復式顯微鏡的發(fā)明過程,一說是Janssen在他父親Hans的幫助下完成的;另一種說法較為有趣:詹森有兩個淘氣的兒子.一天,他們溜進了爸爸的作坊里摸摸動動.哥哥順手拿起了兩個鏡片放到銅管的兩端,發(fā)現(xiàn)通過這個銅管看書時書上的字大得顯嚇人.詹森知道后很高興.讓他們幫助他制成了世界上的第一架復式顯微鏡. 復式顯微鏡在性能上明顯優(yōu)于單式顯微鏡.一是它的放大率可以做得很高,可以把幾個放大倍數(shù)較小的凸透鏡組合起來獲得很高的放大率.二是制造工藝較簡單,不必磨制一個個極小的透鏡...復式顯微鏡的發(fā)明,是科學史上的里程碑,人類從此開始認識微觀世界.不過,由于技術條件不成熟,16世紀的顯微鏡放大倍數(shù)都不高,因此在16世紀人類在探索微觀世界方面并沒有什么激動人心的發(fā)現(xiàn)
空天飛機經(jīng)歷怎樣的研制過程？
空天飛機是既能航空又能航天的新型飛行器?它像普通飛機一樣起飛,以高超音速在大氣層內(nèi)飛行,在30~100公里高空的飛行速度為12~25倍音速,并直接加速進入地球軌道,成為航天飛行器,返回大氣層后,像飛機一樣在機場著陸?
在此之前,航空和航天是兩個不同的技術領域,由飛機和航天飛行器分別在大氣層內(nèi)?外活動,航空運輸系統(tǒng)是重復使用的,航天運載系統(tǒng)一般是不能重復使用的?而空天飛機能夠達到完全重復使用和大幅度降低航天運輸費用的目的?
20世紀60年代初,就有人對空天飛機作過一些探索性試驗,當時它被稱為“跨大氣層飛行器”?由于當時的技術?經(jīng)濟條件相差太遠,且應用需求不明確,因而中途夭折;80年代中期,在美國的“阿爾法”號永久性空間站計劃的刺激下,一些國家對發(fā)展載人航天事業(yè)的熱情普遍高漲,積極參加“阿爾法”號空間站的建造?
據(jù)估計,空間站建成后,為了開發(fā)和利用太空資源?向空間站運送人員?物資和器材等任務每年將達到數(shù)千次之多?這些任務如果用一次性運載火箭?載人飛船或航天飛機來完成,那么一年的運輸費用將達到上百億美元?為了尋求一種經(jīng)濟的天地往返運或系統(tǒng),美?英?德?法?日等國紛紛推出了可重復使用的天地往返運輸系統(tǒng)方案?
1986年,美國提出研制代號為X-30的完全重復使用的單級水平起陣的“國家航空航天飛機”,其特點是采用組合式超音速燃燒沖壓噴氣發(fā)動機?
英國提出了一種名叫“霍托爾”(或譯“霍托克”,意為“水平起落航空航天飛機”)的單級水平起降空天飛機,其特點是采用一種全新的空氣液化循環(huán)發(fā)動機?
90年代,他們又提出了一個技術風險小,開發(fā)費用低的新方案?德國則提出兩級水平起降空天飛機“桑格爾”,第一級實際上相當于一架超音速運輸機,第二級是以火箭發(fā)動機為動力的有翼飛行器?兩級都能分別水平著陸?法國和日本也提出過自己的空天飛機設想?
80年代末,這股空天飛機熱達到高潮?也激起了中國航空航天專家的很大興趣?
