科學史上的今天——4月24日

老莊. 2014-04-24

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1990年4月24日
哈勃空間望遠鏡升空

　　1990年4月24日，美國佛羅里達州卡納維拉角肯尼迪航天中心，數(shù)百名天文學家和技術專家翹首注目。遠處巨大的發(fā)射平臺上，“發(fā)現(xiàn)號” 航天飛機如同展翼欲升的鯤鵬，正巍然屹立在發(fā)射塔邊，航天飛機此次飛行肩負重要使命，就是把耗資巨大，深受世人矚目的哈勃空間望遠鏡（HST)送入太空。美國東部時間上午8時34分，隨著指令的發(fā)出，航天飛機噴云吐焰，在轟鳴聲中直上藍天，標志著人類探索宇宙的歷程揭開了新的一頁。
　　哈勃空間望遠鏡以當代美國天文學家哈勃（Edwin Powell Hubble，1889、11、20－1953、9、28）的名字命名，是由美國國家航空航天局主持建造的四座巨型空間天文臺項目中的第一臺，也是迄今為止太空觀測項目中投資最多、最受關注的項目之一。
　　天文學的研究以觀測為基礎。就天文學上許多懸而未決的“宇宙之謎”來說，高分辨率的觀測正是破解謎底的關鍵之一。這也是人類不惜工本進行空間天文觀測的主要原因。

　有關空間望遠鏡的構想，早在20世紀40年代就已顯露雛形，而具體的設計和建造則完成于70-80年代。哈勃空間望遠鏡的外觀像一個5層樓高的圓筒，主體長13.2米，最大直徑4.3米（其中光學主鏡口徑為2.4米），兩塊長達12米左右的太陽能電池翼板伸展在鏡筒兩側，總重量達115噸。這是一座高度自動化的空間天文臺。哈勃空間望遠鏡從1979年藍圖設計到1990年投入觀測，歷時10年，耗資15億美元。天文學家期望著憑借哈勃空間望遠鏡那銳利無比的“神眼”，去洞察宇宙深層的奧秘，開辟天文觀測的黃金時代。
1990年4月24日
大天文臺計劃
　　1990年4月24日，美國NASA研發(fā)的“哈勃”太空望遠鏡在佛羅里達州肯尼迪航天中心搭乘“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機升空，標志著1980年提出的“大天文臺”（great observatories）計劃進入了新的實施階段?！按筇煳呐_計劃”準備分別發(fā)射哈勃空間望遠鏡（左上）、康普頓γ射線天文臺（左下）、錢德拉X射線天文臺（右上）、斯必澤空間紅外望遠鏡（右下）四座能對電磁波全波段觀測的天文觀測臺站，力求在無地球大氣湍流干擾下進行深空觀測，期望取得更多的第一手觀測資料。
　　作為“大天文臺”計劃的明星臺站哈勃太空望遠鏡（Hubble Space Telescope，縮寫為HST）備受公眾關注，是以天文學家愛德溫·哈勃命名，它觀測可見光波段的太空景象；康普頓伽瑪射線天文臺（Compton Gamma Ray Observatory，縮寫為CGRO）是為了紀念美國物理學家、阿瑟·霍利·康普頓而命名，他是高能天體物理學領域的先驅(qū)?？灯疹D伽瑪射線天文臺于1991年4月5日發(fā)射升空；錢德拉X射線天文臺（Chandra X-ray Observatory，縮寫為CXO）是美國宇航局于1999年發(fā)射的一顆X射線天文觀測站，是大型軌道天文臺計劃的第三顆衛(wèi)星，以印度天體物理學家錢德拉塞卡命名，它可以觀測天體的X射線輻射。其特點是兼具極高的空間分辨率和譜分辨率，被認為是X射線天文學上具有里程碑意義的空間望遠鏡，標志著X射線天文學從測光時代進入了光譜時代；斯必澤空間望遠鏡（Spitzer Space Telescope，縮寫為SST）是美國宇航局2003年發(fā)射的一顆紅外天文衛(wèi)星，是大型軌道天文臺計劃的最后一臺空間望遠鏡。斯必澤空間望遠鏡耗資8 億美元，原名為空間紅外望遠鏡設備（SIRTF），2003年12月，經(jīng)過公眾評選，該衛(wèi)星以空間望遠鏡概念的提出者、美國天文學家、已故的普林斯頓大學教授萊曼·斯必澤（Lspitzer）的名字命名。斯必澤空間望遠鏡工作在波長為3-180微米的紅外波段，以取代先前的紅外線天文衛(wèi)星（IRAS）。
　　大天文臺計劃實施以來，為天文學、天體物理學觀測了大量的第一手圖片和數(shù)據(jù)、圖表，為科學家解釋宇宙的奧秘提供了巨大的實驗支持。
1981年4月24日
IBM推出首部個人電腦。

　
　　1981年：IBM推出首部個人電腦。
1970年4月24日
東方紅一號升空
　　1970年的今天，隨著《東方紅》的旋律通過廣播電臺在神州大地響起，我國自行研制的“東方紅一號”人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功。中國成為世界上繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之后第五個能夠獨立發(fā)射衛(wèi)星的國家。
　　“東方紅一號”人造地球衛(wèi)星是用我們研制的“長征一號”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場發(fā)射的。21時35分，“東方紅一號”隨“長征一號”運載火箭在發(fā)動機的轟鳴中離開了發(fā)射臺。21時48分，星箭分離，衛(wèi)星入軌。21時50分，國家廣播事業(yè)局報告，收到中國第一顆衛(wèi)星播送的“東方紅”樂音，聲音清晰洪亮。
　　這顆衛(wèi)星是一個直徑約1米的近似球形的多面體，重173千克，比蘇聯(lián)及美、法、日的第一顆人造衛(wèi)星的重量之和還重。采用銀鋅電池作電源，采用自旋姿態(tài)穩(wěn) 定方式，轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分。衛(wèi)星用超短波鞭狀天線，腰部裝有短波交叉振子天線和微波雷達天線。衛(wèi)星采用被動式熱控制，保證溫度處于允許范圍內(nèi)。裝載的儀器和設備主要有2.5瓦的20.009兆赫頻率發(fā)射機、100毫瓦的200兆頻率發(fā)射機、遙測裝置、音樂發(fā)生器、雷達應答機、雷達信標機、科學實驗儀器和工程參數(shù)測量傳感器等。衛(wèi)星以20.009兆赫頻率發(fā)射《東方紅》樂曲、工程遙測參數(shù)和科學探測數(shù)據(jù)。它的任務是進行衛(wèi)星技術試驗，推測電離層和大氣密度。
　　人造衛(wèi)星觀測天體不受大氣層的阻擋，可接收來自天體的全部電磁波輻射。它們飛行速度高，視野廣闊，可用于天文觀測、空間物理探測、全球通信、電視廣播、軍事偵察、氣象觀測、資源普查、環(huán)境監(jiān)測、大地測量、搜索營救等等。
　　“東方紅一號”軌道的近地點為439千米，遠地點為2388千米，軌道平面和地球赤道平面的夾角為68.5度，繞地球一周時間為114分鐘。把這顆衛(wèi)星送上太空的“長征一號”運載火箭是一種三級混合型火箭，分別采用液體和固體火箭發(fā)動機，全長約30米，起飛重量81.6噸。
　　　“東方紅一號”衛(wèi)星升空后，星上各種儀器實際工作的時間遠超過了設計要求?！皷|方紅”樂音裝置和短波發(fā)射機連續(xù)工作了28天，取得了大量工程遙測參數(shù)，為后來衛(wèi)星設計和研制工作提供了寶貴的依據(jù)和經(jīng)驗。
1967年4月24日
首個在執(zhí)行太空任務時遇難的宇航員
　　1967年：蘇聯(lián)宇航員科馬洛夫（Владимир Михайлович Комаров，1927、3、16－1967、4、24）在乘坐聯(lián)盟1號宇宙飛船返航途中，因飛船降落傘故障而死于飛船墜毀，成為首個在執(zhí)行太空任務時遇難的宇航員。
1911年4月24日
清華大學建校
　1911年：清華大學建校。1909年，清廷利用美國退還部分庚子賠款建立留美預備學?！坝蚊缹W務處”及附設“肄業(yè)館”。1911年，改肄業(yè)館為“清華學堂”，不久易名“清華學校”，自1925年始設大學部。1928年，南京國民政府接管并建立“國立清華大學”。
1880年4月24日
現(xiàn)代拉鏈的改進發(fā)明者
　　1880年：吉迪昂·森貝克（Gideon Sundback，1880、4、24－1954、6、21）出生，瑞典裔美國電機工程師，現(xiàn)代拉鏈的改進發(fā)明者、專利擁有者。
1851年4月24日
克勞修斯作關于熱力學第二定律的重要演講
　　1850年，德國物理學家魯?shù)婪颉た藙谛匏梗≧udolf Julius Emanuel Clausius，1822、1、2、－1888、8、24）在《物理學年報》上發(fā)表題為《論熱的動力和由此得出的熱學理論的普遍規(guī)律》。其中除了指出卡諾的“熱量不減少”的結論不正確外，還提出了著名的“克勞修斯等式”，詳細地論述了如何從熱功當量定理與卡諾定理得到了一個新的定律，就是后來所稱的熱力學第二定律：熱量不可能自動地從較冷的物體轉(zhuǎn)移到較熱的物體，為了實現(xiàn)這一過程必須消耗功。
　　1854年，克勞修斯又發(fā)表了《論熱的機械理論和第二個原理的另一形式》，給出了熱力學第二定律的數(shù)學表達形式。1865年4月24日，在蘇黎世舉行的科學家協(xié)會的會議上，克勞修斯作題為“關于熱的動力理論主要是方程的各種應用的方便形式”的演講，對熱力學第二定律給出了他認為最簡單而又最一般的形式，并證明了它的必要性。他發(fā)現(xiàn)，一個系統(tǒng)的熱含量與其絕對溫度之比，在系統(tǒng)孤立（不與外界發(fā)生物質(zhì)和能量交換）之時總是會增大，在理想狀態(tài)下，將保持不變，但在任何情況下都不會減少。克勞修斯將之“熵”。熱力學第二定律因而被成說熵增加定律。
　　1867年9月，克勞修斯在法蘭克福第41界自然科學家和醫(yī)師集會的全體會議上，把熱力學第二定律推廣到整個宇宙，得出熱寂說結論。他認為：“對到處不斷發(fā)生的轉(zhuǎn)變過程簡短表述為：宇宙的熵趨向于一個最大值，宇宙越接近熵的最大極限狀態(tài)，它繼續(xù)變化的機會就減少，宇宙將牌一個死寂的永遠狀態(tài)?！边@個說法還在爭論中。熱力學第二定律實際還否定了“第二類永動機”存在的可能性。
1800年4月24日
美國國會圖書館成立
　　1800年4月24日：美國國會圖書館（Library of Congress）成立，是美國國會的附屬圖書館，也是美國實際上的國家圖書館，為美國5個國立圖書館之一。最初是為美國國會服務的學術圖書館。國會圖書館是對外開放的，讀者只要使用借閱證就能進入讀者閱覽室閱讀讀書，年滿17歲，持有帶照片的身份證明，就可以向國會圖書館申請辦理免費閱讀證，國會圖書館的書籍文獻不供外借，只能在館內(nèi)閱讀。圖書館為讀者提供美國國會的史料、會議記錄、憲法等重要資料，供讀者查閱。
　　整個館書籍收藏量有3000 萬種，涵蓋了470種語言，超過5800萬份手稿，是美國最大的稀有書籍珍藏地點。其中包括了《古登堡圣經(jīng)》超過一百萬份美國政府刊物、一百萬份跨越三個世紀的來自世界各地的報紙、3萬3千份報刊的合訂本、50萬個微縮膠片卷軸等。除此之外，還保存了很多法律文獻、電影、480萬張地圖、270萬首音樂，館藏量為全球最大。
　　國會圖書館成立于1800年4月24日。為配合美國遷都，當時總統(tǒng)約翰·亞當斯簽署了國會法案，撥款5000美元來購買國會所需要的書籍并興建館舍。書籍從倫敦購得，包括了740本書和30張地圖，全部存放在新的國會中。
　　美國第三任總統(tǒng)托馬斯·杰斐遜是圖書館早期建設的重要角色，他在1802年1月26日簽署第一條法律條文，擬定了國會圖書館的組織結構。1814年8 月，英國軍隊把國會及國會圖書館的3000冊書籍燒毀。一個月內(nèi)，杰斐遜就捐出個人書藏。國會圖書館有一套自己獨特的圖書情報分類法——《美國國會圖書館圖書分類法》，后來成為廣泛應用于專業(yè)和大學圖書館的分類法之一。目前，國會圖書館館藏量1億4700萬冊，書架的總長超過800公里。