科學(xué)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(yuǎn)鏡升空

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

　有關(guān)空間望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)想，早在20世紀(jì)40年代就已顯露雛形，而具體的設(shè)計(jì)和建造則完成于70-80年代。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的外觀像一個(gè)5層樓高的圓筒，主體長(zhǎng)13.2米，最大直徑4.3米（其中光學(xué)主鏡口徑為2.4米），兩塊長(zhǎng)達(dá)12米左右的太陽能電池翼板伸展在鏡筒兩側(cè)，總重量達(dá)115噸。這是一座高度自動(dòng)化的空間天文臺(tái)。哈勃空間望遠(yuǎn)鏡從1979年藍(lán)圖設(shè)計(jì)到1990年投入觀測(cè)，歷時(shí)10年，耗資15億美元。天文學(xué)家期望著憑借哈勃空間望遠(yuǎn)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(cè)的黃金時(shí)代。
1990年4月24日
大天文臺(tái)計(jì)劃
　　1990年4月24日，美國(guó)NASA研發(fā)的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心搭乘“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)升空，標(biāo)志著1980年提出的“大天文臺(tái)”（great observatories）計(jì)劃進(jìn)入了新的實(shí)施階段。“大天文臺(tái)計(jì)劃”準(zhǔn)備分別發(fā)射哈勃空間望遠(yuǎn)鏡（左上）、康普頓γ射線天文臺(tái)（左下）、錢德拉X射線天文臺(tái)（右上）、斯必澤空間紅外望遠(yuǎn)鏡（右下）四座能對(duì)電磁波全波段觀測(cè)的天文觀測(cè)臺(tái)站，力求在無地球大氣湍流干擾下進(jìn)行深空觀測(cè)，期望取得更多的第一手觀測(cè)資料。
　　作為“大天文臺(tái)”計(jì)劃的明星臺(tái)站哈勃太空望遠(yuǎn)鏡（Hubble Space Telescope，縮寫為HST）備受公眾關(guān)注，是以天文學(xué)家愛德溫·哈勃命名，它觀測(cè)可見光波段的太空景象；康普頓伽瑪射線天文臺(tái)（Compton Gamma Ray Observatory，縮寫為CGRO）是為了紀(jì)念美國(guó)物理學(xué)家、阿瑟·霍利·康普頓而命名，他是高能天體物理學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)?？灯疹D伽瑪射線天文臺(tái)于1991年4月5日發(fā)射升空；錢德拉X射線天文臺(tái)（Chandra X-ray Observatory，縮寫為CXO）是美國(guó)宇航局于1999年發(fā)射的一顆X射線天文觀測(cè)站，是大型軌道天文臺(tái)計(jì)劃的第三顆衛(wèi)星，以印度天體物理學(xué)家錢德拉塞卡命名，它可以觀測(cè)天體的X射線輻射。其特點(diǎn)是兼具極高的空間分辨率和譜分辨率，被認(rèn)為是X射線天文學(xué)上具有里程碑意義的空間望遠(yuǎn)鏡，標(biāo)志著X射線天文學(xué)從測(cè)光時(shí)代進(jìn)入了光譜時(shí)代；斯必澤空間望遠(yuǎn)鏡（Spitzer Space Telescope，縮寫為SST）是美國(guó)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(tái)計(jì)劃的最后一臺(tái)空間望遠(yuǎn)鏡。斯必澤空間望遠(yuǎn)鏡耗資8 億美元，原名為空間紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)備（SIRTF），2003年12月，經(jīng)過公眾評(píng)選，該衛(wèi)星以空間望遠(yuǎn)鏡概念的提出者、美國(guó)天文學(xué)家、已故的普林斯頓大學(xué) 教授萊曼·斯必澤（Lspitzer）的名字命名。斯必澤空間望遠(yuǎn)鏡工作在波長(zhǎng)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(tái)計(jì)劃實(shí)施以來，為天文學(xué)、天體物理學(xué)觀測(cè)了大量的第一手圖片和數(shù)據(jù)、圖表，為科學(xué)家解釋宇宙的奧秘提供了巨大的實(shí)驗(yàn)支持。
1981年4月24日
IBM推出首部個(gè)人電腦。

　
　　1981年：IBM推出首部個(gè)人電腦。
1970年4月24日
東方紅一號(hào)升空
　　1970年的今天，隨著《東方紅》的旋律通過廣播電臺(tái)在神州大地響起，我國(guó)自行研制的“東方紅一號(hào)”人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功。中國(guó)成為世界上繼蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)、日本之后第五個(gè)能夠獨(dú)立發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。
　　“東方紅一號(hào)”人造地球衛(wèi)星是用我們研制的“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)發(fā)射的。21時(shí)35分，“東方紅一號(hào)”隨“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭在發(fā)動(dòng)機(jī) 的轟鳴中離開了發(fā)射臺(tái)。21時(shí)48分，星箭分離，衛(wèi)星入軌。21時(shí)50分，國(guó)家廣播事業(yè)局報(bào)告，收到中國(guó)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(gè)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(dá)天線。衛(wèi)星采用被動(dòng)式熱控制，保證溫度處于允許范圍內(nèi)。裝載的儀器和設(shè)備主要有2.5瓦的20.009兆赫頻率發(fā)射機(jī)、100毫瓦的200兆頻率發(fā)射機(jī)、遙測(cè)裝置、音樂發(fā)生器、雷達(dá)應(yīng)答機(jī)、雷達(dá)信標(biāo)機(jī)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和工程參數(shù)測(cè)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(cè)參數(shù)和科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。它的任務(wù)是進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)，推測(cè)電離層和大氣密度。
　　人造衛(wèi)星觀測(cè)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(cè)、空間物理探測(cè)、全球通信、電視廣播、軍事偵察、氣象觀測(cè)、資源普查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、大地測(cè)量、搜索營(yíng)救等等。
　　“東方紅一號(hào)”軌道的近地點(diǎn)為439千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)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(shí)間為114分鐘。把這顆衛(wèi)星送上太空的“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭是一種三級(jí)混合型火箭，分別采用液體和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，全長(zhǎng)約30米，起飛重量81.6噸。
　　　“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星升空后，星上各種儀器實(shí)際工作的時(shí)間遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)要求。“東方紅”樂音裝置和短波發(fā)射機(jī)連續(xù)工作了28天，取得了大量工程遙測(cè)參數(shù)，為后來衛(wèi)星設(shè)計(jì)和研制工作提供了寶貴的依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
1967年4月24日
首個(gè)在執(zhí)行太空任務(wù)時(shí)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(hào)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(gè)在執(zhí)行太空任務(wù)時(shí)遇難的宇航員。
1911年4月24日
清華大學(xué)建校
　1911年：清華大學(xué)建校。1909年，清廷利用美國(guó)退還部分庚子賠款建立留美預(yù)備學(xué)校“游美學(xué)務(wù)處”及附設(shè)“肄業(yè)館”。1911年，改肄業(yè)館為“清華學(xué)堂”，不久易名“清華學(xué)?！?，自1925年始設(shè)大學(xué)部。1928年，南京國(guó)民政府接管并建立“國(guó)立清華大學(xué)”。
1880年4月24日
現(xiàn)代拉鏈的改進(jìn)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(guó)電機(jī)工程師，現(xiàn)代拉鏈的改進(jìn)發(fā)明者、專利擁有者。
1851年4月24日
克勞修斯作關(guān)于熱力學(xué)第二定律的重要演講
　　1850年，德國(guó)物理學(xué)家魯?shù)婪颉た藙谛匏梗≧udolf Julius Emanuel Clausius，1822、1、2、－1888、8、24）在《物理學(xué)年報(bào)》上發(fā)表題為《論熱的動(dòng)力和由此得出的熱學(xué)理論的普遍規(guī)律》。其中除了指出卡諾的“熱量不減少”的結(jié)論不正確外，還提出了著名的“克勞修斯等式”，詳細(xì)地論述了如何從熱功當(dāng)量定理與卡諾定理得到了一個(gè)新的定律，就是后來所稱的熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動(dòng)地從較冷的物體轉(zhuǎn)移到較熱的物體，為了實(shí)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(jī)械理論和第二個(gè)原理的另一形式》，給出了熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)形式。1865年4月24日，在蘇黎世舉行的科學(xué)家協(xié)會(huì)的會(huì)議上，克勞修斯作題為“關(guān)于熱的動(dòng)力理論主要是方程的各種應(yīng)用的方便形式”的演講，對(duì)熱力學(xué)第二定律給出了他認(rèn)為最簡(jiǎn)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(gè)系統(tǒng)的熱含量與其絕對(duì)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(shí)總是會(huì)增大，在理想狀態(tài)下，將保持不變，但在任何情況下都不會(huì)減少。克勞修斯將之“熵”。熱力學(xué)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(xué)家和醫(yī)師集會(huì)的全體會(huì)議上，把熱力學(xué)第二定律推廣到整個(gè)宇宙，得出熱寂說結(jié)論。他認(rèn)為：“對(duì)到處不斷發(fā)生的轉(zhuǎn)變過程簡(jiǎn)短表述為：宇宙的熵趨向于一個(gè)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(jī)會(huì)就減少，宇宙將牌一個(gè)死寂的永遠(yuǎn)狀態(tài)。”這個(gè)說法還在爭(zhēng)論中。熱力學(xué)第二定律實(shí)際還否定了“第二類永動(dòng)機(jī)”存在的可能性。
1800年4月24日
美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館成立
　　1800年4月24日：美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館（Library of Congress）成立，是美國(guó)國(guó)會(huì)的附屬圖書館，也是美國(guó)實(shí)際上的國(guó)家圖書館，為美國(guó)5個(gè)國(guó)立圖書館之一。最初是為美國(guó)國(guó)會(huì)服務(wù)的學(xué)術(shù)圖書館。國(guó)會(huì)圖書館是對(duì)外開放的，讀者只要使用借閱證就能進(jìn)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(guó)會(huì)圖書館申請(qǐng)辦理免費(fèi)閱讀證，國(guó)會(huì)圖書館的書籍文獻(xiàn)不供外借，只能在館內(nèi)閱讀。圖書館為讀者提供美國(guó)國(guó)會(huì)的史料、會(huì)議記錄、憲法等重要資料，供讀者查閱。
　　整個(gè)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(guó)最大的稀有書籍珍藏地點(diǎn)。其中包括了《古登堡圣經(jīng)》超過一百萬份美國(guó)政府刊物、一百萬份跨越三個(gè)世紀(jì)的來自世界各地的報(bào)紙、3萬3千份報(bào)刊的合訂本、50萬個(gè)微縮膠片卷軸等。除此之外，還保存了很多法律文獻(xiàn)、電影、480萬張地圖、270萬首音樂，館藏量為全球最大。
　　國(guó)會(huì)圖書館成立于1800年4月24日。為配合美國(guó)遷都，當(dāng)時(shí)總統(tǒng)約翰·亞當(dāng)斯簽署了國(guó)會(huì)法案，撥款5000美元來購(gòu)買國(guó)會(huì)所需要的書籍并興建館舍。書籍從倫敦購(gòu)得，包括了740本書和30張地圖，全部存放在新的國(guó)會(huì)中。
　　美國(guó)第三任總統(tǒng)托馬斯·杰斐遜是圖書館早期建設(shè)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(guó)會(huì)圖書館的組織結(jié)構(gòu)。1814年8 月，英國(guó)軍隊(duì)把國(guó)會(huì)及國(guó)會(huì)圖書館的3000冊(cè)書籍燒毀。一個(gè)月內(nèi)，杰斐遜就捐出個(gè)人書藏。國(guó)會(huì)圖書館有一套自己獨(dú)特的圖書情報(bào)分類法——《美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館圖書分類法》，后來成為廣泛應(yīng)用于專業(yè)和大學(xué)圖書館的分類法之一。目前，國(guó)會(huì)圖書館館藏量1億4700萬冊(cè)，書架的總長(zhǎng)超過800公里。

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