本期為大傢帶來:

《你知道嗎——現代科學中的100個問題》

本書是阿西莫夫的優秀作品之一。

作者以通俗的語言,深入淺出地解釋瞭現代科學中的一百個尖端課題。

其中,有些是瞭解現代科學技術所必須具備的基礎知識,如科學的研究方法、二進制數、相對論、亞原子粒子、核聚變、熵、晶體、病毒等。有些則是當代科學技術的前沿陣地,如黑洞、統一場論、誇克、快子、金屬氫等。

作者對這些問題的來龍去脈,它們目前處在什麼樣的狀態、有沒有希望得到解決等問題均作瞭回答。

第三十六個問題: 行星探測器在飛越行星上空以後會怎麼樣?它們會飛到哪裡去?

美國和蘇聯所發射的衛星,絕大多數被送到瞭環繞地球的軌道上。

當然,衛星的軌道有可能與地球表面相交。這樣,它在轉瞭一圈之後,就又回到瞭地球上。向水星進發的頭兩次飛行就屬於這一類型。有時,衛星的軌道圍繞地球繞一個很大的圈子,它可以超越過月球的位置。給月球“背面”拍攝照片的“月球三號”就是這樣的一個。

如果衛星以超過每秒11.2公裡的速度向上發射,地球的引力場就無法留住它。這時,它將進入圍繞太陽運行的獨立軌道——太陽的引力場要比地球的引力場強大,它能系留住運動速度更大的物體。這種環繞太陽的軌道,有時會與某個天體相交。撞到月球上(當然是有意這樣做)的“流浪者七號”、“流浪者八號”和“流浪者九號”正屬於這種情況。

繞太陽飛行的衛星,如果不與任何天體相遇,它們就會在橢圓的軌道上無限地飛行下去。各種各樣的“月球探測器”和“行星探測器”都是如此。

對於圍繞太陽運行的探測器,可以預先計算好它們的軌道,使它們在運轉第一圈時就接近月球(如“先驅者四號”)、金星(如“水手二號”)或火星(如“水手四號”)。在接近過程中,探測器會把有關自己所靠近的星體以及它周圍的空間的情報發送給地球。接著,探測器會撇下這些天體,繼續繞著太陽運行。

如果探測器不受它所飛越的行星引力場的影響,它最終將回到發射時在空間的位置(不過地球在同一時期內已經沿著自己的軌道走開,不再呆在原來的位置瞭)。

如果探測器受到它所穿越的行星引力場的影響,那麼,在這個引力的牽制下,探測器會進入一條新軌道。事實上,每當探測器十分靠近某個大質量物體時,軌道就會有所變化。因此,人們不可能精確地預料到某個探測器在繞太陽轉過一、兩周後,會處在什麼軌道上。表達這種運動的方程組太復雜瞭,根本無法求解。

當然,如果探測器能不斷發出信號,我們就能夠追蹤出它的軌道——特別是當它離地球較近時。

但是,一旦探測器中的電池用竭,航天器即告失蹤:它們無法發出信號,而且又小得觀測不到;所有的探測器最終都會失蹤,這是我們早已料到的事情。

不過,它們還將繞著太陽運行,大概還會處在原來的空間區域內。它們不會長途跋涉去漫遊其它行星。既然我們接收不到它們的信號,它們就成瞭沒有用處的東西,可以被人們當作“星際垃圾”而從名單中劃去。如果它將來在圍繞太陽運轉時不撞到地球、月球、火星或金星的話,大概會永遠在自己的軌道上轉下去。