浩瀚的宇宙，璀璨的星空，仿佛永遠披著一層神秘的面紗，不斷地吸引著人們?nèi)ヌ剿鳌Ｈ祟惿钤谔栂抵?，從原來的九大行星到現(xiàn)在的八大行星，說明人類對它的認識也在不斷加深。2018年10月1日，國慶假期的第一天，伴隨著對祖國母親的祝福聲，每月一期的《知識就是力量》系列講座如期在中國科技館舉行，此次講座的內(nèi)容是“桃罐頭里的宇宙”。本期邀請到的主講嘉賓是行星物理學博士、國家遙感中心副研究員魯暘筱懿老師，讓我們在他的帶領下，一起探索行星的秘密吧！

什么是宇宙奇點？

宇宙是怎么誕生的？我們很多人都知道，宇宙起源于一次大爆炸。大爆炸之前有什么？只有一個點。這個點密度無限大、熱量無限大、溫度無限高、壓力無限大、時空曲率無限大、體積無限小。這個神奇的點就叫奇點。從廣義相對論的理論看，當時空等于零時，是宇宙的最小條件，這時宇宙出現(xiàn)一個奇點。眨眼間，極熱的奇點急速膨脹，向空間四周擴大，速度之快，就如同一次規(guī)模巨大的爆炸，于是我們稱這次爆炸為宇宙大爆炸。

（回答者：魯暘筱懿）

月球是地球的天然衛(wèi)星，你對它了解嗎？

月球幾歲了？研究顯示，月球年齡大約是45.1億年，比太陽系晚6000萬年。月球有多大？49個月球才相當于一個地球。月球的平均直徑是3476千米，月球的表面積是3800萬平方千米，相當于中國面積的4倍。月球有多重？81個月球相當于1個地球的質(zhì)量。月球有多亮？月球表面亮度只有太陽的1/46500。由于月球本身不發(fā)光，主要是通過表面物質(zhì)反射太陽光芒，月球只反射了7%的太陽光，其余93%的陽光都被月面吸收了。月球上的時間怎么計算呢？月球表面1天相當于地球上的27天，白天13.5天，黑夜13.5天。月球上的溫度有變化嗎？月面溫度最高達123℃，最低可低至-233℃。月球離地球有多遠？月球繞地球公轉(zhuǎn)時，距離地球有時近，有時遠。最近時距地球不到36萬千米，最遠時超過40萬千米。平均月地距離為384400千米。

（回答者：魯暘筱懿）

關于好奇號火星探測器，你知道多少？

火星（Mars）是太陽系八大行星之一，是太陽系由內(nèi)往外數(shù)的第四顆行星，屬于類地行星，橘紅色外表是地表的赤鐵礦（氧化鐵）。

人們對火星的探索腳步從未停止過。2011年11月發(fā)射的好奇號火星探測器是美國國家宇航局研制的一臺探測火星任務的火星車。它是美國第七個火星著陸探測器，第四臺火星車，也是世界上第一輛采用核動力驅(qū)動的火星車，其使命是探尋火星上的生命元素。

因此，好奇號不是機器人，而是移動實驗室。好奇號與地球的直接數(shù)據(jù)帶寬大約8千比特/秒，當探測器從漫游車上空飛過時，每次能通信8分鐘，最多能傳輸250兆比特的數(shù)據(jù)，而這250兆比特數(shù)據(jù)需要花20多分鐘才能傳輸?shù)降厍颉?/p>

（回答者：魯暘筱懿）

喀斯特溶洞是怎么形成的？

喀斯特洞穴是喀斯特地貌的地下世界，是可溶巖（主要為碳酸鹽巖）因水的運移、溶蝕、侵蝕和重力崩塌作用而形成的。最初，水運移的空間是原始孔隙，非常狹小，水流以層流為主，溶蝕非常緩慢；當孔隙發(fā)育成孔洞后，水流稍快，發(fā)生紊流作用，溶蝕增強，形成狹小的孔洞網(wǎng)；后來受地質(zhì)因素影響，發(fā)生襲奪，水流選擇最佳路徑擴大形成洞穴。溶洞可以是短小、單一的地下空間，也可以是大到容得下飛機、復雜到延伸數(shù)百千米的地下通道網(wǎng)。它們是地球上最奇特且充滿神秘感的地方。

（回答者：張遠海 中國地質(zhì)科學院巖溶地質(zhì)研究所）

（來源：知識就是力量微信公眾號）

為什么LED燈是白熾燈、日光燈的替代產(chǎn)品？

LED燈屬于新型發(fā)光光源。LED是發(fā)光二極管Light Emitting Diode的英文縮寫。2014年諾貝爾物理學獎授予日本名古屋大學的赤崎勇、天野浩以及美國加州大學圣巴巴拉分校的中村修二，以表彰他們在發(fā)明一種新型高效節(jié)能光源方面的貢獻，即藍色發(fā)光二極管（LED）。通過藍色LED技術的應用，人類可以使用一種全新的手段產(chǎn)生白色光源。相比舊式的燈具，LED燈具有更加持久且高效的優(yōu)點。

白熾燈耗電，日光燈每支燈管內(nèi)約含3.5～5.0mg的汞，報廢后存在污染環(huán)境等問題，相反，LED燈則具有省電、使用壽命長（5～10年）、亮度大、無環(huán)境污染等優(yōu)點。但美中不足的是價格略高于白熾燈和日光燈，這是因為LED燈的結(jié)構(gòu)決定燈內(nèi)含有少量的金、銀和稀土元素等。未來，這種新型光源的廣泛的應用將為全球節(jié)能減排、防止氣候變暖作出巨大的貢獻。

（回答者：曲建翹）

太空垃圾的產(chǎn)生方式有哪些？

一是有意或無意爆炸產(chǎn)生的航天器殘骸。絕大多數(shù)太空垃圾來自蘇聯(lián)和美國太空戰(zhàn)的“預習”。比如蘇聯(lián)就曾進行了19次衛(wèi)星攔截、爆炸試驗，給太空帶來了500～1000塊大小不等的碎塊垃圾。

二是航天員漫不經(jīng)心的過失。如1982年，航天員瓦倫丁·列勃捷夫在進行例行的太空行走時，他剛剛打開禮炮7號空間站的減壓艙門，由于近乎真空的太空所具有的巨大吸力，把航天員們不慎留在減壓艙內(nèi)的一些螺栓、墊圈和一支鉛筆都吸入太空，成為太空垃圾。

三是衛(wèi)星和火箭的殘骸。一些失去效用的衛(wèi)星，雖然最終會因飛行速度減小，重返大氣層而與大氣層摩擦燒毀，但恐怕要在幾十年到幾百年以后。在近地空間里，還飄浮著許多火箭的殘余部分，如火箭被丟棄的金屬外殼、運載火箭的末級殘體、散落下來的發(fā)動機和各種銜接部件等。

（回答者：錢航 中國運載火箭技術研究院

總體設計部型號設計師）

（來源：知識就是力量微信公眾號）