探索群星

火箭還是航天飛機(jī)？這兩種航天器都能被發(fā)射到太空中去，但是航天飛機(jī)能在完成任務(wù)后返回地面，火箭卻不能。在20世紀(jì)，美國(guó)和蘇聯(lián)兩大陣營(yíng)相互對(duì)立，“太空征服計(jì)劃”就是雙方對(duì)抗的一個(gè)重要方面。

目標(biāo)：太空

1961年，蘇聯(lián)首次發(fā)送運(yùn)載火箭，載人進(jìn)入太空，這個(gè)人就是我們熟悉的“太空第一人”——尤里·加加林。由于太空中沒(méi)有氧氣，普通燃料無(wú)法持續(xù)為火箭提供動(dòng)力，所以科學(xué)家們發(fā)明了一種富含液氧的燃料來(lái)推動(dòng)火箭。等到完成任務(wù)之后，有一個(gè)模塊會(huì)從火箭上分離出來(lái)，將宇航員帶回地球。

你以為這是最早的火箭？不！最早研究完成的火箭是德國(guó)在二戰(zhàn)期間發(fā)明并使用的彈道導(dǎo)彈——V2火箭。你知道嗎？第一個(gè)在太空中旅行的生物不是人類(lèi)，而是一只名叫萊卡（Laika）的狗。

突破地球的大氣層

要探索太空，人們首先要解決一個(gè)重大挑戰(zhàn)，即如何擺脫地心引力。這就要求火箭的速度必須達(dá)到第一宇宙速度——每秒7.9千米。美國(guó)的“阿波羅號(hào)11號(hào)”能夠在1969年登上月球，正是依靠這種非凡的速度?；鸺畛?zhí)行的任務(wù)是運(yùn)載衛(wèi)星，并且將衛(wèi)星運(yùn)送到預(yù)先設(shè)定的位置。

航天飛機(jī)

航天飛機(jī)能夠返回地球。首先，航天飛機(jī)需要依靠火箭運(yùn)載進(jìn)入太空?；鸺陲w行達(dá)到一定高度之后，與航天飛機(jī)脫離。然后，航天飛機(jī)在地面計(jì)算機(jī)的控制下繞地球飛行，完成任務(wù)后便執(zhí)行返回命令，最終在地面跑道上降落。

在鐵軌上

乘坐軌道交通旅行可以追溯到19世紀(jì)。這種出行方式與電氣工程的發(fā)展有關(guān)，因?yàn)槭且噪娮鳛閯?dòng)力，所以那個(gè)時(shí)代被稱為電氣時(shí)代。與蒸汽機(jī)車(chē)相比，軌道交通對(duì)環(huán)境的污染少了很多。

火車(chē)

1870年，坐火車(chē)和輪船從巴黎到倫敦需要10多個(gè)小時(shí)。由于當(dāng)時(shí)的火車(chē)以煤為動(dòng)力燃料，發(fā)動(dòng)機(jī)正后方需要給火車(chē)供應(yīng)煤和水，這使火車(chē)增重了很多，再加上要靠火車(chē)頭拉動(dòng)車(chē)身前進(jìn)，所以火車(chē)運(yùn)行的速度就比較慢。當(dāng)時(shí)的火車(chē)鐵軌固定在木質(zhì)枕木上，軌道的下面鋪著大量的沙子和鵝卵石，雨水可以滲透進(jìn)去，避免積水。

高速列車(chē)

2007年，法國(guó)制造的高速列車(chē)“歐洲之星”號(hào)從巴黎到達(dá)倫敦只需2小時(shí)15分鐘。早在1964年，日本就開(kāi)通了世界上第一條高速列車(chē)，火車(chē)軌道配備了混凝土枕木，列車(chē)運(yùn)行速度可達(dá)到每小時(shí)210千米。目前，很多國(guó)家大力發(fā)展的是一種新型高速列車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在列車(chē)的每一節(jié)車(chē)廂，使列車(chē)能夠以平均每小時(shí)360千米以上的速度運(yùn)行。

地鐵

從1863年起，地鐵開(kāi)始在倫敦運(yùn)行。當(dāng)時(shí)的機(jī)車(chē)還是以蒸汽為動(dòng)力，不但非常嘈雜，而且會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧。后來(lái)，機(jī)車(chē)配備了電動(dòng)馬達(dá)，相對(duì)安靜且干凈了不少。這比巴黎地鐵早了30多年，巴黎的第一條地鐵線于1900年投入使用，列車(chē)以每小時(shí)30千米的速度運(yùn)行。此后，地鐵技術(shù)不斷改進(jìn)，現(xiàn)在巴黎有兩條地鐵線路是全自動(dòng)的，沒(méi)有司機(jī)，車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制。

有軌電車(chē)

有軌電車(chē)依靠電力運(yùn)行，速度快且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。過(guò)去，它是通過(guò)“辮子”與電網(wǎng)連接的，但高空架設(shè)電線會(huì)給城市帶來(lái)不便，所以新技術(shù)是從地面給有軌電車(chē)供電。這樣，有軌電車(chē)不但不會(huì)破壞周?chē)坝^，反而成了城市中心地帶的一條風(fēng)景線。

小知識(shí)：

通常古老的蒸汽機(jī)車(chē)緊跟著車(chē)頭的車(chē)廂是儲(chǔ)煤車(chē)，功能是儲(chǔ)存燃料（木材、煤炭、柴油）和水。

石油，現(xiàn)代生活的伙伴

18世紀(jì)以前，人類(lèi)還沒(méi)有廣泛地開(kāi)采石油。一直到了21世紀(jì)，石油才成為人類(lèi)活動(dòng)不可缺少的能源。石油歷史久遠(yuǎn)，在古代就已為人們所熟知，石油也曾被稱為巖油，人們用它來(lái)涂抹船體從而起到防水的作用。有文章記載，早在唐朝時(shí)期，中國(guó)人就將石油用于照明，只不過(guò)那時(shí)的石油是未經(jīng)加工的原油。

大規(guī)模開(kāi)采

19世紀(jì)，石油再次被用于照明并受到重視。1859年，美國(guó)人發(fā)掘了第一批油井;1900年左右，人們建造了井架以便于深度開(kāi)采石油資源。挖掘出來(lái)的原油需要精煉，然后制成各種石油產(chǎn)品。

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)的發(fā)展

汽油是石油的衍生物。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是使用汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)相比有許多優(yōu)點(diǎn)：重量輕、功率大、自主性強(qiáng)……內(nèi)燃機(jī)的工作原理是燃料和空氣的混合物輸入機(jī)器內(nèi)部，燃燒產(chǎn)生熱能并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的活塞。這種“內(nèi)燃機(jī)”的出現(xiàn)為汽車(chē)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展鋪平了道路。

從石油到塑料

化學(xué)家們將石油中的簡(jiǎn)單分子組合成長(zhǎng)鏈進(jìn)而制造出塑料。用這樣的方法可以制作不同強(qiáng)度的塑料，并且易于著色、拉伸、熔化和定型。

石油無(wú)處不在

日常生活中的許多物品都能看到石油的影子：眼鏡、玩具、蠟筆、衣服、瓶子、食品包裝、汽車(chē)材料等等。