1842 의' 적극적 철학' 이라는 책에서 프랑스 철학자 아우구스트 콘드는 별을 이렇게 묘사했다. "우리는 그들의 내부 구조를 결코 이해할 수 없다. 그 중 일부는 대기가 어떻게 열을 흡수하는지 결코 이해할 수 없다." 행성에 대해 말하자면, 이 철학자도 같은 관점을 가지고 있다. 그는 이렇게 썼습니다. "우리는 그들의 화학이나 광물학 구조를 결코 알지 못할 것입니다. 그들의 표면에 사는 조직된 생물은 말할 것도 없습니다." 사실 공덕의 결론은 별과 행성이 지구와의 거리가 너무 멀어서 우리의 시각과 기하학적 한계를 넘어섰다는 것이다. 그는 우리가 그들의 거리, 운동, 질량을 계산할 수는 있지만, 우리는 다른 것을 알지 못할 것이라고 지적했다. 우리는 별과 행성에 대한 화학분석을 할 방법이 없다.
아이러니하게도, 이 위대한 철학자가 한 말의 결과는 완전히 틀렸다. 19 세기 초 윌리엄 하이드 볼레스턴과 조셉 폰 프랑호프는 태양 스펙트럼에 대량의 검은 선이 함유되어 있다는 것을 발견했다. 1859 년 말까지 흑선의 비밀이 더 밝혀지면서 그 이름은' 원자 흡수선' 으로 바뀌었다. 이 유형의 선을 분석하여 태양에 존재하는 모든 화학 원소를 확인할 수 있어 별의 구성을 발견할 수 있다.
2. 운석의 존재를 확인하다
르네상스와 현대과학의 초기 발전 과정에서 천문학자들은 운석의 존재를 인정하지 않았다. 이 석두 들은 우주에서 온 설법에 한때' 미신' 과' 이교' 라는 꼬리표가 붙어 있었다. 반대자들은 하느님이 어떻게 이렇게 혼란스러운 우주를 창조하실 수 있다고 지적했습니까? 당시 프랑스 과학원은' 하늘에서 물건을 떨어뜨릴 수 없다' 는 유명한 논단을 했다. 불덩이와 석두 이 지면에 부딪쳤다는 보도는 줄곧 소문과 전설로 여겨져 왔으며, 이 석두 들은 한때' 뇌석', 즉 번개의 산물로 해석되었다.
1794 까지 운석의 존재를 부인하는 설법은 끝났다. 당시 진동과 음향학 방면의 저서로 유명한 물리학자인 엔스트 클라드니 (Ernst Kladni) 는 한 책에서 운석이 우주에서 온 것이어야 한다고 지적했다. 1790 년 프랑스 발보탄 지역에서' 돌비' (석두 하늘에서 내려오는 것) 가 발생했고, 당시 300 명이 그 과정을 목격했다. 바로 이번' 돌비' 로 클라드니가 그의 책을 출판하게 되었다.
하지만 클라드니의 걸작' 팔라스철과 다른 유사한 철의 기원과 그에 관련된 자연현상' 은 조롱과 조롱의 운명을 피하지 못했다. 1803 이 되어서야 그의 억울한 사건이 깨끗이 씻겨졌다. 당시 장 바푸티스트 디스터 비오는 레겔에서 상연된 또 다른' 석두 비' 를 분석해 이 석두 들이 실제로 우주에서 왔다는 확실한 증거를 발견했다.
3. 공기보다 무거운 비행기
많은 과학자와 엔지니어들이 공기보다 더 무겁게 날 수 없다고 자신있게 지적했다. 라이트 형제의 시험비행에 있어서, 이 논단은 의심할 여지 없이 불길한 전주곡이다. 반대자들은 형제 두 사람의 날으는 꿈이 실현될 수 없다고 생각한다. 이런 견해를 가진 모든 사람들 중에서 켈빈 경은 아마도 가장 유명한 사람일 것이다. 일찍이 1895 에서 그는 "공기보다 무거운 항공기를 만들 수 없다" 고 주장했다. 하지만 불과 8 년 만에 라이트 형제는 철과 같은 사실로 그의 논점이 얼마나 우습다는 것을 증명했다.
더욱 놀라운 것은 Kelvin 이 이 악명 높은 주장을 하는 동안 과학자들과 엔지니어들이 곧 공기를 뛰어넘는 비행의 목표에 접근했다는 것이다. 18 세기 말부터 인간은 풍선을 타고 날기 시작했고 19 세기 말까지는 풍선이 이미 인간에 의해 통제되었다. Felix Du Temple 의 단익기를 포함한 몇 가지 디자인도 순조롭게 하늘로 날아올랐지만 비행시간은 짧았다. 말하자면, 우리는 불가피하게 이런 의문이 있을 것이다. 왜 어떤 사람들은 공기보다 더 많이 날아가는 것에 대해 의구심을 가지고 있는가? 이 문제는 17 16 으로 거슬러 올라갈 수 있는데, 당시 과학자와 신학자 Emmanuel Sviden Berg 는 한 편의 문장 속에서 비행기의 디자인을 묘사했다. 그는 이렇게 썼습니다. "이런 비행기는 말하기는 쉬워도 하기는 어려운 것 같다. 인체보다 더 큰 전력과 더 가벼운 무게가 필요하다. "
다른 많은 디자인과 마찬가지로, 스비든 버그의 비행기는 플 래핑 날개 이치를 바탕으로 만들어졌다. 즉, 공기보다 무거운 비행이 가능해지기 전에, 우리는 두 개의 정말 효과적인 날개를 설계해야 한다. 첫째, 두 개의 플 래핑 날개는 슬라이딩 메커니즘으로 대체되어야합니다. 둘째로, 엔지니어는 더 이상적인 에너지 공급인 내연 기관을 실현할 수 있어야 한다. 아이러니하게도 니콜라이 오토는 일찍이 1877 에서 내연 기관 특허를 신청했다.
우주로 가다
대기권에서 우주비행까지 비행하는 것은 의심할 여지 없이 질적인 비약이지만, 전체 과정은 우리가 생각했던 것보다 훨씬 복잡하다. 오랫동안 어떤 것을 우주로 보내고 인류를 궤도에 올려놓는다는 생각은 모두 터무니없는 이야기로 여겨져 왔다. (윌리엄 셰익스피어, 템페스트, 희망명언) 회의론자들은 근거가 있다. 왜냐하면 그때는 관련 기술이 없었기 때문이다. 우주여행을 위해서는 우주선이 탈출 속도에 도달해야 한다. 초당 속도가11.2km 보다 커야 지구를 빠져나갈 수 있다. 음벽을 고려한다면 우주선의 속도는 시간당1238km 에 불과하다. 1947 년이 되어서야 인류는 처음으로 음벽을 돌파하는 데 성공했다. 쥘 베른의 소설' 지구에서 달까지' 에서 이 공상 과학 작가는 거대한 대포를 사용할 것을 건의했다. 그러나, 이와 같은 갑작스러운 가속은 즉시 모든 승객을 죽일 것이다. 게다가, 계산 결과는 포의 강도가 우주선을 탈출 속도에 도달하기에 충분하지 않다는 것을 보여준다.
20 세기 초에 두 명의 로켓 연구원인 콘스탄틴 치올코프스키와 로버트 고다드가 마침내 이 문제를 해결했다. 치올코프스키의 연구는 소련 이외의 나라들에 의해 무시되었다. 그의 생각이 엄한 비판을 받은 후 고다드는 점차 대중의 시선에서 벗어났다. 그러나 어쨌든 과학의 진보는 막을 수 없다. 1957 년 첫 번째 인공위성' 인공위성 1' 발사가 하늘로 올라갔고, 4 년 후 첫 유인 우주선이 성공적으로 우주로 진입했다. 유감스럽게도, 치올코프스키와 고다드는 젊은 나이에 세상을 떠났기 때문에 이러한 감동적인 순간을 직접 느끼지 못했다.
5. 원자력 사용
2 월 29 일, 1934 1934,' 피츠버그 포스트' 는 알버트 아인슈타인의 말을 인용했다. "인간이 원자력을 획득하고 사용할 수 있다는 징후는 없다. 핵에너지를 사용하는 것은 자유를 의미하고, 원자를 조각으로 찢어야 한다는 것을 의미한다. " 같은 해 이 보고서가 발표되기 전에 엔릭 페르미는 중성자로 우라늄을 폭격하면 우라늄 원자가 더 가벼운 원소로 분열되어 대량의 에너지를 방출한다는 것을 발견했다.
아인슈타인의 의심은 결국 사실에 의해 패배했다. 1939 년 말까지 핵분열에 대한 인식이 더욱 깊어졌고, 연구원들은 연쇄반응을 깨달았다. 일단 시작되면 속도가 계속 높아지면 엄청난 폭발이 일어날 수 있다. 나중에 1942 에서 연구원들은 실험에서 비슷한 연쇄반응을 보였다. 1945 년 8 월 6 일 첫 원자폭탄이 히로시마 상공에서 폭발했다. 아이러니하게도, 5 성 장군 윌리엄 레시 (William Leahy) 는 당시 대통령의 트루먼 (Truman) 에게 "나 자신은 폭파 전문가이다" 고 말했다. 내 의견으로는, 이것은 우리가 한 가장 어리석은 일이다. 왜냐하면 이 폭탄은 영원히 폭발하지 않기 때문이다. " 1954 년, 소련은 오브닝스크 원자력 발전소를 통해 원자력 발전을 이용한 최초의 국가가 되었다.
6. 고온 초전도체를 발견하다
고온 초전도체는 의심할 여지없이 이상한 놈이다. 초전도현상은 관찰하고 측정할 수 있지만 이런 현상은 발생해서는 안 된다. 완벽한 초전도 이론에 따르면 30 켈빈 이상은 초전도가 있을 수 없다. 흥미롭게도, 일부 초전도체는 77 켈빈 때 전도성이 가장 좋다. 초전도체-전류가 통과할 때 저항이 없는 초전도체는 19 1 1 년에 처음 발견됐다. 초전도성을 이해하기 위해 전도성 물질은 보통 절대 영도에 가까운 온도로 냉각된다.
앞으로 50 년 동안 과학자들은 많은 초전도 물질을 발견하고 연구를 진행했다. 1957 년, 존 바틴, 레온 쿠퍼, 존 슈리버는 초전도 재료에 대한 완전한 이론인' BCS' 이론을 제시하여 표준 초전도체의 특성을 상세히 설명했다. BCS 이론에 따르면 초전도 재료의 전자는 소위 쿠퍼 쌍 형태로 이동한다. 쿠퍼쌍이 견고하게 결합되면, 재질에서 원자의 어떤 영향도 견딜 수 있어 0 저항을 실현할 수 있다. 그러나이 이론은 또한 0 저항 현상이 매우 낮은 온도에서만 발생할 수 있다고 지적했다. 이때 원자는 가벼운 진동 일 뿐이다.
1986 이 발표한 한 유명한 논문에서 요하네스 게오르그 베드노르츠와 칼 알렉산더 밀은 35 켈빈의 최고 온도에서 초전도성을 지닌 재료를 발견했다고 보고했다. 이 소재의 발견은 초전도체 가문의 면모를 바꿔 이듬해 노벨 물리학상을 수상했다. 이후 Bednorz 와 Mill 은 더 높은 온도에서 초전도성을 가질 수 있는 재질을 발견했다. 지금까지 감지된 최대 온도 (압력 하에서) 는164kelvin 입니다. 그러나 과학 연구가 급속히 발전하는 오늘날, 이 기록은 오래가지 못할 것이다.
7. 블랙홀의 존재를 발견하다
블랙홀이 미래주의나 모더니즘에 속한다고 생각하는 사람들은 기본 블랙홀 이론이 1783 년에 처음 제기됐다는 것을 알게 될 것이다. 당시 지질학자인 존 미첼은 왕립학회에 보낸 편지에서 블랙홀을 언급했다. 그는 별이 충분한 질량을 가지고 있다면 무한히 높은 곳에서 떨어지는 천체는 더 큰 표면 속도, 심지어 빛의 속도보다 더 빠른 속도를 얻게 될 것이며, 그러한 천체가 방출하는 모든 빛은 자신의 중력에 의해 돌아올 것이라고 지적했다.
하지만 19 세기 내내 블랙홀의 존재는 한때 터무니없는 생각으로 여겨졌다. 물리학자들은 빛이' 이더넷' 을 매체로 하는 파동이라고 생각하기 때문에 질량이 없다고 가정할 수 있기 때문에 중력에 대한 면역이다. 아인슈타인이 19 15 년에 유명한 일반 상대성 이론을 내놓을 때까지 과학자들은 블랙홀 이론을 진지하게 받아들여야 했다. 아인슈타인 상대성 이론의 중요한 예언에 따르면 빛은 중력의 영향으로 휘어질 수 있다. 그 후로 아서 에딩턴은 일식 기간 동안 별의 위치를 측정했다. 측정 결과, 태양의 중력으로 인해 빛이 휘어지는 것으로 나타났지만, 당시 사용된 설비의 한계로 인해 관찰된 구부리기 효과는 너무 작아서 믿을 수 없는 것으로 나타났다. 블랙홀의 존재에 대한 이론은 나중에 공식적으로 인정되었다. (윌리엄 셰익스피어, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀)
상대성론이 건립된 후 블랙홀은 심각한 화제가 되었고, subrahmanyan chandrasekhar 등 이론가들은 그 특징을 상세히 설명했다. 그 후 천문학자들은 블랙홀을 찾기 시작했습니다. 점점 더 많은 증거들이 블랙홀이 우주의 많은 은하 (은하수 포함) 의 중심에 있는 천체와 유사하며 고에너지 우주 광선을 생성하는 가장 큰 천체라는 것을 증명하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀) 20 19 4 월 10 일 인류 역사상 최초의 블랙홀 사진이 중국 상하이, 타이베이, 브뤼셀, 칠레 산티아고, 일본 도쿄, 미국 워싱턴에서 동시에 발표됐다. 인간이 이미지를 통해 블랙홀을 시각적으로 본 것은 이번이 처음이다.
8. 힘 필드 만들기
창의력장은 공상 과학 소설의 고전적인 단락이다. 플라즈마의 발명으로 창의력장은 마침내 1995 년에 현실이 되었다. 플라즈마 창문은 부크헤빈 국립연구소의 아디 허시코비치에 의해 설계되었다. 자기장을 통해 플라즈마 또는 이온화 가스로 작은 공간을 채울 수 있습니다. Hershkovich 와 Acceleron 이 공동으로 개발한 플라즈마 창은 전자빔 용접의 에너지 소비를 줄이는 데 사용됩니다.
플라즈마 창은 힘 필드와 관련된 대부분의 특징을 가지고 있습니다. 그것은 물질을 효과적으로 막아 진공과 대기 사이의 장벽 역할을 할 수 있다. 또한 레이저와 전자빔이 방해받지 않고 통과할 수 있도록 합니다. 아르곤을 플라즈마의 작동 기체로 사용하면 블루레이까지 방출할 수 있다. 유일한 단점은 임의의 크기의 플라즈마 창을 생성하는 데 많은 에너지가 필요하다는 것입니다. 현재 샘플은 모두 소인입니다. 이론적으로 더 큰 플라즈마 창을 개발하는 것이 가능하다.
9. 보이지 않는 기술 만들기
보이지 않는 것은 또 다른 공상 과학 기술이다. 리처드 바그너의 오페라' 라인강의 금' 에서 헬 조 윌스의' 빈 사람',' 해리 포터' 마법 시리즈에 이르기까지 스텔스 기술은 어디에나 있다고 할 수 있다. 사실, 어떤 물리적 법칙도 보이지 않는 것은 불가능하며, 최근의 발전은 특정 유형의 차폐 장치가 이미 가능해졌다는 것을 의미한다. 지난 몇 년 동안, 우리는' 은신복' 실험에 대한 보도를 많이 들었을 것이다. 2006 년에는 기본적인 디자인이 나왔다. 이 설비들은 초재료에 의지하여 물체 주위의 빛을 인도한다. 첫 번째' 은신복' 은 작은 물체에만 작용할 수 있고, 또한 마이크로웨이브 환경에서만 작용할 수 있다. 분명히 가시 광선 환경에서 사용할 수 있도록 이 설계를 수정하는 것은 큰 도전이다. 다행히도 1 년 후에 이 수정을 할 수 있습니다. 범위는 2 차원 및 미크론 (백만 분의 1 미터) 에 불과합니다. 진짜' 은신복' 을 만드는 공사의 도전은 여전히 무섭다.
10. 물체의 장거리 전송을 실현하다
스텔스 전형이라는 명사는 이미 여러 해 동안 역사를 가지고 있지만, 사람들은 줄곧 강한 공상 과학 색채를 지닌 이런 기술에 대해 회의적인 태도를 가지고 있다. 책에 Lo! ",사람들은 처음으로 장거리 전송에 대해 들었다. 그 이후로 이 단어는 수많은 공상 과학 작가의' 좌석 상빈' 이 되었고,' 스타트렉' 의' 전송자' 가 가장 유명하다.
스텔스 전달의 기원은 공상과학이지만 물리학자들은 얽히고설키는 이상한 양자 현상 덕분입니다. 얽힌 입자는 서로 얼마나 멀리 떨어져 있든 서로 연결되어야 한다는 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어, 얽힌 전자의 회전을 바꾸면 쌍둥이 형제의 회전도 바뀝니다.
분명히 얽힌 입자는 장거리 정보 전송에 사용될 수 있습니다. 원자보다 더 큰 어떤 물체에서도 같은' 연기' 를 할 수 없다고 생각했지만, 2002 년 얽힌 결합분자와 관련된 이론에 따르면 양자상태로 나눌 수 있다는 것을' 오버레이' 라고 한다. 최근 과학자들은' 비양자물리학의 장거리 전송' 이라고 불리는 대체 아이디어를 내놓았다. 즉, 한 곳에서 사라지게 하는 한 다발의 원자를 만들어 다른 곳에 나타나게 하는 것이다. 이 방법은 얽힘에 의존하지 않지만, 이 원자에 대한 모든 정보를 전송할 수 있습니다. 즉, 한 광섬유를 사용하여 다른 곳에서 "재창조" 할 수 있습니다.