关于阿波罗登月的争议
在此,我们就来谈谈这个争议。
阿波罗登月是人类第一次登上月球,但是由于阿波罗登月计划之后,美国再也没有任何登月行动,加上很多谜团被人为地挖掘出来,所以,尽管很多人认为阿波罗登月是成功的,但是也有人认为这是一个骗局,美国的目的是在太空领域竖立自己的权威,以对抗苏联。
1969年7月16日上午,巨大的“土星5号”火箭载着“阿波罗11号”飞船从美国肯尼迪角发射场点火升空,开始了人类首次登月的太空飞行。参加这次飞行的有美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、埃德温·奥尔德林、迈克尔·柯林斯。在美国东部时间下午4时17分42秒,阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面,这是人类第一次踏上月球。接着他用特制的70mm照相机拍摄了奥尔德林降落月球的情形。他们在登月舱附近插上了一面美国国旗,为了使星条旗在无风的月面看上去也像迎风招展,他们通过一根弹簧状金属丝使它舒展开来。接着,宇航员们装起了一台“测震仪”、一台“激光反射器”……在月面上他们共停留21小时18分,采回22kg月球土壤和岩石标本。7月25日清晨,“阿波罗11号”指令舱载着三名航天英雄平安降落在太平洋中部海面,人类首次登月宣告圆满结束。
但时隔30多年,戈尔多夫却公开发表文章对美国拍摄的登月照片表示怀疑。他认为,所谓美国宇航员在月球上拍摄的所有照片和摄像记录都是在好莱坞摄影棚中制造的。他强调,他是在进行了认真的科学分析和论证后做出这一结论的。主要理由如下:
(1) 没有任何一幅影像画面能在太空背景中见到星星。
(2) 图像上物品留下影子的朝向是多方向的,而太阳光照射物品所形成的阴影应是一个方向的。
(3) 摄影记录中那面插在月球上的星条旗在迎风飘扬,而月球上根本不可能有风把旗子吹得飘起来。
(4) 从摄影纪录片中看到宇航员在月球表面行走犹如在地面行走一样,实际上月球上的重力要比地球上的重力小得多,因而人在月球上每迈一步就相当于人在地面上跨越了5~6m长。
(5) 登月仪器在月球表面移动时,从轮子底下弹出的小石块的落地速度也与地球发生同一现象的速度一样,而在月球上其速度应该比在地球上快6倍。
“阿波罗登月计划”是否是一场骗局的问题在美国引起了强烈反响。以著名物理学教授哈姆雷特为代表的人士肯定“骗局论”,他们认为阿波罗登月造假的依据如下:
(1) 阿波罗登月照片纯属伪造。根据美国宇航局公布的资料计算,当时太阳光与月面间的入射角只有6~7°左右,但那张插上月球的星条旗的照片显示,阳光入射角大约近30°。照片中出现的阴影夹角应该在“跨出第一步”后46小时才可能得到。
(2) 阿波罗登月录像带在地球上摄制。通过录像分析,宇航员在月面的跳跃动作、高度与地面近似,而不符合月面行走特征。
(3) 月面根本没有安装激光反射器。根据美国某天文台的数据可以计算得知,在地球上用激光接收器收到的反射光束强度只是反射器反射强度的1/200。其实,这个光束是由月亮本身反射的。也就是说,月球上根本没有什么激光反射器。
(4) 阿波罗计划进展速度可疑。美国直到1967年1月才研制出第一个“土星5号”,1月27日做首次发射试验,不幸失火导致三名宇航员被熏死。随后登月舱重新设计,硬件研制推迟18个月,怎么可能到1969年7月就一次登月成功呢?
(5) 对土星5号火箭和登月舱的质疑。现代航天飞机只能把20吨载荷送上低轨,而当年的土星5号却能轻而易举地把100吨以上载荷送上地球轨道,将几十吨物体推出地球重力圈,为什么后来却弃而不用,据说连图纸都没有保存下来?
(6) 温度对摄影器材的影响。月面白天可达到121℃,据图片看,相机是露在宇航服外而没有采用保温措施的。胶卷在66℃就会受热卷曲失效,怎么拍得了照片?
这些人士认为,对以上这一切美国政府一直未作说明,而知情者由于担心生活和安全受到影响,甚至可能直接遭到了胁迫,至今对此沉默不言。
“阿波罗登月计划”的支持者认为上述质疑不可信,他们认为: 首先,该计划当时是在全球实况转播的,近亿人亲眼看到;宇航员还从月球带回了一些实物,如岩石。第二,美国政府不会拿信誉开玩笑。第三,美国宇航局有成千上万的科技、工程人员,绝大多数人都会持科学的态度,不会视严肃的科学问题为儿戏。如果登月计划是一场骗局,不仅全体参与者的人格将受损,而且,让几万人守着谎言过几十年,实非易事。第四,美国的传媒几乎是无孔不入。假如政府有欺骗行为,各大媒体一定会大做文章。而至今美国新闻界并没有对此大肆渲染,其中必有一定道理。针对反对者对登月证据的质疑,他们也做了技术性的反驳:
(1) 为什么在登月照片的背景中看不到星星?反驳者认为: 这与曝光时间有关,为了使拍到的近景非常清楚,相机的曝光时间必然很短,这样远景就看不清楚;如果要拍到星星,相机的曝光时间必然很长,但是这会导致照片中近处的景物发白,照片也就无意义。
(2) 在登月过程中制动火箭喷出气流吹走了月尘,为什么还能留下脚印?反驳者认为: 因为月球上没有空气,也就没有风,月球表面积累了几十亿年的尘土,制动火箭喷出的气流不可能吹走全部的尘土,所以制动火箭喷出气流吹走了部分月尘,还能留下脚印。
(3) 为什么有的照片影子会朝向两个方向?反驳者认为: 因为月球表面起伏不平,影子照在月面上产生了弯曲变形,远远看去影子会朝向两个方向。
(4) 月球“大气”压力为10-12mmHg,在月球上的美国国旗为什么会飘动?反驳者认为: 美国国旗的上方有一根横杆,所以国旗能够支起来;当初为了带这面塑料国旗,科学家们很伤脑筋,后来想到一个办法: 把这面塑料国旗夹在梯子中带去,所以这面塑料国旗带到月球后变得皱巴巴的,再加上铝制旗杆的弹性晃动,远看就像是因为有风而飘动等等。
其他的不再一一列举。
关于阿波罗的争议至今仍然在世界范围内热度不减。是否为骗局,可能后人会给我们答案,也或许永远都没有答案。但是我们相信,随着科学技术的进步与发展,当人类再次登上月球的时候,这个争议也许不再有任何意义。4.2.4光驱动石墨烯材料
目前,几乎所有的航空、航天飞行均采用化学驱动,即通过喷射燃烧的化学物质来获得驱动力,光直接驱动飞行是科学界和航空界多年的梦想。南开大学化学学院陈永胜教授和物理学院田建国教授的联合科研团队通过3年的研究,获得了一种特殊的石墨烯材料。该材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行,其获得的驱动力是传统光压的千倍以上。该研究成果令“光动”飞行成为可能。
2015年6月15日,他们的论文Macroscopic and direct light propulsion of bulk graphene material(《大规模直接光驱动石墨烯材料》)在线发表于国际著名学术刊物《自然光学》(Nature Photonics)上,介绍了这一成果。
空间飞行器是人类探索宇宙的重要工具,而动力源问题一直羁绊着人类无法走得更远。“光直接驱动飞行”因其重大的学术意义和广阔的应用前景,成为世界各国科学家争相研究的难题。在以往的大量研究中,科学家试图利用“光压”提供动力。“光压”是射在物体上的光所产生的压强。光子同时具有质量与速度,具有动量的大量光子照射在物体上产生的光压会使物体移动。然而,来自光压的驱动力微乎其微,远不能满足航空和航天的负载要求。
陈永胜教授团队研制出的这种石墨烯材料,在其宏观材料特殊形貌结构和石墨烯自身特殊电子结构的共同作用下,可以在包括太阳光在内的各种光源照射下有效驱动飞行。
英国著名科普杂志New Scientists为该成果撰写了题为Spacecraft built from graphene could run on nothing but sunlight的评述。文章指出该成果“再为石墨烯这种优良材料增添了一种惊人的性能……石墨烯海绵可以替代太阳能帆板,用以制造光动力推进系统的航天器”。麻省理工学院教授Paulo Lozano在文章中表示,最好的火箭是不需要任何燃料,石墨烯动力飞船是一个非常有趣的创意。
摘自《科技史与方法论》清华出版社授权登载