本文目录

1. 借助阳光前进的太阳帆能投入到宇宙旅行中吗
2. 为什么人类不会发射光线
3. 镜片自由曲面是什么意思
4. 太空漫步影响采光吗
5. 光线透过云层丁达尔效应

借助阳光前进的太阳帆能投入到宇宙旅行中吗

未来的太空旅行者会利用阳光来驱动一种被称为太阳帆的技术穿越星空。

太阳帆是如何工作的？

太阳帆是一种航天器推进方法，它利用了光粒子。这些光粒子没有质量，但是当它们撞击到某个物体上时，它们可以传递动量并提供微小的推力。每次你走到阳光下，光子都会把你推开，但是它们难以置信的小力量对你的身体来说根本是不可察觉的。

在太空中，物理定律表明每一个动作都必须有相等和相反的反应因此，当来自太阳的光子从宇宙飞船上弹回时，飞船被轻微地推向远离太阳的方向。对于单个光子来说，这种变化可以忽略不计，但是大量光子的聚集可以提供巨大的推力。

在宇宙飞船前放置一个大的、平的、像镜子一样的薄片，太阳的能量会推动它前进。为了捕捉和控制阳光，这种材料还必须结实且薄如薄纱。太阳帆可以像普通的帆一样向多个方向航行，根据行星协会的说法。这项技术比其他推进方法有优势，因为船舶不需要携带燃料到任何地方，而是依靠自由可用的星光。

由于太阳能帆板船不断受到太阳的推动，当它们到达太阳系边缘时会不断加速，实现超快的速度对于化学火箭来说，这要困难得多。或者，太阳帆也可以由巨大的激光束。

太阳帆的例子

美国航天局测试太阳能帆船的概念在1974年水手10号设计用来飞越金星和水星的宇宙飞船。当探测器耗尽燃料时，任务控制中心将其太阳能电池板转到刚好合适的角度，以捕捉太阳光线并推动航天器前进。

这第一艘人造太阳帆成功飞行的是日本宇宙开发厅的星际风筝飞行器，它被太阳辐射加速(IKAROS)宇宙飞船。2010年6月，该机器人展开了14米的风帆，并证明了其根据指令控制方向和改变方向的能力。

同年，美国宇航局发射了微型纳米三维演示任务它有一面3米的菱形帆。探测器在2011年展开太阳帆，在大气层中燃烧之前，围绕地球运行了八个月。小型卫星重量轻，几乎没有空间运载燃料，被认为是这种推进方式的理想选择。

2015年，行星协会发射了Lightail-1宇宙飞船进入轨道，携带一个32平方米的太阳帆，大约有拳击场那么大。尽管取得了一些成功，而且一两张自拍，该任务遭受了技术故障，并最终停止传输信号之前进入大气层发射后几周。

但是行星协会又回来了，并对他们的新计划寄予厚望lightail-2任务。该船于2019年6月底下水，大约有面包那么大，并打算发布与其前身类似大小的船帆。任务规划者说，有一天太阳帆驱动的船只可以航行到太阳系的边缘或者更远的地方。

这突破星光计划我打算这样做，发送重量轻的微芯片大小的探测器去探索最近的恒星系统，阿尔法半人马座距离我们4.3光年。2016年宣布的这项耗资1亿美元的项目正在研究使用一种巨大的地球激光将芯片加速到光速的20%并在20年内到达半人马座阿尔法星的可行性。

为什么人类不会发射光线

因为人类并不具备能够发射光线的生理机能和解剖结构。人类的眼睛只能接收外界的光线，并将其转化成神经信号进行传递到大脑中，从而形成视觉体验。但是人类并没有像某些昆虫和动物那样，能够发射光线的特殊器官或生理机能。这是因为进化过程中，人类并没有经历过需要通过发射光线来适应环境的自然选择。虽然人类无法发射光线，但是人类通过发明和应用科技，已经创造出了许多可以发射光线的设备和工具，比如激光器、闪光灯等等。这些工具不仅帮助人类更好地研究和探索世界，还在医学和物理学等领域起到了重要作用。

镜片自由曲面是什么意思

答：镜片自由曲面意思是镜头中的其中一片镜片的表面为独特的不规则自由结构，而不是常规的非球面设计，它可以将边缘部分没有均匀投射的光线校正，让外界进来的光线垂直打到传感器上，从而解决超广角的畸变问题。

一般来说，视场角越大，畸变越明显，但手机摄影对超广角的追求一直是更广的视角、更大的传感器，又想兼具弱光和色彩的性能以及边缘画质。因此，从硬件层面来看，自由曲面镜头无疑是当下最好的解决方案。

太空漫步影响采光吗

1.太空漫步对采光没有直接影响。太空中没有大气层，阳光可以完全穿透太空舱的窗户，没有任何阻挡。因此，舱内采光的质量取决于窗户的大小和位置，以及科学家们在设计舱内灯光时所采取的策略。

2.此外，太空漫步会对太空舱的温度和湿度产生影响，从而可能影响到舱内采光的质量。例如，太空漫步时，舱门会暂时打开，使外面的空气和太阳光射入舱内。在这种情况下，太阳光可能会使舱内变得更加明亮，但舱门打开的时间应控制在最小范围内，以避免温度和湿度剧烈变化对机器和设备造成影响。

3.如果想要在太空舱内进行实验或者观察，需要事先规划好灯光和窗户的位置。通常，太空舱内的窗户都会设计成可以遮蔽一部分光线，以便科学家们可以控制舱内的光线强度。此外，灯光的分布和亮度也需要事先设定，以便控制舱内的采光质量。

4.最后，在规划航天任务时，科学家们也需要考虑到宇航员睡眠和工作的需要。太阳光对人的生理节律和睡眠质量有很大影响，因此需要控制舱内的光线和睡眠时间。同时，科学家们也要确保宇航员在工作时能看清物品和设备，不受眩光的干扰。

总之，太空漫步对舱内采光的影响相对较小，关键在于科学家们对太空舱内光线和设备的控制能力。通过合理规划和科学设计，可以保证舱内的采光质量和宇航员的工作和睡眠质量。

光线透过云层丁达尔效应

9世纪，英国物理学家约翰·丁达尔发现，当光线穿过某种胶体时，由于微粒的散射作用，可以看到胶体里出现一条条光亮“通路”，这种光学现象就是丁达尔现象。在天空能看到丁达尔现象，是因为空气中的云、雾和烟尘也是“胶体”。

丁达尔现象在日常生活中随处可见，比如人们常说的“阳光洒向大地”，这里的“阳光”就是丁达尔现象;当人们漫步在林间小道，抬头仰望天空，阳光透过树叶的孔隙倾泻而下，一束束打在人们身上，这也是丁达尔现象。

什么是丁达尔现象丁达尔效应有什么用

这种现象的形成是由于云、雾、烟尘都是胶体，而这些胶体的分散剂是空气，属于气溶胶;还有液溶胶——以液体作为分散剂的分散体系，如蛋白溶液、淀粉溶液等;还有固溶胶——以固体作为分散剂的分散体系，如有色玻璃等。

可见光的波长约在400～700nm之间，当光线射入分散体系时，一部分自由地通过，一部分被吸收、反射或散射，可能发生以下三种情况：

(1)当光束通过粗分散体系，由于分散质的粒子大于入射光的波长，主要发生反射或折射现象，使体系呈现混浊。

(2)当光线通过胶体溶液，由于分散质粒子的直径一般在1～100nm之间，小于入射光的波长，主要发生散射，可以看见乳白色的光柱，出现丁达尔现象。

(3)当光束通过分子溶液，由于溶液十分均匀，散射光因相互干涉而完全抵消，看不见散射光。