5.3人類對太空的不懈追求2023/1/14一、古希臘人的探索

以亞里士多德為代表的古希臘人認為地球位于宇宙的中心。所有天體都圍繞宇宙的中心——地球做勻速圓周運動。

圍繞地球的天體的排列順序為月球、水星、金星、太陽、火星、木星、土星、最外層為恒星的球殼。二、文藝復興的撞擊

1543年，波蘭天文學家哥白尼臨終時，向世人宣布了他幾十年來研究的成果《天體運行論》。正式推出了日心說。哥白尼認為，太陽是宇宙的中心，水星、金星、地球、火星、木星及土星都圍繞太陽做勻速圓周運動。月球是地球的衛(wèi)星。但是，當時人們對哥白尼的日心說并不認同。

開普勒研究了第谷連續(xù)20年的觀測數據，希望進一步解釋哥白尼的行星圓形軌道。但他失敗了。因為他得到的結果與第谷的觀測數據至少有8′的誤差。開普勒相信這不是第谷的粗心，而是哥白尼的理論還需要進一步完善。從此他開始研究行星的非勻速圓周運動。經過多年的埋頭計算，數十次的否定自己的設想，開普勒最終發(fā)現了更精確的行星運動規(guī)律，并先后提出了三大定律。開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽位于橢圓的一個焦點上。開普勒第二定律：太陽與任何一個行星的連線（矢徑）在相等的時間內掃過的面積相等。開普勒第三定律：行星繞太陽運行軌道半長軸r的立方與其公轉周期T的平方成正比。三、牛頓的大綜合

人們在研究天體運動的同時，還在探索天體為什么會這樣運動。亞里士多德認為天體由以太元素組成，它們本來就應圍繞地球做勻速圓周運動。開普勒時代：行星受到太陽的磁力使天體運動，并且天體受到磁力隨距離的增加而減弱。胡克、哈雷等人：天體受到了遵循平方反比率的向心力的作用才進行圓周運動。

牛頓用數學方法證明了物體圍繞中心運動時有一向心力。由于物體沿橢圓軌道運動，向心力與質點到中心的距離的平方成反比。繼而推廣到宇宙中的物體都在彼此吸引。牛頓將地球對物體的引力擴展到月球，認為地球引力與太陽對行星的作用力，行星對衛(wèi)星的作用力是性質相同的力，在此基礎上，牛頓最終給出了具有科學革命價值的萬有引力定律：四、人類對太空的探索１９０３年，人類飛天史上的一個里程碑。那一年，萊特兄弟駕駛著他們在自行車修理車間里制造的第一架飛機“飛行者１號”，實現了人類歷史上第一次成功的空中飛行。2023/1/14１９５７年１０月，在哈薩克的大荒原里，前蘇聯(lián)用火箭把第一顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼號”送上了天。這顆直徑５８０毫米、太空運行僅９２天的小衛(wèi)星，宣告著人類進入到一個空間探索的新時代。2023/1/14１９６１年４月，在９次無人飛船試驗后，“東方１號”飛船載著２７歲的前蘇聯(lián)空軍少校加加林，進行了１０８分鐘的太空旅行。這是人類歷史上第一次載人航天飛行，加加林也成為人類造訪太空的第一人。2023/1/142023/1/14１９８６年１月，美國“挑戰(zhàn)者號”航天飛機起飛后凌空爆炸，７名壯志未酬的宇航員、包括一位即將在太空中為幾十萬美國中學生講授奇妙太空的中學教師，在萬眾矚目中獻身藍天；２００３年２月，美國“哥倫比亞號”航天飛機在它的第２８次飛行返程途中突然解體，再過１６分鐘就能踏上地球的７名宇航員全部犧牲；浩瀚太空迎來了第一位中國訪客——３８歲的中國航天員楊利偉。在３４３公里的高度上，中國人第一次在自己的航天器上看到了人類美麗的地球家園。

人們對宇宙的探索