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《理学物理学毕业论文 空间的物理学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：理学物理学论文题目：空间的物理学指导老师：XXX二〇一一年十二月十日摘要近些年来,在微重力环境中进行基础物理研究涉及到许多重大的基础物理课题,引起了国际理论物理界的关注,并被称为空间的基础物理学;进而,各国的空间局逐渐将微重力科学称之为空间的物理学,但空间的物理学并没有改变微重力科学的基本内容.随着国际空间站逐渐组装完成,空间站成员国正抓紧安排计划中的微重力科学实验项目,预计会在2016年以前取得一批重大成果.另一方面,需要在专门卫
2、星上进行的引力理论和广义相对论验证实验,也在安排之中.在美国进行GP-B卫星计划后,探测引力波的LISA计划受到广泛的关注.空间的物理学将在促进重大学术成果和开拓新的技术发展两方面不断取得进展.关键词微重力科学,基础物理,流体物理,燃烧学,材料科学,生物技术 AbstractInrecentyearsfundamentalphysicsinamicrogravityenvironmenthasattractedmuchattentionfromtheoreticiansintheinterna
3、tionalcommunity,andhasbeengiventhenameoffundamentalphysicsinspace.Furthermore,microgravitysciencehasgraduallybecomeknownasphysicsinspaceamongstthespaceagenciesofthechiefspacecountries.However,physicsinspacehasnotchangedthecontentsofmicrogravityscience.
4、AstheInternationalSpaceStationnearscompletion,itsmembercountriesareworkinghardtoschedulethemicrogravitysciencemissions,andimportantresultsshouldbeobtainedbefore2016.Ontheotherhand,plansforspacetestsonthetheoriesofgravityandgeneralrelativityonboardspeci
5、alsatellitesareunderway.AftertheGP-BsatelliteexperimentbyNASA,theLISAprogramforspacemeasurementofgravitationalwavesarousedbroadinterest.Physicsinspacewillcertainlymakegreatstridesinbothpromotingimportantscientificachievementsandindevelopinghightechnolo
6、gyforapplications. Keywordsmicrogravityscience,fundamentalphysics,fluidphysics,combustion,materialssciences,biotechnology 1引言 当一个空间飞行器环绕地球以第一宇宙速度自主飞行时,我们可以选择一个(局部)惯性参考系,其原点位于空间飞行器的质心位置.如果不考虑大气阻力光辐射压力质心偏离引起的各种扰动力,则空间飞行器中物体受到的地球引力与运动离心力抵消,物体处于“失重”
7、状态,或者说物体处于微重力水平中.所谓“微重力”是指该处的有效重力水平为地球表面重力水平的10-6.在实际的绕地球飞行器中,有效重力水平与频率相关,低频时达到10-3,高频时优于10-6.除了地面的落塔抛物线飞行的失重飞机和可达十几分钟的微重力火箭外,用于微重力实验的空间飞行器有返回式卫星和不返回卫星载人飞船航天飞机和空间站.各种载人空间飞行器不可避免人的干扰,飞行器中的有效重力很难达到微重力水平;而验证引力理论的高分辨率空间实验需要非常低的飞(femto,亳微微)重力至阿(atto,微微微)重力环
8、境,一般需要发射专门的基础物理卫星. 随着载人空间活动的发展,人们需要进一步认识微重力环境中的物质运动规律,从而发展了微小重力这种极端环境下的学术领域——微重力科学.在微重力环境中,地球重力的影响极大地减弱,控制地面过程的浮力对流沉淀和分层以及由重力引起的静压梯度都极大地降低,表面张力和润湿等作用变得突出.从上世纪七八十年代以来,微重力科学主要研究微重力流体物理微重力燃烧空间材料科学和空间生物技术.近十余年来,微重力条件提供的高精度物理环境吸引了一批理论物理学家,他
