内容简介
《无线电测向运动原理与方法》对无线电测向运动的基本原理,无线电测向技术及训练方法、野外测向训练、识图越野、运动员选材、大型比赛的组织和成绩统计与管理、裁判方法、竞赛方法等方面进行了深入细致的阐述,涵盖了物理学、体育学、教育学、心理学等学科理论,可以让无线电爱好者从多角度、多视角对无线电测向运动进行详细了解。《无线电测向运动原理与方法》既可以作为学校无线电测向运动课程的教学用书,也可以作为不同人群开展户外运动和大中小学生学习无线电测向知识,组织和参加各类比赛的指导用书。
作者简介
扶健华,男,1972年10月生,湖南新化人,教育学硕士,国家裁判员,华南理工大学体育学院副教授,硕士研究生导师,近年来多次担任各类无线电测向比赛的总裁判长。先后获得校级教学优秀一等奖2次,二等奖3次,以第1作者身份在<体育学刊)等核心期刊上发表论文20多篇,论文曾入选第29届奥运会科学大会,多次在国际学术会议上做专题报告。曾先后获得湖南省无线电测向优秀辅导员和定向越野优秀辅导员以及中国体育科学学会“学校体育科研先进工作者”等荣誉称号。主持全国教育科学“十二五”规划教育部重点课题1项,广东省教育教学成果奖培育项目1项,广东省体育局软科学研究项目1项,湖南省体育局体育社会科学重点项目1项,中央高校基本科研业务费重点项目1项,其他项目6项,参与国家自然科学基金项目1项,厅局级科研项目4项,主编教材2部,参编教材2部。
内页插图
目录
1 无线电测向运动概述
1.1 无线电的产生
1.2 无线电测向运动的起源与发展
1.2.1 无线电测向技术的发展与变革
1.2.2 无线电测向运动的起源
1.2.3 我国无线电测向运动的开展现状与发展趋势
1.2.4 无线电测向运动的分类
1.3 无线电测向运动的特点与功能
1.3.1 无线电测向运动的主要特点
1.3.2 无线电测向运动的作用
2 无线电测向理论基础
2.1 无线电测向原理
2.1.1 无线电波的发射
2.1.2 电磁波
2.1.3 无线电波的分类
2.1.4 无线电波的传播
2.2 天线
2.2.1 传输线
2.2.2 天线的特性和参数
2.2.3 几种常见的天线
2.3 短波测向天线及工作原理
2.3.1 磁性天线
2.3.2 环形天线
2.3.3 八木天线
3 无线电测向运动基本技术
3.1 测向机的使用
3.1.1 测向机各旋钮、开关的功能
3.1.2 正确的持机方法
3.1.3 熟悉测向机的性能
3.2 收测电台信号
3.2.1 收听电台信号
3.2.2 测出电台方向线的基本方法
3.3 学会利用音量估计距离
4 无线电测向运动综合技术
4.1 起点测向综合技术
4.1.1 起点前技术
4.1.2 起点测向
4.1.3 离开起点
4.1.4 起点特殊情况的处理
4.1.5 分析地图(标准距离测向)
4.1.6 收测电台信号和标图
4.1.7 初定首找台和找台顺序
4.2 途中测向
4.2.1 确定找台顺序
4.2.2 到位技术
4.2.3 道路选择
4.3 近台区测向
4.3.1 有信号找台
4.3.2 无信号找台
4.3.3 搜索
4.3.4 几种基本方法的综合运用
4.4 几种典型影响及处理办法
4.4.1 造成影响的主要环境
4.4.2 识别与对策
5 无线电测向技术训练与比赛技巧
6 地形学知识与识图越野
7 无线电测向运动体能训练原理与方法
8 无线电测向运动日常训练与管理
9 无线电测向机制作
10 无线电测向机与发射机的维修与维护
11 野外测向教学训练中伤害事故的处理与预防
12 无线电测向运动电子计时系统
13 无线电测向运动赛事及裁判方法
参考文献
前言/序言
《深邃宇宙:探索黑洞、暗物质与引力波的奥秘》 浩瀚的宇宙,自古以来便激发着人类无尽的遐想与探索。从仰望星空,到迈入星际,人类的目光从未停止对宇宙深处奥秘的追寻。在这无垠的黑暗画布上,点缀着璀璨的星辰,孕育着无数未解之谜。而在这诸多谜团之中,黑洞、暗物质和引力波无疑是最为引人入胜,也最具颠覆性的存在,它们不仅挑战着我们对物质、时空乃至宇宙运行规律的认知,更引领着我们走向科学探索的新前沿。 黑洞:宇宙的吞噬者与时空的扭曲者 黑洞,这个曾经只存在于爱因斯坦广义相对论中的理论概念,如今已成为天文学研究中最炙手可热的焦点之一。它们是宇宙中最极端、最神秘的天体,拥有着令人难以置信的引力,其强大到连光都无法逃脱。想象一下,一个物质密度无穷大、体积无穷小的奇点,被一个被称为“事件视界”的边界所包围。一旦物质或能量越过这道界限,便如同踏入了一条不归路,永恒地沉沦于黑洞的怀抱。 《深邃宇宙》将带您踏上一次穿越时空的旅程,深入探索黑洞的本质。我们将追溯黑洞理论的诞生,从爱因斯坦的场方程到史瓦西度规,理解黑洞视界的数学构造。通过生动的类比和详实的图解,我们将描绘出黑洞的形成过程,从巨大恒星坍缩到星系中心超大质量黑洞的成长。您将了解到,黑洞并非仅仅是宇宙中的“天坑”,它们在星系演化中扮演着至关重要的角色,其强大的引力能够影响周围星体的运动,甚至塑造星系的结构。 本书将深入剖析黑洞的种类,从恒星级黑洞到超大质量黑洞,再到理论上可能存在的原初黑洞。我们将探讨黑洞吞噬物质时的壮丽景象,如吸积盘的形成、X射线的辐射,以及喷流的产生。霍金辐射这一颠覆性的理论,将揭示黑洞并非绝对“黑暗”,而是以极慢的速度蒸发,最终可能消失殆尽。而关于信息悖论的讨论,则将触及物理学中最深刻的哲学问题之一:信息是否能在黑洞中丢失? 我们还将介绍人类探测黑洞的最新进展。从射电望远镜阵列对黑洞阴影的直接成像,到引力波探测器对黑洞合并事件的捕捉,人类正以前所未有的精度窥探黑洞的真实面貌。您将了解到事件视界望远镜(EHT)如何突破技术瓶颈,拍摄到M87星系中心黑洞和银河系中心黑洞的“照片”,这标志着人类观测能力的飞跃。同时,LIGO和Virgo等引力波探测器带来的惊喜,不仅证实了爱因斯坦的预言,更为我们打开了观测宇宙的新窗口,使得我们能够“听到”黑洞的“歌唱”。 暗物质:宇宙中的隐形巨兽 宇宙的可见物质,包括我们所熟悉的所有恒星、行星、气体和尘埃,在宇宙的总体质量和能量构成中,却只占了微不足道的一小部分,大约只有5%。那么,剩下的95%去了哪里?其中,约27%的宇宙成分被认为是暗物质,一种不发光、不反射光,也无法与电磁波相互作用的神秘物质。它的存在,完全是通过它对可见物质产生的引力效应间接推断出来的。 《深邃宇宙》将为您揭开暗物质的神秘面纱。我们将从20世纪初的观测证据开始,回顾弗里茨·兹威基对星系团的研究,以及维拉·鲁宾对星系旋转曲线的测量,这些早期研究都已暗示着宇宙中存在着远超可见物质的总质量。然后,我们将深入探讨暗物质存在的直接证据,例如引力透镜效应,即暗物质的引力能够弯曲经过它的光线,从而扭曲远处星系的外观。 本书将详细介绍暗物质的候选者。从最被看好的“弱相互作用大质量粒子”(WIMPs),到轴子、惰性中微子等各种粒子物理学理论提出的可能性,我们将逐一审视它们的特性、探测方法以及面临的挑战。您将了解到,科学家们正通过地下实验室的粒子探测器、大型强子对撞机(LHC)的对撞实验,以及太空中的伽马射线望远镜等多种手段,试图直接或间接地捕捉到暗物质粒子的踪迹。 暗物质的分布,也同样令人着迷。它并非均匀分布,而是形成了巨大的“暗物质晕”,这些晕状结构如同宇宙的骨架,为可见物质的聚集提供了引力源。我们将在书中解析暗物质如何主导着星系的形成和演化,解释为何星系不会因为旋转速度过快而分崩离析。暗物质在宇宙大尺度结构形成中的作用,更是构成了宇宙学研究的核心议题之一。 然而,暗物质的本质仍然是一个巨大的谜团。本书将讨论目前主流的暗物质模型所面临的挑战,以及科学家们正在探索的替代性理论,例如修正牛顿动力学(MOND)等。我们将审视暗物质研究的前沿进展,包括最新的实验结果和理论突破,以及未来几年可能带来的重大发现。 引力波:宇宙的涟漪与时空的振动 爱因斯坦的广义相对论不仅预言了黑洞的存在,还预言了另一种宇宙中的“回声”——引力波。引力波是时空本身的涟漪,是质量巨大的物体在加速运动时产生的时空扰动,以光速向外传播。如同投入平静湖面的石子会激起涟漪一样,宇宙中最剧烈的事件,例如两个黑洞的合并、中子星的碰撞,都会在时空中激起巨大的波纹。 《深邃宇宙》将带您领略引力波的奇妙世界。我们将从引力波的理论基础出发,理解它们是如何在时空中传播,以及它们能够携带的关于宇宙事件的丰富信息。您将了解到,引力波与电磁波最大的不同在于,它们几乎不与物质相互作用,因此能够毫无阻碍地穿过宇宙中的尘埃和气体,直接将宇宙深处的信息传递到地球。 本书将重点介绍引力波探测的历史与现状。从最初的理论猜想,到迈克尔森干涉仪的早期尝试,再到如今LIGO(激光干涉引力波天文台)、Virgo(室女座干涉仪)和KAGRA(日本神冈引力波探测器)等大型引力波探测器的落成和运行。我们将详细解释这些探测器的工作原理,它们如何利用激光干涉来测量微乎其微的时空形变,其精度达到了原子核直径的千分之一。 2015年9月14日,LIGO探测器首次直接探测到引力波信号,这标志着一个全新的天文学时代——引力波天文学——的开启。本书将回顾这次历史性的发现,以及后续一系列探测到的引力波事件。您将了解到,引力波的探测不仅证实了爱因斯坦的广义相对论,更让我们能够直接“听到”黑洞、中子星等致密天体的合并过程,从而获得关于这些天体性质、形成机制的宝贵信息。 引力波天文学的出现,为我们提供了“多信使天文学”的可能。当一个引力波事件同时伴随着电磁信号(如光、X射线、伽马射线)时,我们可以综合两种信息,对宇宙事件进行更全面的理解。例如,2017年双中子星合并产生的引力波与伽马射线暴的观测,便为我们揭示了金、铂等重元素的起源之谜。 展望未来,《深邃宇宙》还将探讨下一代引力波探测器的发展,例如太空中的LISA(激光干涉空间天体干涉仪)计划,它将能够探测到频率更低的引力波,从而揭示宇宙大尺度结构形成、超大质量黑洞合并等更宏大的宇宙图景。引力波的探索,正以前所未有的方式,拓展我们对宇宙的认知边界。 结语 《深邃宇宙》并非仅仅是关于黑洞、暗物质和引力波的科学知识堆砌,它更是一次思想的启迪,一次对人类探索精神的赞颂。通过这本书,您将不仅仅是学习到冰冷的科学事实,更将感受到宇宙的壮丽与神秘,体验到科学家们探索未知的激情与智慧。我们将一同思考,我们从何而来,宇宙将走向何方,以及在浩瀚的宇宙中,我们人类的渺小与伟大。这趟宇宙之旅,将是您一次前所未有的智慧与心灵的洗礼。
这本书给了我很多意想不到的启发。我一直觉得,科学知识往往是孤立存在的,但这本书却巧妙地将看似不相关的科学现象联系了起来。作者从最基本的物理定律出发,逐步深入到各种实际应用,让我看到了科学是如何影响我们生活的方方面面的。我尤其对书中关于“测量”这个概念的探讨很感兴趣,它不仅仅是数字的记录,更是对未知世界探索的重要工具。作者用了很多生动的例子来解释不同的测量方法和精度要求,让我明白,在科学研究中,精确的测量是多么的关键。此外,书中还涉及了一些关于信号处理的基础知识,虽然没有深入的数学推导,但让我对如何从复杂的信号中提取有用信息有了初步的认识。这本书最大的亮点在于,它能够激发读者的思考,让我不仅仅是接受知识,更是主动去理解和应用。这是一本值得反复阅读的好书,每次读都能有新的收获。