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想去太空的乘客,需要知道的25個太空事實!看完重新整理你的認知

2024-07-14科學

25.宇宙可能最終會自我撕裂

目前普遍接受的看法是,宇宙在不斷膨脹,而暗能量被認為是推動這一過程的神秘力量。不過,最令人不安的觀點之一是,一些科學家預測,宇宙的持續膨脹可能最終導致其自我撕裂,情形有點類似於超光速航行中的企業號飛船。這一過程被稱為大撕裂,預計將在大約 160 億年後發生,屆時宇宙中仍可能存在行星乃至生命形式。這種宇宙級別的災難可能摧毀一切,包括所有的生命,甚至可能有宇宙中未知生物的介入——真正的情況誰也說不準。不過,可以肯定的是,這將是一場無法預料的浩劫。

24.月塵的致命性

對NASA來說,最大的威脅不是缺氧或太空服損壞,而是月球上的塵埃。這些塵粒會粘附在幾乎所有東西上,包括宇航服。盡管在地球上我們只需簡單踩踏即可去除塵埃,但月塵則足以致命。2018年的研究表明,與地球的粉塵不同,月塵粒子極為銳利且不易破碎,主要由隕石碎片組成。實驗室測試顯示,月塵暴露於人類細胞時,不到 24 小時就可破壞掉 90% 的肺和腦細胞。幸存的細胞受到的 DNA 損傷嚴重,可能導致癌癥或神經退行性疾病。

23.宇宙中的流浪黑洞

黑洞,宇宙中重力極強的區域,連光都不能逃逸,通常應盡量避免。然而,如果黑洞開始移動,問題就大了。在我們的銀河系中,像其他天體一樣,黑洞也有可能改變自己的運動軌跡。如果真的發生這種情況,黑洞會以極高的速度移動,沿途吞噬一切。事實上,有一種黑洞,其大小與木星相當,目前正以高速穿越銀河系,雖然目前地球尚安全,未來可能就不一樣了。

22.沒有宇航服的宇宙空間

我們都可能好奇,如果你沒有穿宇航服就被丟擲宇宙飛船會怎樣。在不屏住呼吸的情況下,你的血液中的氧氣將在大約 15 秒內耗盡。如果你屏住呼吸,你的肺部剩余的空氣將迫使肺部擴張到破裂,空氣會進入你的迴圈系統中。如果你如科幻迷般從航天艙中跌落,首先應做的就是呼氣。這聽起來可能很荒謬,但這並非像潛水那樣。由於缺乏壓力,你體內的水分會在大約十秒後開始蒸發。你會感覺到舌頭發熱和皮膚灼痛,還會出現減壓病的癥狀。你不會立即凍僵,也不會腐爛——因此我們可以選擇留你在宇宙中,或者將你拉回來。不管怎樣,成為宇宙中的冰柱也不是最壞的結局。

21.長期太空旅行對DNA的影響

NASA透過研究一對同卵雙胞胎——太空人馬克·凱利和他的兄弟史考特·凱利——來分析長期太空旅行如何影響人類的 DNA。史考特在國際太空站進行了近一年的太空任務,而他的兄弟馬克則在地球上進行相同的實驗。這讓參與研究的 84 名科學家了解到失重環境對人體的影響。史考特在太空中的生活導致他體驗到了一系列重大變化,包括體重減輕、眼睛形狀改變、免疫系統過度活躍,以及染色體的改變。幸運的是,史考特回到地球後,他的許多身體狀況都恢復了。

20.恒星的死而復生

在生命的迴圈中,每個生物最終都將面臨死亡。同樣,宇宙中的每顆恒星也都有其生命周期。然而,科學家最近發現,某些恒星在死亡後似乎能奇跡般地"復活"。這種現象背後的原因尚不明確,但已知的"僵屍恒星"看起來似乎重新獲得了活力。

19.太空引起的近視問題

除了 DNA 和免疫系統的變化外,一種不明原因的疾病一直影響著國際太空站太空人的視力,使他們在返回地球後數月無法恢復正常。這種病癥被稱為「視覺障礙顱內壓症候群」(VIIP),NASA認為其原因是太空中的失重。這種情況非常嚴重,超過一半的太空人報告稱,他們在太空中逗留一段時間後,視力明顯下降。

18.宇宙中最冷的地方

盡管我們都知道宇宙非常寒冷,但具體有多冷則是一個謎。科學家們發現,所謂的回旋鏢星雲是宇宙中已知的最冷的地方,其平均溫度低至-457.87華氏度。這種極端的低溫引起了科學界的極大興趣,科學家們一直在研究其成因。他們認為,這個星雲可能是兩顆恒星碰撞後的產物,其中一顆恒星以冷爆發的形式噴射出物質。盡管它距離我們非常遙遠,不構成直接威脅,但如果我們有朝一日能夠進行星際旅行,或許會一致決定遠離這個地方。

17.掉進黑洞的後果

科學家們堅信,如果你不幸掉進黑洞的事件視界,你將經歷巨大的重力差,導致身體被嚴重扭曲。這種情況下,如果你頭先進入黑洞,頭部和腳之間的重力差將拉長你的身體,使你的形態變得像義大利直麵條。這種現象被稱為「義大利直麵條化」,物理學家用這個詞形容因黑洞重力而產生的極端拉伸效果。

16.繞地球軌域的宇宙屍體

在人類開始大規模探索太空之前,關於生物離開地球大氣層後會發生什麽,科學家們意見不一。為了研究太空對哺乳動物的影響,美國和俄羅斯並未冒險將人類送入外太空,而是選擇將狗、黑猩猩和其他動物送上太空。雖然這些動物已經不在人世,但他們的遺體可能會永遠留在軌域上,直至時間的盡頭。

15.神秘的英仙座星系團聲音

2003年,美國國家航空暨太空總署首次捕捉到一個超大品質黑洞在英仙座星系團中產生的巨大聲波。這種聲波的音調極低,低於人耳可聽範圍的底限,是目前記錄中宇宙中最低的音調。科學家們甚至考慮過是否可以利用這種聲波作為武器。如果能產生高達1100分貝的聲音,這種強烈的聲波波動足以撕裂時空,形成新的黑洞。這種設想雖然令人警醒,但實際上是不可能實作的,因為沒有任何介質能承受1100分貝的壓力,也沒有技術能產生如此巨大的能量。

14.火星塵卷風

火星塵卷風的規模要遠大於地球上的塵卷風,它們的高度是地球塵卷風的十倍,寬度是五十倍。這些強大的塵卷風不斷威脅著我們派往火星的探測器和車輛。不過,塵卷風也曾帶來過好運,2005年一次塵卷風清理了火星車精神號的太陽能電池板上的灰塵,使其能繼續進行科學任務。

13.月球上的深邃陰影

當第一批太空人踏上月球時,他們驚訝地發現月球上的陰影比地球上的要黑得多。沒有陽光直射的地方一片漆黑,太空人甚至無法看清自己的腳。盡管太空人們逐漸適應了這種強烈的光影對比,但在執行任務時,陰影的存在仍然帶來了諸多挑戰。一些太空人無法進行必要的維護工作,因為他們的手擋住了視線,而其他人則因為陰影過深而誤以為自己降落在了洞穴中。

12.太陽耀斑的威脅

太陽耀斑是一種太陽活動,其中巨大的磁能釋放引發了強烈的放射線爆發。2012年我們幾乎遭受了一次太陽超級風暴的襲擊,如果這場風暴提前一周到達,可能造成的破壞將是卡崔娜颶風的20倍。由於我們幸運地避免了這次災難,NASA選擇不對此進行廣泛報道。然而,太陽耀斑對我們的電力和技術系統構成巨大威脅,未來可能會引發價值10萬億美元的損失,發生滅絕級事件的機率雖然只有千分之一,但其造成大規模破壞的機率達到了八分之一。

11.小行星的潛在威脅

2021年3月,一顆名為2001 FO32的小行星在距離地球約125萬英裏(約200萬公裏)的地方掠過,這大約是地球到月球距離的五倍。這顆小行星的大小約為埃菲爾鐵塔的三倍,遠大於我們太陽系中97%已知的小行星。若此類大小的小行星撞擊地球,將造成全球性災難。NASA已將2001 FO32歸類為阿波羅級小行星,因其軌域在810天內兩次與地球軌域交叉,每兩年撞擊風險增加一次。雖然2001 FO32並非過去五年內唯一接近地球的天體,但它提醒我們必須警惕這些潛在的宇宙威脅。

10.國際太空站的二氧化碳問題

國際太空站(ISS)內的二氧化碳濃度超過地球平均水平,導致太空人經常遭受頭痛、睡眠困難和煩躁等問題。在空間站內,太空人呼出的二氧化碳不會像在地球上那樣散開,而是在他們頭頂形成「二氧化碳雲」。盡管使用風扇可以將二氧化碳分散到空間站各處,但仍難以將濃度降至安全水平。長期處於高二氧化碳濃度環境中可能導致記憶問題、聽力障礙和其他健康問題。因此,在前往火星等更遠星體之前,解決這一問題至關重要。

9.日食的影響

日食期間,經歷全食的區域會迅速變暗,溫度下降,甚至風向都可能發生改變。動物和微生物在這種突然變化中通常表現出明顯的困惑。科學家們還沒有充分研究日食對太空中植物和動物生命的具體影響。此外,日食還可能幹擾某些無線電頻率,盡管科學家們認為這可能與游離層的變化有關,但具體機制仍需進一步探索。

8.太空中的通訊延遲

地球上的通訊幾乎可以實作即時互動,但在太空中完全不同。例如,向火星發送訊號可能需要4.3至21分鐘,因此單次通訊的來回可能長達42分鐘。此外,太陽活動也可能幹擾地球與火星之間的通訊,有時甚至可能導致長達數周的中斷。這種延遲不僅影響太空人的社互動動,還可能在遇到緊急情況時阻礙他們獲得及時的技術支持。

7.太空適應症候群

在太空中,由於缺乏地球重力,太空人的大腦可能難以判斷哪裏是上哪裏是下,這種情況被稱為太空適應症候群,類似於暈動病。它不僅包括迷失方向和劇烈頭痛,還可能伴有嚴重的不適、惡心和眩暈。在太空中的嘔吐比在地球上更加復雜和危險,因此這種適應問題對太空人的健康構成了嚴重挑戰。

6.太空中的疫情風險

國際太空站上的工作人員穿著類似外科醫生的服裝,目的是為了防止細菌傳播。我們知道某些病原體可以在太空中生存,並且具有極強的抗藥性。例如,耐放射線奇球菌能承受高達5000戈雷的放射線,遠超致命劑量。這種細菌的存在提示我們,必須小心處理太空任務中可能帶回或帶去的微生物。

5.心理後果

目前,太空人在國際太空站看到地球時,通常會感受到心理上的正面影響。但如果他們開始離開地球軌域深入太空,可能會產生思鄉病、抑郁或精神失常等心理問題。這些問題的嚴重性已經促使科學家們對太空旅行者進行更為密集的心理健康評估和治療,以防在長期任務中出現暴力沖突或其他社交問題。

4.太空中的死亡

迄今為止,僅有三名太空人在太空中失去生命,他們是維克托·帕特薩耶夫、弗拉迪斯拉夫·沃爾科夫和格奧爾基·多布羅沃爾斯基。如果未來有人在太空任務中去世,處理方式包括將遺體送回地球或可能用於其他科學目的。這些選擇均涉及復雜的技術和道德考量,包括如何安全有效地處理遺體以避免影響其他太空人或太空環境。

3.Gamma射線暴

Gamma射線暴是宇宙中最強大的爆炸事件之一,能在短短幾秒內釋放出巨大能量。如果地球受到Gamma射線暴的直接影響,後果將是災難性的,可能導致大規模的環境和生物滅絕事件。這些爆炸的強大放射線不僅可以破壞臭氧層,還可能引發連鎖反應,破壞大氣層,對地球上的生命構成極大威脅。

2.太陽龍卷風

多年以來,太陽動力學天文台(SDO)持續捕捉到太陽的高畫質彩色影像。在2023年3月,它記錄下了太陽北極發生的一次壯觀的太陽龍卷風。這場由沸騰的電漿組成的龍卷風,在太陽大氣中旋轉了三天,最高達到了111,000英裏,最後縮減為一團磁化的瓦斯。太陽龍卷風的形成依賴於太陽表面的磁力線,這些磁力線在極點固定並生長。由太陽表面噴射出的過熱瓦斯沿著這些磁力線旋轉,形成了類似龍卷風的強烈氣旋——雖然這裏不是堪薩斯,也沒有托托。

1.總觀效應

在宇宙空間,僅有極少數的534人體驗到了一種名為「總觀效應」的獨特心理狀態。這些是在太空中或月球上,首次全方位觀察到地球時的太空人們。他們感受到地球的渺小,仿佛所有事情都突然變得明晰。這種體驗,由作家法蘭克·懷特所描述,既令人感動又充滿困惑,同時也具有極大的激勵作用。想象一下,當觀看到地球的整體時,人們的世界觀將怎樣發生根本性的轉變。返回地球的太空人們感受到一種全新的視角,感知到人類的緊密聯系,文化差異顯得微不足道,他們更加渴望保護我們的地球環境。這是一種體驗,我希望每個人都能有機會感受到——在我們破壞我們所珍愛和視為理所當然的一切之前。