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人们对太空错误的认识

2024-10-25科学

1.月亮有阴暗面

当我们从地球上看月球时,我们总是看到卫星的同一面。这种片面性激起了许多人的兴趣,包括浪漫主义者和阴谋论者,他们猜测月球背面可能隐藏着什么。从太空探索一开始和第一颗人造卫星发射起,科学家们就对月球背面的问题感兴趣。 「月之暗面」这个词经常在电影和文学中被提及,它与邪恶和神秘的力量联系在一起。

然而,实际上,月球的所有面都接收到来自太阳的光。月亮有自己的白天和黑夜,白天和黑夜交替持续两周。然而,月球的背面是存在的,由于月球绕地球公转的周期与绕地轴自转的周期几乎一致,所以我们只能看到卫星的一侧。发生这种情况是因为月球始终面向地球的同一个半球,而另一个半球从我们的星球上仍然看不见。

1959年,当苏联自动行星际站Luna 3拍摄到第一张月球背面照片时,「暗面」之谜被解开了。这些图像表明那里没有任何超自然或神秘的东西。由于月球轨道的同步性,这只是一个我们很少看到的地方。因此,月球的背面并不是隐藏秘密或邪恶力量的地方,而只是卫星的另一面,由于其轨道运动的特殊性,我们对它知之甚少。

2.人可以在太空中爆炸

在真空中,人不会像很多人想象的那样像充气的气球一样爆炸。事实上,真空中没有压力,也就是说外界环境对身体没有影响。血管不会爆裂,眼睛不会从眼窝中突出,身体也不会瞬间消失。然而,由于缺乏大气压力,人类在太空中存在危险。

如果一个人在离开外太空的航天器之前呼气,他们的肺部可能会受损。这是由于肺部与体外之间的压力差而发生的,这可能会导致肺部损伤。溶解在血液和组织中的气体会因低压而形成气泡,阻碍血流并破坏血管。这些气泡还会损害中枢神经系统。

另外,在外太空,身体会因为缺乏压力而开始膨胀。我们的皮肤有足够的弹性,可以防止我们的身体在这种情况下爆裂。有趣的是,对狗进行的实验表明,人可以在没有气压的真空中停留长达 1.5 分钟,而不会造成严重后果。

然而,在真空中停留的时间超过这个时间可能会因缺氧而导致缺氧,这可能是致命的。因此,在没有防护服或维持大气压力的手段的情况下长期停留在太空中可能对人类造成危险。

3. 太空很冷

太空很冷。由于太阳发出的强光,地球表面升温。这种光穿透大气层并加热地球表面,进而将热量传递到空气中。然而,在远离行星和卫星的外太空,没有任何东西可以振荡或升温。

在科幻小说和电影世界中,有一个常见的神话:没有穿宇航服或宇航服损坏的人在外太空会因为极度寒冷而立即变成冰雕。

然而,实际上太空中并不存在通常意义上的温度。感觉既不冷也不热。太空的真空缺乏导热性和对流,这使其成为极好的绝热体。如果宇航员发现自己在外太空没有穿防护服,那么他们面临的问题更有可能是过热而不是冻伤。即使处于行星的阴影中,宇航员也只会因皮肤表面的水分蒸发而感到轻微的凉意,但不会有被冻住的危险。

4.太阳是黄色的

从地球表面看太阳是黄色的,但实际上是白色的。在航天器和望远镜拍摄的太阳表面照片中,我们看到橙黄色的色调,这种色调通常会被增强,以符合地球对太阳颜色的看法。关于太阳黄色的神话非常普遍,以至于许多艺术家和插画家都这样描绘它。

然而,实际上,当我们从太空观察太阳时,我们看到的是它的真实颜色——白色。地球的大气层赋予了太阳颜色。科学家甚至将与太阳相似的恒星归类为「黄矮星」,以反映它们与我们恒星的相似性。因此,我们对太阳颜色的理解很大程度上取决于观测条件和环境。

5.黑洞看起来像漏斗

黑洞长期以来一直是科学界的一个谜。各种艺术解释和科学假设都试图将其外观形象化,但黑洞的真实外观仍然是个谜。 2019 年,第一张黑洞图像发布后,一切都发生了变化。这一事件对于理解这些空间物体来说是革命性的。

黑洞是一个吞噬周围一切的漩涡的想法已经通过互联网上的故事片和图像而流行起来。然而,实际上,黑洞不仅仅是一个漏斗,而且是一个被气体吸积盘包围的暗球体。气体落在这个球体上,产生令人印象深刻的视觉效果。

对黑洞最真实的描述之一是电影【星际穿越】,该电影基于物理学家基普·索恩的模型。后来,美国宇航局利用射电望远镜系统拍摄了第一张黑洞照片,为研究这些物体开辟了新的视野。

6.莱卡狗是第一只进入太空的狗

研究空间对生物体的影响也是科学研究的一个重要领域。第一个被送入太空的生物是狗莱卡。 1957 年的这次历史性飞行对于了解太空对活体组织的影响至关重要。

尽管莱卡作为第一个绕地球运行的动物而闻名,但其他生物在她之前进入了太空。 1947年,美国人用德国V-2火箭将果蝇发射升空。这次探险的目的是研究宇宙辐射对生物体的影响,这有助于扩大我们对太空生命的了解。

7. 飞越小行星带的困难

汉·索罗是标志性星球大战传奇中的传奇飞行员,因驾驶千年隼号而闻名。在其中一个紧张的时刻,他被迫克服危险的小行星带,避开巨大的岩石碎片并躲避追捕。类似的小行星带存在于现实生活中,特别是在我们太阳系的木星和火星轨道之间。

据天文学家称,这条带中小行星的确切数量尚不清楚,但粗略估计表明存在大约1000万个这样的宇宙天体。即使对于经验丰富的太空飞行员来说,飞越这个小行星带也是一项极其艰巨的任务。该带中各个小行星之间的距离平均约为 150 万公里。这是地球和月球之间距离的四倍,凸显了必须覆盖的巨大空间。

在这样的带中与小行星相撞的概率极小,仅为十亿分之一。这表明在这种条件下操纵是困难的,需要飞行员具有最高的技能和注意力。有关太阳系中空间物体的这些事实和数据激发了人们的想象力,并凸显了精确导航和掌握航天器控制的重要性。

8. 一支能在太空写字的笔价值数十亿美元。

在太空中,由于重力的原因,使用普通钢笔很困难,重力会阻止墨水正常流下。为了解决这个问题,NASA开发了特殊的太空笔,在这个项目上投入了大量资金——高达120亿美元。这些令人惊叹的笔能够在任何表面上书写,甚至倒置,并且可以在 0 到 300 摄氏度的广泛温度范围内书写。

尽管人们普遍认为宇航员像苏联宇航员一样使用铅笔,但美国人实际上也使用铅笔,但遇到了石墨剥落的问题,石墨剥落可能会进入航天器的空气过滤器。这一解决方案的找到得益于美国企业家和发明家保罗·费舍尔的创业精神,他开发了一种独特的太空笔。

Fisher 向 NASA 提供了 400 支这样的笔,每支价格 2.95 美元。这些笔已成为宇航员不可或缺的工具,使他们能够在零重力下舒适地书写。 1969年,苏联还购买了100支太空笔和1000个笔芯用于其太空任务。

这些创新的太空笔被用在联盟号飞船和和平号空间站上,让宇航员可以在零重力下做笔记和记笔记。由于这些笔的便利性和可靠性,宇航员可以轻松地记日记、做笔记并执行各种需要在太空条件下进行书面干预的操作。

9.由于地球离太阳越来越近,夏天变得更加温暖

地球以椭圆轨道绕太阳运行,这意味着它与太阳之间的距离不是恒定的。这解释了为什么行星周期性地靠近或远离我们的恒星。然而,当考虑到季节的变化时,一个有趣的事实是,夏季地球比冬季离太阳更远。这似乎是矛盾的,但解释在于我们轨道的几何形状。

当我们谈论圆形轨道时,地球在夏天离太阳更近,在冬天离太阳更远的想法似乎是合乎逻辑的。然而,我们的轨道并不是完美的圆形,而是椭圆形的。这意味着距离太阳最近的点(近日点)是一月份,而最远的点(远日点)大约是六个月后。如果与太阳的距离确实决定了季节,那么夏季将在一月,冬季将在七月。然而,重要的是要了解到太阳距离的变化对天气的影响可以忽略不计。

事实上,季节变化的原因在于地球自转轴相对于其轨道平面的倾斜。这种倾斜导致太阳从地球的不同部分或多或少强烈地照射不同的区域,从而导致季节变化。这种现象称为季节性,它对气候的影响比距太阳距离的变化大得多。因此,地球的轨道运动对温度有影响,但这种影响仅限于大约5摄氏度的变化。

10. 宇宙飞船沿直线移动

现代火箭被送入太空以克服地球引力,遵循一条称为霍曼弧的复杂轨迹。这与电影中经常出现的情况不同,在电影中,宇宙飞船只需转动和打开发动机就可以从一个地点飞到另一个地点,类似于汽车行驶。然而,在实践中,一切都会发生不同的情况。

在太空中,飞行器使用椭圆轨道在轨道之间移动,这使得它们可以在同一平面上的两个轨道之间移动。值得注意的是,火箭发动机仅开启两次:开始时加速,结束时制动。其余时间,航天器靠惯性运动,这是轨道力学的基础。

当航天器准备着陆时,它会通过掉头并同时用发动机制动来脱轨。这种机动使船舶能够控制其运动并准确地降落在给定地点。因此,航天器飞行的每个阶段都受到严格的监管和监控,以确保安全、准确地完成任务。

航天的关键方面之一是在任务的各个阶段精确规划和执行机动。这需要高技术设备和航天工业专家的资格。从火箭发射到航天器着陆的每一步都是一个复杂的过程,需要许多系统和子系统的协调运行。