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想去太空的乘客,需要知道的25个太空事实!看完刷新你的认知

2024-07-14科学

25.宇宙可能最终会自我撕裂

目前普遍接受的看法是,宇宙在不断膨胀,而暗能量被认为是推动这一过程的神秘力量。不过,最令人不安的观点之一是,一些科学家预测,宇宙的持续膨胀可能最终导致其自我撕裂,情形有点类似于超光速航行中的企业号飞船。这一过程被称为大撕裂,预计将在大约 160 亿年后发生,届时宇宙中仍可能存在行星乃至生命形式。这种宇宙级别的灾难可能摧毁一切,包括所有的生命,甚至可能有宇宙中未知生物的介入——真正的情况谁也说不准。不过,可以肯定的是,这将是一场无法预料的浩劫。

24.月尘的致命性

对NASA来说,最大的威胁不是缺氧或太空服损坏,而是月球上的尘埃。这些尘粒会粘附在几乎所有东西上,包括宇航服。尽管在地球上我们只需简单踩踏即可去除尘埃,但月尘则足以致命。2018年的研究表明,与地球的粉尘不同,月尘粒子极为锐利且不易破碎,主要由陨石碎片组成。实验室测试显示,月尘暴露于人类细胞时,不到 24 小时就可破坏掉 90% 的肺和脑细胞。幸存的细胞受到的 DNA 损伤严重,可能导致癌症或神经退行性疾病。

23.宇宙中的流浪黑洞

黑洞,宇宙中引力极强的区域,连光都不能逃逸,通常应尽量避免。然而,如果黑洞开始移动,问题就大了。在我们的银河系中,像其他天体一样,黑洞也有可能改变自己的运动轨迹。如果真的发生这种情况,黑洞会以极高的速度移动,沿途吞噬一切。事实上,有一种黑洞,其大小与木星相当,目前正以高速穿越银河系,虽然目前地球尚安全,未来可能就不一样了。

22.没有宇航服的宇宙空间

我们都可能好奇,如果你没有穿宇航服就被抛出宇宙飞船会怎样。在不屏住呼吸的情况下,你的血液中的氧气将在大约 15 秒内耗尽。如果你屏住呼吸,你的肺部剩余的空气将迫使肺部扩张到破裂,空气会进入你的循环系统中。如果你如科幻迷般从航天舱中跌落,首先应做的就是呼气。这听起来可能很荒谬,但这并非像潜水那样。由于缺乏压力,你体内的水分会在大约十秒后开始蒸发。你会感觉到舌头发热和皮肤灼痛,还会出现减压病的症状。你不会立即冻僵,也不会腐烂——因此我们可以选择留你在宇宙中,或者将你拉回来。不管怎样,成为宇宙中的冰柱也不是最坏的结局。

21.长期太空旅行对DNA的影响

NASA通过研究一对同卵双胞胎——宇航员马克·凯利和他的兄弟斯科特·凯利——来分析长期太空旅行如何影响人类的 DNA。斯科特在国际空间站进行了近一年的太空任务,而他的兄弟马克则在地球上进行相同的实验。这让参与研究的 84 名科学家了解到失重环境对人体的影响。斯科特在太空中的生活导致他体验到了一系列重大变化,包括体重减轻、眼睛形状改变、免疫系统过度活跃,以及染色体的改变。幸运的是,斯科特回到地球后,他的许多身体状况都恢复了。

20.恒星的死而复生

在生命的循环中,每个生物最终都将面临死亡。同样,宇宙中的每颗恒星也都有其生命周期。然而,科学家最近发现,某些恒星在死亡后似乎能奇迹般地"复活"。这种现象背后的原因尚不明确,但已知的"僵尸恒星"看起来似乎重新获得了活力。

19.太空引起的近视问题

除了 DNA 和免疫系统的变化外,一种不明原因的疾病一直影响着国际空间站宇航员的视力,使他们在返回地球后数月无法恢复正常。这种病症被称为「视觉障碍颅内压综合征」(VIIP),NASA认为其原因是太空中的失重。这种情况非常严重,超过一半的宇航员报告称,他们在太空中逗留一段时间后,视力明显下降。

18.宇宙中最冷的地方

尽管我们都知道宇宙非常寒冷,但具体有多冷则是一个谜。科学家们发现,所谓的回旋镖星云是宇宙中已知的最冷的地方,其平均温度低至-457.87华氏度。这种极端的低温引起了科学界的极大兴趣,科学家们一直在研究其成因。他们认为,这个星云可能是两颗恒星碰撞后的产物,其中一颗恒星以冷爆发的形式喷射出物质。尽管它距离我们非常遥远,不构成直接威胁,但如果我们有朝一日能够进行星际旅行,或许会一致决定远离这个地方。

17.掉进黑洞的后果

科学家们坚信,如果你不幸掉进黑洞的事件视界,你将经历巨大的引力差,导致身体被严重扭曲。这种情况下,如果你头先进入黑洞,头部和脚之间的引力差将拉长你的身体,使你的形态变得像意大利面条。这种现象被称为「意大利面条化」,物理学家用这个词形容因黑洞引力而产生的极端拉伸效果。

16.绕地球轨道的宇宙尸体

在人类开始大规模探索太空之前,关于生物离开地球大气层后会发生什么,科学家们意见不一。为了研究太空对哺乳动物的影响,美国和俄罗斯并未冒险将人类送入外太空,而是选择将狗、黑猩猩和其他动物送上太空。虽然这些动物已经不在人世,但他们的遗体可能会永远留在轨道上,直至时间的尽头。

15.神秘的英仙座星系团声音

2003年,美国宇航局首次捕捉到一个超大质量黑洞在英仙座星系团中产生的巨大声波。这种声波的音调极低,低于人耳可听范围的底限,是目前记录中宇宙中最低的音调。科学家们甚至考虑过是否可以利用这种声波作为武器。如果能产生高达1100分贝的声音,这种强烈的声波波动足以撕裂时空,形成新的黑洞。这种设想虽然令人警醒,但实际上是不可能实现的,因为没有任何介质能承受1100分贝的压力,也没有技术能产生如此巨大的能量。

14.火星尘卷风

火星尘卷风的规模要远大于地球上的尘卷风,它们的高度是地球尘卷风的十倍,宽度是五十倍。这些强大的尘卷风不断威胁着我们派往火星的探测器和车辆。不过,尘卷风也曾带来过好运,2005年一次尘卷风清理了火星车勇气号的太阳能电池板上的灰尘,使其能继续进行科学任务。

13.月球上的深邃阴影

当第一批宇航员踏上月球时,他们惊讶地发现月球上的阴影比地球上的要黑得多。没有阳光直射的地方一片漆黑,宇航员甚至无法看清自己的脚。尽管宇航员们逐渐适应了这种强烈的光影对比,但在执行任务时,阴影的存在仍然带来了诸多挑战。一些宇航员无法进行必要的维护工作,因为他们的手挡住了视线,而其他人则因为阴影过深而误以为自己降落在了洞穴中。

12.太阳耀斑的威胁

太阳耀斑是一种太阳活动,其中巨大的磁能释放引发了强烈的辐射爆发。2012年我们几乎遭受了一次太阳超级风暴的袭击,如果这场风暴提前一周到达,可能造成的破坏将是卡特里娜飓风的20倍。由于我们幸运地避免了这次灾难,NASA选择不对此进行广泛报道。然而,太阳耀斑对我们的电力和技术系统构成巨大威胁,未来可能会引发价值10万亿美元的损失,发生灭绝级事件的概率虽然只有千分之一,但其造成大规模破坏的概率达到了八分之一。

11.小行星的潜在威胁

2021年3月,一颗名为2001 FO32的小行星在距离地球约125万英里(约200万公里)的地方掠过,这大约是地球到月球距离的五倍。这颗小行星的大小约为埃菲尔铁塔的三倍,远大于我们太阳系中97%已知的小行星。若此类大小的小行星撞击地球,将造成全球性灾难。NASA已将2001 FO32归类为阿波罗级小行星,因其轨道在810天内两次与地球轨道交叉,每两年撞击风险增加一次。虽然2001 FO32并非过去五年内唯一接近地球的天体,但它提醒我们必须警惕这些潜在的宇宙威胁。

10.国际空间站的二氧化碳问题

国际空间站(ISS)内的二氧化碳浓度超过地球平均水平,导致宇航员经常遭受头痛、睡眠困难和烦躁等问题。在空间站内,宇航员呼出的二氧化碳不会像在地球上那样散开,而是在他们头顶形成「二氧化碳云」。尽管使用风扇可以将二氧化碳分散到空间站各处,但仍难以将浓度降至安全水平。长期处于高二氧化碳浓度环境中可能导致记忆问题、听力障碍和其他健康问题。因此,在前往火星等更远星体之前,解决这一问题至关重要。

9.日食的影响

日食期间,经历全食的区域会迅速变暗,温度下降,甚至风向都可能发生改变。动物和微生物在这种突然变化中通常表现出明显的困惑。科学家们还没有充分研究日食对太空中植物和动物生命的具体影响。此外,日食还可能干扰某些无线电频率,尽管科学家们认为这可能与电离层的变化有关,但具体机制仍需进一步探索。

8.太空中的通信延迟

地球上的通信几乎可以实现即时互动,但在太空中完全不同。例如,向火星发送信号可能需要4.3至21分钟,因此单次通信的来回可能长达42分钟。此外,太阳活动也可能干扰地球与火星之间的通信,有时甚至可能导致长达数周的中断。这种延迟不仅影响宇航员的社交互动,还可能在遇到紧急情况时阻碍他们获得及时的技术支持。

7.太空适应综合症

在太空中,由于缺乏地球引力,宇航员的大脑可能难以判断哪里是上哪里是下,这种情况被称为太空适应综合症,类似于晕动病。它不仅包括迷失方向和剧烈头痛,还可能伴有严重的不适、恶心和眩晕。在太空中的呕吐比在地球上更加复杂和危险,因此这种适应问题对宇航员的健康构成了严重挑战。

6.太空中的疫情风险

国际空间站上的工作人员穿着类似外科医生的服装,目的是为了防止细菌传播。我们知道某些病原体可以在太空中生存,并且具有极强的抗药性。例如,耐辐射奇球菌能承受高达5000戈瑞的辐射,远超致命剂量。这种细菌的存在提示我们,必须小心处理太空任务中可能带回或带去的微生物。

5.心理后果

目前,宇航员在国际空间站看到地球时,通常会感受到心理上的正面影响。但如果他们开始离开地球轨道深入太空,可能会产生思乡病、抑郁或精神失常等心理问题。这些问题的严重性已经促使科学家们对太空旅行者进行更为密集的心理健康评估和治疗,以防在长期任务中出现暴力冲突或其他社交问题。

4.太空中的死亡

迄今为止,仅有三名宇航员在太空中失去生命,他们是维克托·帕特萨耶夫、弗拉迪斯拉夫·沃尔科夫和格奥尔基·多布罗沃尔斯基。如果未来有人在太空任务中去世,处理方式包括将遗体送回地球或可能用于其他科学目的。这些选择均涉及复杂的技术和道德考量,包括如何安全有效地处理遗体以避免影响其他宇航员或太空环境。

3.伽马射线暴

伽马射线暴是宇宙中最强大的爆炸事件之一,能在短短几秒内释放出巨大能量。如果地球受到伽马射线暴的直接影响,后果将是灾难性的,可能导致大规模的环境和生物灭绝事件。这些爆炸的强大辐射不仅可以破坏臭氧层,还可能引发连锁反应,破坏大气层,对地球上的生命构成极大威胁。

2.太阳龙卷风

多年以来,太阳动力学天文台(SDO)持续捕捉到太阳的高清彩色影像。在2023年3月,它记录下了太阳北极发生的一次壮观的太阳龙卷风。这场由沸腾的等离子体组成的龙卷风,在太阳大气中旋转了三天,最高达到了111,000英里,最后缩减为一团磁化的气体。太阳龙卷风的形成依赖于太阳表面的磁力线,这些磁力线在极点固定并生长。由太阳表面喷射出的过热气体沿着这些磁力线旋转,形成了类似龙卷风的强烈气旋——虽然这里不是堪萨斯,也没有托托。

1.总观效应

在宇宙空间,仅有极少数的534人体验到了一种名为「总观效应」的独特心理状态。这些是在太空中或月球上,首次全方位观察到地球时的宇航员们。他们感受到地球的渺小,仿佛所有事情都突然变得明晰。这种体验,由作家弗兰克·怀特所描述,既令人感动又充满困惑,同时也具有极大的激励作用。想象一下,当观看到地球的整体时,人们的世界观将怎样发生根本性的转变。返回地球的宇航员们感受到一种全新的视角,感知到人类的紧密联系,文化差异显得微不足道,他们更加渴望保护我们的地球环境。这是一种体验,我希望每个人都能有机会感受到——在我们破坏我们所珍爱和视为理所当然的一切之前。