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人类无法在外太空生存的原因

2024-02-26科学

这个话题可能来得有点突然,如果宇航员穿着便服进入宇宙空间,会怎么样呢?实际上,这样的场景出现在了斯坦利·库布里克(Stanley Kubrick)导演的科幻电影【2001太空漫游】( 2001:A Space Odyssey )(原著:亚瑟·C·克拉克Sir Arthur Charles Clarke)中。主人公中了人工智能HAL的圈套,结果陷入毫无保护措施的太空「裸游」状态。也许您看过这部电影,那样的事情真的有可能么?追求真实感的库布里克导演应该不会欺骗大家,但仍然还是想问,真的能做到太空「裸游」吗?

另外一部影片讲的不是太空,而是火星。主人公被扔到火星表面,脸部膨胀,眼珠就要蹦出来的科幻电影【宇宙威龙】(英文原名为:Total Recall,原著菲利普·K·迪克 Philip K.Dick)。如果说「火星大气稀薄,气压很低」,那么跳进近真空状态的宇宙中,眼球会瞬间飞出,身体也必会爆裂。究竟,这两部电影所描述的场景哪部是真实的?

让我们把它看作一个科学问题。如果,宇航员出于某种原因必须从宇宙空间站出去,当然,他马上就会死去。那么,他大概多久会死去?死因是什么?关于此有几种不同的假说。

假说①由于宇宙空间是真空,因此身体会爆裂而死。

假说②由于宇宙空间的温度是零下270度,因此会被冻死。

假说③由于宇宙空间没有空气,因此会窒息而死。

读者您认为哪个是正确的答案?

答案是,假说③的窒息死。因为宇宙空间是真空,如果人类在没有任何防护措施的状态下从宇宙空间站走出来,那么会因肺中的空气膨胀而受到损伤。但是,却不会因此而迅速死亡。此外,由于人体皮肤非常强大,即使进入真空状态,皮肤也会保持坚韧不裂。

那么,不是被冻死的原因是什么呢?事实上,宇宙中的温度确实是零下270度,但是为了让我们能够感受到寒冷,热量必须通过空气散出。由于真空中没有空气,热量很难传递,所以不会那么容易变冷。换句话说,没有可以带走热量的导体。

如此一来,结果就是人类宇航员会因为没有空气,在大约两分钟内窒息而死。在窒息死亡之后,身体逐渐变冷并且会膨胀。但是,由于无法用人类进行实验,所以实际上也无法进行验证。

根据NASA(美国国家航空航天局)的理论研究和动物实验(这种动物是什么并不为人知),将该实验动物活生生地扔到宇宙空间中后,很明显其肺部会膨胀而受损,然后因为极速的减压会患潜水病。

还有一种假说认为,血液中会形成气泡并且沸腾。但在极短的时间内血液是不会沸腾的,并且皮肤也不会崩裂。结果就是会由于没有空气而致命。

这样一来,类似于科幻电影【2001太空漫游】中的场景一样短时间的宇宙空间暴露的话,还是有可能的。果然库布里克导演在坚决地做科学的并且真实的电影(或许本来应该说原著是真实的,不过电影画面的缜密性也是在实在令人敬佩)。

不过,在宇宙空间中似乎最好是要闭着嘴巴,因为唾液会有沸腾的危险。然后眼睛也一样需要闭上,因为眼泪会蒸发。如果你闭上眼睛,捂住嘴巴,并且屏住呼吸,那么跳一下很可能就能到达100米左右的距离。

此外,宇宙空间中最可怕的事情可能是来自太阳的直射阳光。很多宇宙射线都来自太阳。宇宙射线是包括γ射线等在内的放射线。

总之,强烈的放射线的辐射,会对皮肤和眼睛产生危害。被关在宇宙飞船外面,然后不得不从另外的舱口再进入的场景,想想就觉得恐怖至极。不过如果按照NASA的研究来看,有两分钟左右的求生时间,说不定在这两分钟时间里能找到活路呢。