當前位置: 華文世界 > 科學

人類無法在外太空生存的原因

2024-02-26科學

這個話題可能來得有點突然,如果太空人穿著便服進入宇宙空間,會怎麽樣呢?實際上,這樣的場景出現在了斯坦利·庫布歷克(Stanley Kubrick)導演的科幻電影【2001太空漫遊】( 2001:A Space Odyssey )(原著:亞瑟·C·克拉克Sir Arthur Charles Clarke)中。主人公中了人工智能HAL的圈套,結果陷入毫無保護措施的太空「裸遊」狀態。也許您看過這部電影,那樣的事情真的有可能麽?追求真實感的庫布歷克導演應該不會欺騙大家,但仍然還是想問,真的能做到太空「裸遊」嗎?

另外一部影片講的不是太空,而是火星。主人公被扔到火星表面,臉部膨脹,眼珠就要蹦出來的科幻電影【宇宙威龍】(英文原名為:Total Recall,原著菲利普·K·迪克 Philip K.Dick)。如果說「火星大氣稀薄,氣壓很低」,那麽跳進近真空狀態的宇宙中,眼球會瞬間飛出,身體也必會爆裂。究竟,這兩部電影所描述的場景哪部是真實的?

讓我們把它看作一個科學問題。如果,太空人出於某種原因必須從宇宙空間站出去,當然,他馬上就會死去。那麽,他大概多久會死去?死因是什麽?關於此有幾種不同的假說。

假說①由於宇宙空間是真空,因此身體會爆裂而死。

假說②由於宇宙空間的溫度是零下270度,因此會被凍死。

假說③由於宇宙空間沒有空氣,因此會窒息而死。

讀者您認為哪個是正確的答案?

答案是,假說③的窒息死。因為宇宙空間是真空,如果人類在沒有任何防護措施的狀態下從宇宙空間站走出來,那麽會因肺中的空氣膨脹而受到損傷。但是,卻不會因此而迅速死亡。此外,由於人體皮膚非常強大,即使進入真空狀態,皮膚也會保持堅韌不裂。

那麽,不是被凍死的原因是什麽呢?事實上,宇宙中的溫度確實是零下270度,但是為了讓我們能夠感受到寒冷,熱量必須透過空氣散出。由於真空中沒有空氣,熱量很難傳遞,所以不會那麽容易變冷。換句話說,沒有可以帶走熱量的導體。

如此一來,結果就是人類太空人會因為沒有空氣,在大約兩分鐘內窒息而死。在窒息死亡之後,身體逐漸變冷並且會膨脹。但是,由於無法用人類進行實驗,所以實際上也無法進行驗證。

根據NASA(美國太空總署)的理論研究和動物實驗(這種動物是什麽並不為人知),將該實驗動物活生生地扔到宇宙空間中後,很明顯其肺部會膨脹而受損,然後因為極速的減壓會患潛水病。

還有一種假說認為,血液中會形成氣泡並且沸騰。但在極短的時間內血液是不會沸騰的,並且皮膚也不會崩裂。結果就是會由於沒有空氣而致命。

這樣一來,類似於科幻電影【2001太空漫遊】中的場景一樣短時間的宇宙空間暴露的話,還是有可能的。果然庫布歷克導演在堅決地做科學的並且真實的電影(或許本來應該說原著是真實的,不過電影畫面的縝密性也是在實在令人敬佩)。

不過,在宇宙空間中似乎最好是要閉著嘴巴,因為唾液會有沸騰的危險。然後眼睛也一樣需要閉上,因為眼淚會蒸發。如果你閉上眼睛,捂住嘴巴,並且屏住呼吸,那麽跳一下很可能就能到達100米左右的距離。

此外,宇宙空間中最可怕的事情可能是來自太陽的直射陽光。很多宇宙射線都來自太陽。宇宙射線是包括γ射線等在內的放射線。

總之,強烈的放射線的輻射,會對皮膚和眼睛產生危害。被關在宇宙飛船外面,然後不得不從另外的艙口再進入的場景,想想就覺得恐怖至極。不過如果按照NASA的研究來看,有兩分鐘左右的求生時間,說不定在這兩分鐘時間裏能找到活路呢。