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人体暴露在太空中会怎样?爆炸还是冻结?其实还有存活的希望

  高原无极的浩瀚星河,是全人类的梦想。当人类睁开眼时,我们对星空就有着无限的好奇,那里是世间最神秘、最莫测的地方。5000年的幻想中,我们将之想象为云雾缭娆、仙气飘飘的仙家门户,也有的说那是一片混沌,清浊不分、杳杳冥冥,但大多数人仍将头顶的星空视为飞升之地、仙府龙庭。
  神话中的天庭
  然而,当人类登上太空之后,才发现那里是一片黑暗中夹杂着点点星辉的无垠星海。太空中不仅没有天庭也不是仙气飘飘的洞府,而是充斥着寒冷、幽寂与大恐怖的危险地区。在这里人们只有依靠科技才能勉强生存,没有专业防护的人类,根本无法存活。那么,假使人类直接暴露在太空中,将会迎来怎样的结局?
  人类对太空的探索
  人类对太空的向往,从璀璨的银河开始,那些闪烁着光芒的星子照亮了无边的黑夜。最初的人类依靠它们走出迷雾。夜观星象成为人类最早对无垠星海的研究。在古人不懈的努力下,我们总结出星辰的分布,甚至能够简单地运用星象的变化观测天气情况以及矫正路途(北斗星)。西方国家自然也不甘于后,只是他们更侧重与对地球的位置以及行星之间的关系的讨论。
  宇宙
  15世纪,大航海时代的东风给西方国家加了一波血,寻找新大陆的冒险带给他们丰厚的报酬,这让他们有时间有金钱来进行天文研究。而同一时期的我国,正处于动荡之中,经历了明英宗北狩、斗门之变的国度人心惶惶,没人对天文事业投入精力,也就错过了对宇宙的前期探索。而西方国家则步步领先,之后还发明了专门的天文望远镜、地球仪等工具。同时,出现了牛顿、伽利略、开普勒等一系列物理学巨擘,尤其是开普勒三大定律,对恒星系统的运行方式给出计算方式。
  大航海时代
  得益于先辈的积累,西方科学家对宇宙的认知和研究,比我国走在了前面,工业革命之后,他们的探索进度又上一层楼。20世纪末期,厚积薄发之下,西方科学家开始计划将人造物送上太空,看看太空中到底有什么。于是1957年,人类首次发射了首个人造卫星,这预示着人类迈出了太空探索的第一步。随后,世界各国开始争相向星辰大海进发,自1957年到如今,人类已经成功发射了六千多个航天器到太空中,多数都在近地轨道上,少数如旅行者1、2号这样的还在向太阳系边界进发。
  红线所示旅行者飞行器的位置
  这几十年中,我们时常在报纸、电视上看到国家发射卫星、飞船的景象,但是对于宇宙还是没有一个真实的观感。从飞船中看宇宙就像是雾里看山、水中看月,总是隔了一层,很少有直接脱离飞船到外头看太空的时候。这是为什么呢?假使人直接暴露在太空中又会发生什么?
  来自太空的危机
  在我们的想象中,太空应当是星子环绕,玉带横波,梦幻绮丽的地方,从空中不仅能看到地球还有其他的星球,十分的有趣。然而,事实相去甚远,太空中非但不是什么游玩的好去处,还是个处处布满杀机的埋骨之地。这里是一个幽暗的、极寒的、布满陨石与太空碎片与宇宙辐射的牢笼。
  宇宙辐射对地球磁场的影响
  人类一旦暴露在宇宙中,首先面对的就是呼吸问题。众所周知,人类是有氧生命,需要氧气才能存活,而太空属于真空环境,这里并没有氧气,或者说稀薄到根本不存在。因此,在真空环境中我们只有一个结局窒息而亡。一开始,我们并不会立马死去,为了生存我们的躯体会自行抽取身体中的氧气,于是血液、肺泡中的氧气被全部抽掉,用以维持生存,但是在9~12秒之后,我们就会受到强行抽调氧气的苦果,大脑缺氧导致昏迷。昏迷之后,人体失去意识,2分钟过去,人类意识永沦黑暗,迎接死神的怀抱。
  呼吸机
  当然,人类能够在地球上活蹦乱跳可不只是氧气的作用,压强也是重要的一环。人体是一个闭环,外界有着大气压,人体也有气压,被称为内压。人暴露在宇宙中时,内外压差距很大,而且在气压低于6.3kPa时,会出现特殊的低压效应即体液沸腾, 即在这种低压状态下,人体的血液、唾液、组织液等体液将沸腾起来,就像烧开水一样。沸腾的体液产生大量的蒸气,好像给整个身躯充气了一样,感觉要爆炸了。
  但是, 我们柔韧、有弹性的身体组织会阻止这种情况的出现, 不会让人体因此爆炸。美国曾经做过一个极限实验,以为航天员在测试时,宇航服不慎出现破损,他因此暴露在真空状态下,他在真空状态下待了14秒钟左右。据他回忆称,在14秒时他模糊地感觉到舌头上的唾液在沸腾,整个人都不舒服。
  血压变化
  据专家推测,在太空中失压是比失去氧气更可怕的灾难,即使你的呼吸系统完好,没有做闭气之类的事情,呼吸通畅,但是由于内外压强不一致,导致气体泄露,身体组织持续胀大,交换气体的肺泡破裂,然后是耳朵的鼓膜、以及血管的静脉窦会因快速失压而破裂,整个人看着就像喝了鹤顶红一样,七窍流血,十分凄惨。
  体内循环
  温度和辐射是宇宙中最常见的危险,真空环境下,一般来说是极寒的,但是偶尔也有些例外。当人体正好被未过滤的太阳光照射时,强烈的紫外线就像会火枪一样对着你烤,几十秒内就会造成严重的晒伤,而当太阳光离去之后,又回复到零下几十度的低温中,这种冷热交替的状况给人体带来相当大的负担,甚至还有可能的癌症。
  紫外线
  因此,太空就不是梦想中的爱丽舍乐园,而是处处杀机的凶险之地。人体直接暴露在太空中,只有一个下场,那就是死亡。要说有什么区别的话,只能说是因缺氧还是失压或者被陨石撞击而死的区别了。
  宇航服的重要性
  由于太空中存在众多的危险,而我们又不能放弃唾手可得的资料,不到太空中研究,于是科学家专门发明了宇航服来抵御太空中的危机。
  NASA历代宇航服
  宇航服分舱内宇航服和舱外宇航服,其中舱内宇航服是在飞船上穿的,一旦在发生舱内失压时,宇航服能迅速充气,保护航天员。曾经在前苏联时期,就有一队航天员在返回地球时,因舱内失压导致了全体殉难。因此,为了防止此类事件的发生,各国科学家才设计了这样的宇航服。
  我国航天服
  舱外宇航服,是专门供宇航员出舱工作,太空行走时专用,这类宇航服较舱内宇航服更加复杂也更笨重,上面装载了氧气罐、水泵、升华器、通信系统与生命保障系统等等装置。提供加压、补氧、防辐射、通讯等等功能。其中氧气罐提供氧气,水泵在衣服内进行水循环,平衡调节体温,航天服表层有阻隔辐射的功用,总之是全方位保护宇航员的身体健康。
  此外,宇航服还有一个重要作用,即保证宇航员内外气压平衡,防止气压过低导致的体液沸腾现象。目前,我国宇航员穿的是在飞天宇航服,代表着中国人的飞天梦。

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