太空的十个小知识

Answer 1

本文完全翻译自youtube.com/watch?...

《10 Lies You Were Told About Space》，非常白话亲民的基础科普。

10) 误区：你无法穿过小行星带；

真相：尽管太阳系内的小行星带充斥着多达万亿颗的小行星与微型行星，但它们彼此之间相距甚远。美国国家航空航天局曾明确表示，与小行星带中某颗天体碰撞的概率基本上为十亿分之一。

9）误区：水星是距离太阳最近的行星，因此它的地表温度最高；

真相：一颗行星的平均温度与其到太阳的距离不甚相关。水星是太阳系内最小，也是距离太阳系最近的行星，其平均公转轨道半径约为570万公里。白天，地表温度可达427摄氏度。然而，水星的自转决定了它的夜晚相当于58个地球日，且稀薄的大气层导致夜晚温度可降至零下173摄氏度。

尽管金星的公转轨道半径比水星多出一倍，但其厚重的大气层中积存着大量的二氧化碳和氮气，使得它成为太阳系中最热的星球，表面温度常年保持在约462摄氏度。

8）误区：太阳是一个巨大的火球；

真相：燃烧是一个化学过程，由热量、燃料和氧气决定——后者是太阳上并不存在的一种化学元素。不过，太阳在过去超过40亿年间一直通过核聚变反应给太阳系输送能量。太阳内核中的高压和高温迫使氢原子聚合并融合成一个氦原子。这个反应所释放的能量通过辐射转化为光与热，散发在整个太阳系内。平均每一秒钟，就有7亿吨的氢被转化为氦。在地球上燃烧所能达到的最高温度为3038摄氏度，然而在太阳内核所能达到的1500万摄氏度面前，着实是小巫见大巫。

7）误区：在没有任何保护的情况下，你在太空中会结冰；

真相：外层空间已不能用冰冷来形容，太空的温度只有2.7K，相当于-270.45摄氏度。但你并不会直接结冰，实际上，你会发生过热反应。在真空状态下，你的体热没有任何介质可以传导，因此体温降至冰点几乎是不可能的。众所周知，阿姆斯壮极限指的就是在极低的大气压下，水会在人体体温下——也就是37摄氏度发生沸腾。这就意味着外腔的体液诸如唾液、眼泪以及肺部中的水分都会沸腾并迅速蒸发殆尽。

在1966年，美国国家航空航天局的志愿者Jim LeBlanc因为训练舱中发生15秒的意外减压而失去了知觉。他失忆前所能回想到的最后一件事就是舌头上感觉到水的沸腾。

6）误区：月亮有一个暗面；

真相：词条“月之黑面”指的并不是缺乏光照的“黑暗”，而是对此知之甚少的“模糊”。月亮被地球潮汐锁定，这也导致了它只能以一面长期地对着地球，那么自然背对地球的那一面就被称为“暗面”。直到1959年，它才第一次被人们观测到，当时苏联的月球3号空间探测器第一次拍摄了“暗面”的照片。

月亮的两面都会经历到两周的阳光，接着就是两周的黑夜。换句话说，它们几乎直接从太阳那里得到等量的光照。

5）误区：彗星有尾巴是因为它们在太空中飞速过快；

真相：彗星的尾巴与它的速度无关，更与它移动的方向无关。在太空的最深处，远离了太阳，一颗彗星就几乎没有尾巴。随着彗星从外层空间进入太阳系内并距离太阳越来越近，它们便开始融化。这反过来又将尘埃和颗粒抛入相反的方向，而这就意味着一颗彗星的尾巴总是朝着背对太阳的方向。

彗星一般有两条尾巴。一条是由气体构成，而另一条这是由尘埃与小固体颗粒组成，这是因为太阳对于逃逸的气体和尘埃的影响截然不同导致的。一般在一颗彗星飞行的过程中，它的尾巴可以延展开到距离自身数亿公里远。

4）误区：地球是圆的；

真相：地球的真实形状是一个扁椭球体。因为地球绕轴的快速旋转所产生的作用，实际上导致了在赤道处向外的凸起，从而使得整体的形状看起来像一个被压缩的球体。因此，地球在赤道截面上的直径照比两极之间的距离多出43公里。由于这个凸起的存在，严格意义上说来，珠穆朗玛峰并不是地球上的最高点，桂冠应该归属于厄瓜多尔的钦博拉索山，尽管后者在绝对高度上要比珠峰低上2500米，但是因为钦博拉索山处于赤道凸起的绝佳地理位置，使得它成功地触到了距离地心的最高处。

3）误区：黑洞是一种漏斗形的吸尘器；

真相：这种对黑洞类似漏斗形象的误解来源于黑洞引力扭曲周围时空的二维展示。实际上，在一个三维的宇宙中，黑洞就是球体，它们的引力能够拉拽视界上的一切物质，不管你来自何方。一个物体所给予的万有引力强度只能达到它质量所允许的极限，所以即便是我们的太阳被相同质量的黑洞所替换，在一切相对位置不变的情况下，太阳系内的所有行星也会一切如初地运转因为黑洞所施加的引力并没有改变。

2）误区：在太空中如果没有身着太空服，人体将会爆炸；

真相：当然你不会爆炸，不过太空中的低压会对体内的肺、心脏以及大脑产生致命的影响。在低压下的快速暴露将会导致肺部的破裂以及出血。失压状态下，体内的水分将会在皮肤以下变成沸腾的蒸汽，造成身体快速的肿胀直到正常体积的两倍。但是，尽管肿胀过程持续地进行，人体中的骨骼、皮肤和各类器官将会保持体内原先的完整状态，防止身体爆炸。

1）误区：零重力存在；

真相：在国际空间站中的宇航员可以漂浮，并不是因为太空的零重力所致，而是因为微重力。国际空间站的轨道位置处于地表以上320千米的高空，这也意味着在那里地球的引力仍然可以达到地表处的90%。因为地球引力的影响，航天器、机组人员以及舱内的所有物体都坠向地球，但是因为地球本身在这个高度上以28000 kph的线速度移动，所以航天器始终保持下落的状态，而这就被称作微重力。

这种下落的视效在汤姆汉克斯的大片《阿波罗13号》中体现得淋漓尽致。失重的场景是在美国国家航空航天局专门改良的飞机——KC-135中拍摄的，这架飞机在冲入10000米高空后便以大角度俯冲向地面——这一切的设计都是为了打造出25秒的零重力幻觉。整个电影剧组在这种航行模式下历练了多达612次最终完成了4个小时的连续镜头。