《流浪地球》中人类为什么不带走月球?《流浪地球》中,人类为什么不把月球一起带走,而是要狠心地抛弃月球?月球质量实在太大,直径只有...
《流浪地球》中人类为什么不带走月球?
《流浪地球》中,人类为什么不把月球一起带走,而是要狠心地抛弃月球?
为什么天体能够悬浮在宇宙中而不掉落呢?
在太空中,宇航员以及各种没被固定的物体都会漂浮起来,他们不像在地球上那样会被引力吸在地板上。另外,宇宙中还“漂浮着”各种质量巨大的天体,不管是行星,还是恒星,或者是星系,它们似乎都是悬浮的。那么,难道太空中没有引力吗?为什么物体不会像地球上那里掉下去呢?
事实上,太空中有很多引力,引力无处不在。确实,当你离地球越远,它的引力就会减弱。但它的减弱速度相当缓慢(与核力相比)。引力不会完全消失,引力其实无处不在,只是有时候的引力效应看起来不一样。
当你非常靠近另一个巨大天体时,如月球、火星、或太阳,这些天体的引力作用将会远超地球的引力作用。只有这样,你才会忽略地球引力。因为太空中引力无处不在,其中的天体总是在下落:朝向地球,朝向太阳,朝向银河中心。尽管天体不断在下落,但它们看起来似乎是没有受到引力,而是漂浮在太空中,这里有两个原因。
第一,以地球的标准,太空非常大,而且相对来说是空的。当你从一座桥上跳下时,你知道你在坠落,因为你感觉到空气嗖嗖的往上,看到群山急速向上,水流迅速靠近,然后感觉自己撞进了水里。
因为太空相对来说是空的,当你掉下来的时候,没有多少空气能让你感觉嗖嗖的经过,也没有地标来表明你在移动。太空广袤无垠,你需要数小时到数年的时间才能从太空中坠落,直到你真正撞上一个星球表面(假设对准了目标,这样才会真正撞上),而不是几秒钟就从桥上跳下来了。
第二,引力在太空中不是那么明显,因为天体倾向于绕着轨道运行而不是撞击它们。轨道运行意味着一个天体由于引力而落向中心天体,并且不断地错过它。相比之下,太空如此之大,行星如此之小,所以实际上很难真地击中行星。太空物体通常以双曲轨道环绕行星,或者滑入行星周围的轨道。因此,火星探测器飞到火星表面,需要科学家团队进行非常精确的计算,以确保火星探测器不会错过火星。
绕着一个行星坠落而不是撞上它,这看起来不像是我们所习惯的地球引力,但它是完全一样的坠落。在地球轨道上的宇航员并没有体验到“无重力”。他们经历几乎所有的地球引力,不过没有任何阻力。这就是所谓的“自由落体”,自由落体看起来像是下落参照系中的漂浮。
令人困惑的是,科学家们把一个太空轨道环境称为“微重力”。 他们真正的意思是“微加速度”,这是自由落体的另一个术语。这个令人困惑的命名规则源于“重力”这个词在历史上被用来指代任何加速度,而不仅仅是重力。例如,当一个改装赛车达到4 g加速度时,此刻加速度是由旋转的轮胎造成的,与重力无关。
科学家发现迄今最大流氓行星群,这种天体为何如此神秘?
通常情况下,行星都是自身不发光,且环绕着恒星运转的天体。但在浩瀚的宇宙之中,也有着一些特殊的行星存在,那就是流浪行星,也被称为流氓行星。它们不围绕任何恒星旋转,而是自由飘荡在宇宙空间中。
在太阳系中,人类一共发现了8颗行星。八大行星在太阳引力的束缚之下,以椭圆形的轨道绕着太阳公转,并接受来自太阳的光照,得到温暖(虽然有的也很冰冷)。
在神秘又庞大的银河系中,大部分行星都围绕着母星运转。如果失去了母星的庇护,这样的行星会被称为“流氓行星”。流氓行星是独立漫游的巨大天体,它们穿梭于黑暗的星际空间中,不受束缚四处乱撞。它们是难以捉摸的宇宙物体,其质量与太阳系中的行星相当。
宇宙浩瀚无边,存在于宇宙之中的天体种类有很多,其中我们最熟悉的,就是恒星、行星,此外还有一些曾经被爱因斯坦预言,如今接连被发现的中子星、黑洞等。
由于流氓行星通常情况下十分黑暗,不容易被发现。但天文学家表示,在流浪行星形成后的几百年中,它们仍然能够有足够的热量并且发光,从而被大型望远镜上的灵敏相机侦测到。
在宇宙中,并不是所有的行星都像八大行星这么“幸运”。有很多的行星,孤零零地飘荡在宇宙空间。它们没有宿主恒星,始终处于黑暗和寒冷之中,这种行星就是流浪行星。
因此天文学家可以在大型望远镜上的敏感相机直接探测到。研究小组发现了至少70颗新的流氓行星,其质量与木星相当,位于天蝎座上部,以及蛇夫座靠近太阳的恒星形成区域。
所谓的引力透镜效应,是爱因斯坦的广义相对论衍生出来的一个理论。爱因斯坦告诉我们,如果有足够的质量形成强大的引力,那么附近的空间就会扭曲,以至于途经这里的光线也跟着扭曲。
为什么在太空站丧命的宇航员不能被运回地球?
活着的宇航员可以回到地球,死去的宇航员不能回到地球,请问经历过太空环境的活人和死人有什么区别?答案是没什么区别,所以这是一个谣言,死去的宇航员当然可以被带回地球。
太空环境和地球不同这没什么疑问,主要是强数十上百倍的宇宙辐射、更强的紫外线、太阳风带电粒子、微重力。正常的人都是在地球上长大的,适应了地面的环境,所以对于太空环境虽然有一定的耐受性,但是长期在太空生存确实会有生理的改变,基因方面甲基化程度会有变化,而基因功能的改变会影响人体免疫、细胞恶变等,长期在宇宙工作的宇航员(总时长1年以上)可能在未来罹患癌症等疾病的几率增加,但是现有的载人航天还不支持宇航员永久的太空生活,在太空总时长最长的也不过2年多一点。
也许有人会觉得死去的宇航员在太空会因为免疫功能的丧失而无法抑制体内恶变的细菌微生物,回到地球可能会导致生物灾难。这种想法有很微弱的可能,但是基本上也是不可能的,在射线等推动下的基因突变是不定向的,即便人活着也有可能产生一些人体抵抗不了的微生物,可惜这样的可能性非常低,因为微生物需要靠人体环境生存,在人体环境中它们才能正常地生长繁衍,搞死人对它们并没有什么帮助,而宇宙射线等额外的影响只是能引发它们射线抵抗能力升高,导致致病能力升高的可能性非常低。而人体免疫实际上也在对体内微生物的演化施加自然选择压力。
而宇航员在宇宙死亡之后,没有了免疫系统的作用,太空环境影响还是相同的,此时微生物因为少了免疫系统,更加无序地演化,而且人死亡后体液流动停止、呼吸停止,生理环境的改变会使大多数微生物难以生存,少数厌氧微生物或许能够繁殖,但是在宇宙射线等推动下的突变是随机的,且没有人体生理施加的选择压力,它们的演化会变得更加无序,更加不依赖人体,所以产生致命微生物的概率还是非常非常低,几乎可以忽略不记。
从这些角度看,宇航员活着回到地球和在太空去世然后被带回地球其实没什么差别,也就是说宇航员的遗体当然可以被带回地球。而人类 历史 上没有发生这样的事情,最大的原因是 至今没有宇航员在太空去世,不幸遇难的宇航员基本都是在火箭发射和飞船降落的阶段 , 个别(3名)在地面试验中遇难,遇难宇航员总数21人 ,飞船解体大爆炸将宇航员炸成碎片、有机组织被焚成碳。而从技术上看,如果宇航员直接在舱内死亡,是可以由其它宇航员带回地球的,如果不幸飘离飞船,如今的技术缺乏营救的能力,飞船缺乏长有力的机械臂,一般的宇航服也没有气动装置,从地面发射新的航天器营救所需时间长且代价高,宇航员会变成人造卫星绕地球运转,结果是舱外服内氧气耗尽宇航员死亡。
人类已经在太空中进行了大量的生物实验,一些生物材料最后也被带回了地球,总数已经有1000人次的载人航天,并没有引发什么不好的事情,若宇航员在太空遇难,带回来也没什么大不了的。而且现代人类知道病原的作用方式,物理隔绝、消毒是最有效的方式,自太空归来的宇航员也会经过身体检查,自太空带回来的生物、非生物材料也会经过检验检疫等措施,并不会引起什么不好的事件。
并不是所有生物都能感染地球生命,因为生物的演化是以环境为依托,碳基生命演化的环境中当然是碳基生命之间相互的危害最大,科幻作品中的金属、硅基生命可能并无什么危害,因为组成物质不同,感染人体有啥好处?如今太空育种也是一种常见的育种方式,简单说就是将植物种子送入太空,经宇宙辐射、微重力环境影响后带回地球,种植后和原有品种杂交获得性状优良的新型作物,可这样的手段也没有引发什么不良问题。
从太空 探索 时代开始,宇宙中就有18人死亡,其中有14名美国宇航局宇航员。随着美国重返月球,特别是未来的火星任务,宇航员的悲惨命运可能会增加。但是一个人在死亡之前能在真空中生活多久呢?如果一名或多名宇航员死亡,国际空间站怎么办?
1、送到地面。 这也许是最显而易见的解决办法:万一宇航员死亡,可以把他的尸体连同第一批可用的货物一起送到地球。然而,只有执行国际空间站的任务才是可能的。事实上,飞船已经装载了宇航员,没有足够的空间来运送尸体,其他宇航员受到污染的风险将非常高。如果考虑到整个火星任务至少需要三年,送葬遗体是不可能的。宇航员到达国际空间站时身体 健康 。事故可能会发生,尤其是在太空行走期间。
2、保存在宇航服中。 如果微陨石击中并刺穿在太空行走宇航员的衣服,15秒钟就足以让他失去知觉。暴露在真空中十秒钟血液和身体水分会蒸发,身体会像气球一样膨胀,肺部会爆炸。在这种情况下,尸体可能会被放在气闸室里,留在宇航服里,以防止最严重的风险:难闻的气味或对环境和船员的污染。它应该被保存在气闸室之一,或者至少在国际空间站最冷的地方,等待一个合适的时机带回地球。
3、冷冻和火化。 另一种解决方案是直接在太空安排火葬。2005年,美国宇航局委托瑞典一家处理生态葬礼的机构进行了一项研究。这项技术将包括冷冻尸体,然后将它粉碎成微小的冰灰,剩下的部分带回地球。在地球上是用液氮来冷冻尸体的,在太空中应该把尸体放在袋子里,用机械臂将其暴露在真空中一个小时,并且随着摇动它会被还原成冰冻的尸体碎末。对于一个体重90公斤的宇航员来说,可以得到一堆22公斤的冷冻骨灰。
4、太空葬礼。 对宇航员来说,太空葬礼不是天方夜谭,或许是最浪漫的结局,就是把尸体留在太空中。国际协定没有为在空间活动人员提供特殊条款。但是除非给尸体提供一枚小型火箭,否则尸体会沿着空间站的同一轨道返回大气层,化为灰烬。在星际旅行的情况下,去火星的路线可能更像一个阴暗的墓地。
5、埋在火星上。 埃隆·马斯克表示:作为火星殖民者的候选人,应该知道在火星上可能会死去。埋葬那些在火星死去的人将比等待数年返回地球更实际,但是会增加细菌污染的危险。彻底清除人类留下的污染,以免“污染”这颗红色星球。埋葬在火星上是可能的,只有火化尸体。
6、吃掉。 最极端、最可怕、最难想象的场景,会在火星上重演,当它发生在电影中,发生在沉船或飞机失事的幸存者身上时,当供给不足时,死者的肉体可以成为幸存者的资源。不难想象,类似的事情也会发生在太空中。
宇宙环境
其实遇难宇航员的尸体,是可以从太空运回地球的。这是因为宇宙里几乎是真空,大概每立方米1个氢原子的密度。也就是说,宇宙中由于没有其他物质,所以宇航员的遗体在真空环境既不会腐烂,也不会感染上其他病毒之类。
不仅如此, 宇宙中的高能射线还能破坏宇航员身上所携带的细菌与病毒。
其实,真空环境虽然很空,但真空环境上有许多高能射线,比如:带电粒子流、紫外线以及宇宙射线。
之所以我们在地球上感受不到这些高能射线,是因为地球有地磁场以及臭氧层的保护,但是宇宙中没有地磁场,不能把带电粒子流导向星球的两极。宇宙中也没有臭氧层,所以紫外线可以随意穿过。
紫外线、带电粒子流都是高能射线,一旦照射在人身体表面,就会破坏掉人体的DNA,微生物也是一样, 当高能射线长期照射到微生物表面时,就会破坏掉微生物的遗传物质,使微生物的遗传出现大幅度变异。 太空果实就是利用这个现象,培育太空种子的。
如果微生物长时间暴露在高能射线之下,就会导致微生物的遗传物质被全部破坏掉,丧失繁殖能力。
如果,宇航员在无任何保护的情况下暴露在太空中,那么身上的微生物是有可能变异的,但如果暴露的时间过长,那么宇航员身上的微生物将会被高能射线给杀死,丧失繁殖能力。
事实上,宇航员在执行太空任务时,绝不会无保护进入太空,而是会穿着宇航服行走在太空中。再者从人类进入太空以来,目前没有一具宇航员的尸体流落太空中。但在人类进入太空之前,宇航员这个职业是由狗狗担任的,苏联就曾经将一只流浪犬莱卡送入太空,但由于没有设置返回舱,因此莱卡被永远留在了太空中。
宇航员太空失事后怎么办?
目前,宇航员在太空失事的案例不多, 自人类进入太空以来,共有22名宇航员在执行任务时牺牲, 其中有4个人因训练发生事故而在地球陆地上牺牲,1人因返回地球时降落伞故障而牺牲,3人因返回舱发生泄露牺牲,7人在升空时牺牲,7人在返回地球时牺牲。因为他们牺牲的地方都在地球大气层,所以目前为止还没有在外太空牺牲的。
但如果在以后的日子里,有宇航员在外太空牺牲,那么它们的尸体要怎么办?
其实这要分为两种情况,1种情况是他们在空间站或者飞船上牺牲,此时如果飞船和空间站主体结构没有遭受破坏的话,那么地面上的科学家可以通过远程操作飞船,让他们返回地球。
如果他们在舱外执行任务时牺牲,而且飞船上的宇航员和现有 科技 无法将他们带回飞船,那么他们将有可能在宇宙中漂浮。
如果他们漂浮的地方离地球较近,而且 速度也不快,那么他们很有可能像人造卫星一样,围绕地球运动,成为地球特殊的卫星。
如果他们漂浮的速度足够快,达到了地球第二宇宙速度,那么他们会逃离地球引力束缚,迈向茫茫宇宙,直到有一天被宇宙射线打碎而解体,或者别另外一颗星球捕获。(当然,这种情况是不太可能发生的。)
至于他们能不能成为另一颗星球的生命起源,这里我们就不讨论了。
宇航员太空失事后,他们的遗体会怎么办?
如果宇航员在太空失事后,国家肯定会尽可能地找到他们的遗体,并把他们带回地球,为他们举办一场隆重的葬礼。(比如:第一只进入太空的流浪狗莱卡,人们为了纪念他,为他树立了石碑)
由于他们的身体极具研究价值,可能会有部分宇航员的遗体,在家属签字同意后,展开一系列解剖活动。其实,宇航员在每个国家都是备受尊敬的一批人,正是因为他们,我们才了解到了宇宙的神秘,所以,即使他们在太空中牺牲,我们还是会愿意花高昂代价把它们带回地球的。
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