一、人在太空中如何變老?
因為在國際空間站等太空環境中的宇航員移動得非???,所以他們變老的速度會比我們稍微慢一點。因為一個叫做“時間膨脹”的物理定律,宇航員在國際空間站呆了六個月以后,就會比我們其他人年輕一點點。但是,在訂票離開地球之前,你最好知道,這里所說的年輕和我們平常所說的年輕并不是同一個意思。根據以為在國際空間站工作的宇航員計算,經過六個月的努力,你多獲得的生命也只有0.007秒。
但是,我們討論人在太空中如何變老的時候,說的并不是這個問題。讓我們先來簡單地說說人類在地球上一般是怎樣變老的。在科學家想出辦法讓我們長生不老之前,我們大多數人都會經歷衰老的過程。在這個過程中,我們的身體通常會變形,比如骨骼會變脆,血管會變硬,肌肉會萎縮,關節會僵硬,腸胃變得更加敏感,牙齒會脫落,視力會模糊,皮膚會松弛,還會有其他類似的問題。
雖然對于大多數人來說,需要幾十年的時間才會真正感覺到歲月在自己身上留下的痕跡,但是在太空工作的人會早早體會到上述的某些變化。宇航員回到地球后,這些現象通常是可逆的,雖然有時候某些變化也可能是永久性的。
失重是導致這些劇變的一個主要原因。重力是地球上最重要的力之一,對于我們人類身體中的多個系統都有重要的影響。比如說肌肉。隨著年紀的增長和活動減少,年紀比較大的人的肌肉往往會變得松弛和萎縮。宇航員的肌肉也會出現類似的狀況,因為在太空幾乎用不到肌肉。正是因為這個原因,在太空工作較長時間的宇航員都需要使用特殊的訓練設備,來緩解失重對肌肉的影響。
類似的過程也會發生在骨骼系統中。地球上的人到了一定年齡以后,骨骼的質量就會減少,通常每年減少1%到2%。但是在太空中,人類骨骼的質量損失會快得多,大約每個月就會減少1%到2%。因為宇航員不需要用他們的骨骼系統來支撐體重,所以骨骼中新生成的材料就會減少,而就骨骼的吸收量會增加。幸運的是,他們回到陸地一段時間后,骨骼系統通常都會恢復正常。
雖然宇航員在太空工作六個月后,能夠節約0.007秒,但是他們也會出現一些衰老的癥狀。研究者正在努力找出這些變化背后的機制,以及如何避免這些變化。研究成果不僅有助于讓空間飛行器對于人類更舒適,還有助于改進地球上的生命。
(來源:網絡)
二、太空生活的資料
航太食品從本質上講與地面普通食品是一樣的,都是為人體提供能量和營養。但為了節省飛船的空間和發射時的有效載荷,宇航員攜帶的航太食品應盡可能重量輕、體積小。
如營養好的干化餅乾和干化香腸,吃時用水泡一下,即可恢復到與新鮮食品相近的味道。航太食品除了要能經受住航太特殊環境因素的影響,如沖擊、振動、加速度等的考驗而不失效外,還必須針對宇航員在失重條件下生理改變的指數對膳食的營養素作適當調整,
如肌肉萎縮就要求食品必須提供充足的優質蛋白質;骨質丟失則要求食品提供充足的鈣以及適宜的鈣磷比例和維生素等。
宇航員在地面上原有的吃飯、喝水習慣到了太空就完全不能適用了。一般來講,各種食物、零件、用具等都是固定好了的。宇航員從食品柜拿出食品后,要把裝食品的復合塑膠膜袋剪開一個小口,把叉子和筷子伸進口袋叉著往嘴送。為了防止食品碎屑到處飄飛,影響宇航員或設備的正常工作,這種食品往往都用小包裝,制成與口大小相近的方塊、長方塊或小球狀的“一口吃”食品,吃時不必再切開。如果宇航員要喝水,吃湯、羹、汁、果醬時,直接從塑膠口袋或牙膏狀的軟鋁管,一點一點往嘴擠就可以了。
隨著火箭技術的發展,宇航員從地面帶去的食品可以豐富些了。如食品或半食品的帶汁火雞、牛肉等,它們的水分含量和地面吃的正常食品相同?,F在,宇航員們在太空艙已經可以使用微波加熱器來烘烤食物了。這種微波加熱器與地面上使用的加熱器有所不同。它上面有一些特制的凹進去的小格。為了防止加熱時食物飄浮起來,需要加熱的食物都必須固定在這些小格內,插上電源后,一會兒就可以將食物加熱到可口的程度。
三、人的身體暴露在宇宙中會怎樣?
一。如果你不嘗試去閉氣,暴露在真空下大約半分鐘的時間不大可能會對你造成永久性的傷害,如果你閉氣時就有可能會傷害到你的肺部,即使你的肺部只有1psi的壓力,都足以導致你肺部的破裂并且因此死亡,對于一個受過訓練的太空人都清楚如何去面對這種情形,一旦暴露在真空的環境下,不會造成立即的傷害。
二。你并不會爆炸:鋼制的高壓氧氣瓶能防止數百大氣壓的氧氣瓶破裂,雖然我們皮膚的強度遠不及鋼瓶,但仍足以維持我們在太空中不會爆炸,經由動物實驗得知,皮膚及皮下組織中快速氣化的水分會引起腫脹。
三。你的血液不會立即沸騰:由于皮膚及循環系統的保護功能,你的血液不會立即沸騰,水在37度C的蒸汽壓是47mmHg,而我們血管中的血壓會高于此,所以不會立即沸騰,人體具有調節血壓的功能,例如你在10ft深的水中并不會因壓力而導致血管破裂。
四。你不會立刻結凍:雖然太空中的環境非常寒冷,但人體熱量流失的速度不會很快,這是由于真空的環境中熱量的傳導主要依賴熱輻射,它的傳導效率低于空氣的對流。
五。你不會立即失去意識:在人體失去血液中氧氣的供給后,大約10到15秒便會失去意識,另一個值得注意的問題是我們的皮膚若在太空中遭到陽光的直射,短時間之內便會受到非常嚴重的曬傷。
人體在太空中也許可以存活1至2分鐘,之后便會面臨死亡,至于人體可以承受的時間極限則不很清楚。
在美國的Johnson航天中心曾發生過一次宇航服試驗的意外,一條連接宇航服通氣軟管的破裂,導致宇航員直接面對壓力遠少于1個psi的真空氣密室,宇航員只保持了約14秒的清醒后便陷入昏迷,這些時間差不多是血液從肺到達腦部的時間,再經過15秒后密閉室便開始增壓,直到壓力大約等于15000 ft高空的大氣壓力時,宇航員才蘇醒過來,這位宇航員事后回憶,在失去意識前的最后記憶,他感覺并且聽到空氣正在溢出的聲音,而且唾液在他的舌頭上沸騰。
