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6件每天在宇航飞船中发生的奇怪事情
时间:2013-11-29 10:35 来源:美国资讯网
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    在一个大泡泡里烧热水
    在地球上,水沸腾会产生数以千计个微小的气泡。然而在宇宙中,水沸腾时只会产生一个的气泡。
    流体动力学是个无比复杂的学科以至于物理学家直到1992年在航天飞机中做了实验后,才能够解释在微重力情况下沸腾的水可能发生的变化。后来,物理学家猜测,水的表面变得稀薄是由于在失重环境下对流和浮力的缺失所导致的,这两种现象都有由重力引起的。在地球上,这些因素让我们看到水在茶壶里如风暴般沸腾。
    根据美国航天局科技新闻的报道,研究液体如何在空间中沸腾可帮助推进飞船冷却系统更高效的工作。这一研究也可以用来为宇宙空间站设计发电站,利用阳光让液体沸腾,所产生的蒸汽让涡轮机发电。”

 
    火焰是球状的
    在地球上,火焰是呈火苗状的。在太空中,火焰向四周发散,这就是为什么越接近于地球表面,由于地球的引力作用,会有更多的空气分子。相反,当你垂直升高时,大气越来越稀薄,从而导致压力逐渐下降。大气压力每升高一英寸都会产生变化,虽然这种变化很微小,但足以改变蜡烛火焰的形态。
    压差引起的效应称为自然对流。当火焰周围的空气被加热,它会膨胀,其密度会比它周围的冷空气低。当热空气分子向外扩展时,冷空气分子回从四周向内挤压。因为在火焰的底部有更多的冷空气分子挤压着热分子,而在其顶部,火焰则受到较少的阻力。所以火焰向上伸展。
    但是,当没有重力时,膨胀的热空气受到各方的压力是相等的,所以火焰从其源头向四周伸展,形成球形。
 
 
    细菌生长更快、更致命
    经过三十年的实验表明,细菌菌落的太空的环境中成长得更快。例如,Astro-e.杆菌菌落的增长速度比地球对照组快两倍。此外,有些细菌变得更加致命。 2007年在亚特兰蒂斯号航天飞机上做的检测沙门氏菌生长的实验表明,宇宙环境改变了此细菌的167种基因表达。经历过太空飞行后发现,地球上的对照组相比,这些基因的改变使小白鼠感染上沙门氏菌的概率高了三成。
    有几种假说试图解释细菌在失重环境中的繁茂现象。可能在宇宙中,他们有更大的发展空间,而不像在地球上,他们只会聚集在培养皿的底部。对于沙门氏菌的基因表达的改变,科学家认为,这可能是由一个叫做Hfq蛋白质的应激反应所带来的,这种蛋白质在对照组的基因表达中起着重要的作用。失重环境通过改变液体在细胞表面的流动方式而加大了对细菌细胞的机械压力。Hfq会进入一种“生存模式”,它使细胞更致命。
    通过研究在太空中沙门氏菌对压力变化的应对模式,科学家希望了解他们如何处理在地球重力。Hfq可能也会经历一个类似的应激反应,例如,当沙门氏菌在受到人类免疫系统的攻击时。
 
 
    喝啤酒不会打嗝
    因为没有重力也就没有浮力,所以在太空中碳酸饮料中的气泡也不会受到力的作用而挤出。这意味着二氧化碳气泡只是停滞在苏打水和啤酒中存在宇航员的肚子里。事实上,没有地心引力,宇航员打不出嗝来,使得在太空中饮用碳酸饮料非常不舒服。
    幸运的是,一个公司在澳大利亚生产了一种啤酒来应对太空飞行的特殊情况。Vostok 4 Pines Stout太空啤酒含有丰富的口味,但极少量的碳水化合物。一个非盈利的宇航研究组织——Astronauts4hire正在考察在未来的商业太空旅行中,这种啤是否是安全的。
 
 
    玫瑰到太空中味道会改变
    在宇宙空间中生长的花会产生不同的芳香族化合物,导致其气味和地球上的同种花明显不同。这是因为植物所产生的带有香味的挥发性的油对于环境因素有强烈的感应,例如温度、湿度和花龄。由于这种敏感性,失重环境对使得香味油产生变化的现象也就不足为奇了。
    由1998年被“发现号”带入太空的一种被称之为“整夜感受”的玫瑰制作出来的叫做“世界之外”的香水随后经过分析、复制被作为日本资生堂公司“Zen”香水的成分之一。
 
 
    出汗更多
    正如蜡烛火焰的原理一样,失重状态意味着没有自然对流。这意味着身体的热量无法由皮肤排除,所以身体为了降温不断出汗。更糟的是,因为这种持续的出汗,汗水不会滴落或蒸发,它会包在身体表面。这使得进入太空变成了一次相当潮湿的旅程。
 
( 编辑:燕婷)
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