‘壹’ 人类怎样才可以在宇宙中生存
人类早就在宇宙中生活了数万年,还要怎样生活,这不过只是哲学家、人文学家,还有心灵鸡汤专家,用来高谈阔论的话题而已。其实,真正要问的问题是,人类为什么会在宇宙中的某个地方、某个时刻诞生、生存和发展?是偶然?还是必然?宇宙中还有其它地方、其它时刻,也诞生、生存和发展类似人类这样的智慧生物吗?这些问题,人类想了很久,至今没有答案,最普遍的两个答案是,一个归到造物主,有个上帝安排了这一切,这就是宗教。科学界也给过很着名的答案,那就是“人存原理”,是反过来说的,宇宙为什么会是现在这个样子(比如,那些物理学上的各种物理常数,各种物理定律),就是为了人的存在,或者更容易理解的说法(尽管等于什么也没说),正因为宇宙是现在这个样子,所以才有了人。因为人只有在那些物理常数和物理定律是现在这个样子,比如地球上的引力常数必须是9.8,而不是9.1或者10.3,因为只有9.8人才能生存。你会觉得这逻辑很奇怪,是奇怪,但是自洽,逻辑上并没有太多问题,而且很难驳倒,所以往往也作为一个重要的科学原理。不过,无论如何,对人类来说,这任然是个谜,宗教和科学都没能给出真正的答案。问题是什么是真正的答案,什么才算是真正的答案?所有的回答,其实只不过留下一大堆更多的问好而已。
‘贰’ 人类在太空中生活的情景是怎样的
穿厚重的防辐射恒温太空服;吃东西靠挤,喝水吞咽比较困难;坐便器必须特别处理,否则大便可能到处飘;由于心脏输出血液不再抗拒重力,人类心脏会越来越小。
自宇宙大爆炸以后,随着宇宙的膨胀,温度不断降低,当前,太空已成为高寒的环境,平均温度为零下270.3℃。
在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线。如太阳有太阳电磁辐射,太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流。
许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空,就有内外两个辐射带。由此可见,太空还是一个强辐射环境。
太空还是一个高真空,微重力环境。重力仅为百分之一到十万分之一g(g-重力加速度),而人在地面上感受到的重力是1g。
美国宇航员斯科特·凯利曾在太空飞行340天后返回地球。他在太空总共生活了522天,成为美国太空中最长的宇航员。另一方面,俄罗斯宇航员瓦莱里·波利(Valeri Polly)在太空连续停留时间最长——438天。那么长期生活在太空中对人体有什么影响?
1、身体长高了
以斯科特·凯利为例。52岁时,他在太空生活中身高增长了5厘米。回到地球后,他恢复了原来的高度。其他宇航员或多或少也经历过这种情况,这是由重力引起的。
由于地球的引力,人们产生重量,进而压迫脊柱,使其收缩。在太空中,地球的引力几乎没有影响,没有重量压缩,脊椎拉长,身体变得更高。
2、人变年轻了
斯科特·凯利和他的双胞胎兄弟成为美国宇航局双胞胎研究项目的研究对象。研究人员将收集两人的大量生理和遗传数据,并进行对比研究。这些数据的差异可能揭示了人体如何应对极端环境。
然而,在数据出来之前,他们之间有一个区别,那就是斯科特比他弟弟小一点。根据爱因斯坦的狭义相对论,速度越快,时间流逝越慢。在国际空间站停留6个月的宇航员将比地球上的人年轻0.007秒。
3、骨质疏松了
在太空中,宇航员总是四处漂浮。他们不需要用自己的腿走路,也不需要做任何“繁重的工作”。因此,他们会有一定程度的骨质疏松和肌肉无力。他们一回到地面,就几乎走不动了,需要别人的支持。虽然有专门的太空训练项目和设备,但骨量流失的问题仍然存在。
美国宇航局研究了早期驻扎在国际空间站的宇航员,利用三维X射线计算机断层扫描技术获得了他们骨骼变化的三维图像。结果表明,航天员腿部和脊柱的骨丢失率为每月2.7%,髋部的骨丢失率为每月1.7%。这些数据与生活在俄罗斯“和平”空间站的宇航员的质量损失数据几乎相同。
4、身体协调能力变差了
当宇航员返回地球时,他们经常走路不稳,把东西放错位置或把东西撞倒。“前庭系统”是人体在空间中进行定向和平衡的特殊系统。它的核心器官在人体内耳。
在地球上,前庭系统的运行与地球的重力和地平线有关,而在太空中,地球的重力和地平线失去了功能,前庭系统必须适应新的外部条件。返回地球后,必须再次进行调整。在这个反复调整的过程中,人体往往会被错误的信号误导。
5、心脏变圆了
在一项研究中,美国宇航局借助安装在国际空间站的超声波设备对12名宇航员的心脏进行了监测,发现他们的心脏变得更圆了。研究人员推测这与“零重力”有关。
毕竟,心脏的工作机制是根据地球引力的特点进化而来的。宇航员返回地球后不久,心脏就恢复了原来的状态。目前尚不清楚它是否会对人体产生长期影响。科学家们还担心宇宙辐射可能会促进冠心病症状。
6、大脑反应变慢了
宇航员报告说,当他们在空间站工作时,他们感到大脑的警觉性下降,思维速度减慢。他们让老鼠接触低剂量的高能带电粒子,六周后,他们接受了一系列的学习和记忆测试。
结果显示,接触带电粒子的老鼠表现更差,更容易出现精神障碍。此外,这些小鼠大脑中的树突状细胞数量显着减少。科学家推测,长期执行太空任务的宇航员可能会因宇宙射线辐射而改变大脑神经细胞的结构。
7、生物钟混乱了
在空间站上,睡眠是个问题。一方面,航天员的“睡舱”空间很小,不舒服,漂浮的睡袋也不安全。另一方面,空间站每天有十多次日出日落,生物钟完全被打乱。
即使宇航员闭上眼睛,有时也能“看到”闪光。这种现象通常被认为是宇宙射线作用于视觉相关组织的结果,如视神经或大脑中的视觉中心。长期以来,会使航天员感到疲劳、注意力不集中,甚至造成心理问题。
8、易生病
宇航员长期暴露在高能辐射下,随着时间的推移,可能会损伤人体组织和细胞,破坏DNA,导致包括癌症在内的多种疾病。同时,长期在太空生活会增加细菌或病毒感染的风险,航天员体内潜伏的病毒也可能被重新激活。
9、视力下降了
宇航员长期生活在太空中,视力也会下降。
‘叁’ 那么人类要生活在太空须具备什么条件呢
人类不能“赤手空拳”地进入空间和踏上别的星球。他需要解决从地球到遥远的空间或其他星球必然会遇到的所有切身问题:缺氧、失重、低气压、真空、极端温度、饮食、排泄、睡眠、行走、工作……采访在太空飞行的宇航员,是记者追求的目标。有两种方式可循:一是通过天地间双向电视通讯系统进行间接采访;二是亲自到飞船上去直接采访。
‘肆’ 假如人类进入外太空,我们将如何生存呢
假如人类进入了外太空,想要在外太空环境里生存,要解决的就是环境适应的问题,这个环境适应的问题很是复杂,但是从我们生存所需要的几个必须的条件来看,我们要解决重力的问题,气压的问题,氧气的问题,营养补充的问题,这四方面应该是最重要的。
人类想要进入外太空,还需要走相当长的路,比如说发现一个外太空适合居住的星球之后,人类怎么到达这个星球,通过飞船确实可以到达,但是飞船的容量太有限了,一次只能卸载三五个人,这就已经到极限了,地球上有将72亿人怎么完成人口的大规模迁移,怎么发现这颗行星,并且在上面建立一定的基础设施,都是我们要解决的问题。
‘伍’ 怎样才能够实现在太空长久生存的愿望
目前,太空探索正如火如荼,各航天大国都有载人航天计划,目的就是要把人类送到太空去。人类要进入太空,首先得了解太空。人在太空中是没办法生存的,不只是因为真空环境,另外还有很强的宇宙射线。当太阳照射到物体表面的时候,温度可能高达到一两网络甚至更高;温度低的时候可能低至零下七八十度,甚至更低。在这样的环境,不采取措施人类是没法生存的。
太空舱是一个封闭的系统,空气污染物很容易累积。密闭舱里有很多材料,这些材料会产生很多污染物,这类污染物占一大部分,也有很多污染物来源于人类自身。我们人在活着的过程中,每时每刻都在释放污染物,大概有两三百种,人在密闭舱系统里会把自己毒死,所以一定要进行空气净化。
‘陆’ 假如未来人类能够去太空生活,应该是怎样的生活状况
人类要在太空“舒适”的生活,那么在太空中要建立于地球上环境相仿的设施.
载人航天技术要非常成熟,人们只需要简单的体检就能上太空.
要建立太空宾馆,宾馆3分钟/圈围绕地球运行.
太空花园——生盯喊州物能技术,是一个天然的生命维持系统,粮食、蔬菜,瓜果,氧气和引用水的循环,都要得到保障.
太空发电厂和太空“加油站”,这些都必须实现小型核能或者太阳能.
太空工厂的建立,在太空中生存要比地球上快速很多,尤其是制药,人们在太空生活,许多东西渗岁直接生凯蔽产能减少地面运输的压力和开支.