空气 为什么在太空中不能呼吸?如果太空中充满空气,宇宙会回归原始
空气,是我们每天都离不开的,它分层覆盖在地球表面,透明,无色无味,主要由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳以及其他物质,比如水蒸气、杂质等组合而成的。
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其中氮气的占比约为78%,氧气是21%,稀有气体是0.934%,二氧化碳的占比为0.04%,但空气的组成比例不是固定的,它会随着高度、气压的改变而改变。
地球物理学家把地球的大气空间分为5层,对流层,是海平面到海拔12千米左右的区域,有浓密的空气,也被称为浓密大气层,随着高度的增加,空气会越来越稀薄。
接着是平流层,在12到50千米之间,中间层是50到80千米左右,进入大气的流星体大部分在中间层就被燃尽,80到500千米是热层,属于电离层的下部,电离层的上部也被称为逃逸层。
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在500千米以上,这里的空气极为稀薄密度几乎与太空的密度一致了,所以又叫外大气层。从地球表面到100千米的高度,空气是越来越少的。
地球上空的大气约有75%存在于对流层内,97%在平流层以下,而热层的空气密度为地球表面的1%,在外太空1.6万千米高度空气其实还能继续存在,甚至在10万千米高度仍然有空气粒子,目前还没有明确的科学标准来划分空气空间和宇宙空间的界限。
那外层空间就是什么都没有吗?我们一直说,太空是一个真空环境,这里的真空其实是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态,是一种物理现象。
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但实际上,太空中任意一处都充满了气体、尘埃、来自恒星的带电粒子风、光子、宇宙射线等等物质,而人类在这种环境下是没有办法生存的,人类如果暴露在太空中,15秒钟内就会失去知觉,同时,由于低压的原因,肺中的空气会膨胀,组织会开始撕裂,血液和唾液开始沸腾,几分钟后就会死亡。
那如果太空中充满我们可以呼吸的空气会怎么样?
假设外太空真的充满了和地球相同的空气成分,显而易见,我们可以轻松实现太空旅行,原本宇航服和太空飞船是需要严格密封的,而且需要储存氧气,但因为宇航服的重量,以及氧气有限,太空行走需要非常精确。
但如果在太空中可以呼吸,这些设备很多都可以简化,甚至不要,但宇航服还是必须要穿的,以防太空辐射的伤害。
除此之外,你可以真的听到来自太空的声音了,无论是超新星爆炸,气体和尘埃云的碰撞,还是恒星的“燃烧”。但这个音量你可能无法承受。
在那时,地球将暴露在120分贝的环境中,而对人类来说,超过80分贝的音量,就会对人的听力造成很大伤害,在正常状态下,人类能够忍受的声音大约是160分贝,一旦超过这个数字,有些人的耳膜可能会因此破裂。
更现实的是,在几个小时之内,我们星球上的所有生命都会因为摩擦力而灭绝。
在正常情况下,宇宙飞船进入大气层时,会与大气产生强烈的摩擦,也因为这个原因,小型陨石几乎从来没有到达过地球表面,它们都是在大气层中就被燃烧殆尽了。
而地球绕太阳公转的速度约为30千米/秒,远超航天器进入大气层的速度,在充满空气的宇宙空间里,运动着的地球就会与空气发生摩擦,几分钟之内,地球急速升温,当地球在24小时内围绕轴心旋转时,整个地球的表面都会被点燃,再加上压力的增加,地球将变成一个地狱之星。
也因为摩擦力,月球的自转速度会越来越慢,轨道也会越来越小,最终和地球相撞,同样的,地球和其他行星也会受到摩擦力的影响,最终都会撞向太阳。
而这一切都是在黑暗中发生的,如果我们与太阳之前约1.5亿公里的空间中都充满空气,那么太阳光就没有办法穿透这么厚的空气,对于地球上的人类来说,世界就将是黑暗的。
空气是有质量的,在星际空间中,空气会因为自身的质量而坍塌,并且可能点燃新的恒星,进而形成各种新型未知的恒星,像木星、土星、天王星这样的气态巨行星可能会变成一颗恒星,宇宙的质量也会大大增加,宇宙膨胀可能会因为这个原因而停下来,最终,宇宙会回到原始的超级过热状态。
【 空气|为什么在太空中不能呼吸?如果太空中充满空气,宇宙会回归原始】当然,这些也都是一些有趣的假设而已。
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