真空环境,当容器内没有压力称为完全真空,其余则被称谓不完全真空。真空环境可以通过真空泵获得。
简介
欧洲科学家发现了一种可以在
太空真空环境中生存的动物——缓步类,也被称做水熊。不仅仅是太空,它们中的一部分还可以同时在真空和太阳辐射条件下生存,这是人类迄今为止发现的唯一一种可以在双重严酷条件下存活的动物。2007年9月,瑞典生态学家英厄马尔·荣松和同事们将两种不同的苔藓
缓步类动物和它们的卵暴露在太空环境中10天。最后发现,它们在太空环境中生活很好,和在地面上没多大区别。它们可以修复辐射的伤害,或者直接抵御太阳辐射。
表现
人体不是气球,其内部压力不会使人爆裂的。
人体的主要组成部分是水和矿物质,气体只是较少的一部分。虽然外界失去压力,但是人体内的压力不会无限膨胀,固体和液体部分对于压力的变化不会太敏感,基本上仍然保持原来的状态,气体部分会有一定程度的膨胀,但是由于人体的皮肤\u808c肉\u8840管等组织都具有一定程度的弹性,所以:
(1)肠道和呼吸道内的气体会从口鼻和肛门等处排出,由于气体总量并不大。所以不会产生车胎拔气门心的效果,充其量也就是速度快些的慢撒气。
(2)血管内的微气泡会膨胀,并且由于无处可去,而产生大量泡沫状的血液并堵塞血管。血管内的压力会升高,但是由于血管壁和其外的肌肉组织都具有弹性,所以不会爆裂。但是由于血管壁有一定的渗透性,还有毛细血管等位置会由于压力升高导致内出血。
(3)人体的整体看来,不会有过度膨大的效果,但是眼球可能会略微外凸,并且眼底、耳朵还有其他有黏膜和毛细血管的位置会出血。
真实案例:
1965年,在NASA的载人航天器中心(现在更名为Johnson Space Center)一次真空舱宇航服泄露事件中,我们曾经有一名被试者不幸暴露于近似真空下(压力小于1 psi)。他保持知觉的时间是14秒,这大概是氧气从肺部到达大脑所需要的时间。(不过)他的宇航服中的条件大概没有达到极强的真空,而且15秒后我们就开始给真空舱重新加压。在大约与一万五千英尺高度相当的压力下被试者开始恢复知觉。后来被试者报告说他能感受并听到空气泄露出去,他在失去知觉前最后的记忆是舌头上的水开始沸腾。
1995年2月13号的《航空周刊与空间技术》发表了Leonard Gordon报道另一次真空时间的信件:“宇航员在做事时将一只无加压的手长时间置于接近真空下的试验1960年8月16日发生在了真实生活中。在使用开放式的gondola(吊船)上升到102,800英尺(19.5英里)高度的过程中,Joe Kittinger的右手上的加压出了问题。他决定继续任务,如预期的一样,他的手很疼并失去了功能。但是在这次破记录的跳伞后,一回到低海拔,他的手恢复了正常。”
太空生活
在太空中生活很好和在地面上没多大区别,德国科隆-波尔兹
宇宙医学研究中心研究员、参加本次研究的天体生物学家之一彼得拉·
雷特贝格说,“我们发现,这两种
缓步类动物在太空环境中都生活得很好,和在地面上没有多大区别。但是遭受
太空环境和
太阳辐射双重考验后的样本,
存活率很低。”实际上,当最终被放回水中的时候,暴露在太空环境和太阳辐射双重考验下的缓步类动物只有10%存活了下来,并且,所有的幼虫都没有孵化出来。但是,荣松说,“尽管如此,这也是人类迄今为止发现的第一种在双重暴露下,仍然有样本存活的动物。”雷特贝格
推测,可能是缓步类动物的外层,即
皮层,可以帮助它们抵御太阳辐射。
研究人员称,和微生物细菌
耐辐射奇球菌一样,
缓步类动物肯定也有一种细胞机理——可以修复辐射的伤害,或者直接抵御太阳辐射。荣松说,“在遭受太阳辐射的时候,没有数据显示缓步类动物的体内在发生变化。所以,我们不知道太阳辐射对它们的伤害有多大,它们又是怎样修复这些伤害的。”实验表明,至少有一些动物可以在严酷的太空环境下毫无屏障地存活。在这个“超级坚强”动物的名单上,还包括轮虫类、线虫类(蛔虫)、可抗干燥的昆虫幼虫,还有甲壳类如盐水虾。科学家发现,所有的这些“超级动物”都和缓步类动物一样,具备高度抗干燥的能力。 一部分缓步类动物赖以生存的地衣类植物也可以在太空环境下生存。荣松说,“如果保护这些缓步类样本远离太阳辐射,它们可以在太空中存活几年。但是问题是,飞船进出大气层时会产生巨大的喷射力,这些样本也受到了影响。”
飞船进出太空大气层产生的灼热感和一个石块进出行星大气层产生的摩擦大致相当。
星际旅行可能会花费几百万年的时间,人类并没有能力进行如此长期的实验。但是,至少有一部分缓步类动物在星际旅行最开始的10天里可以完好地生存。测验缓步类动物生存能力的真正问题是寻找一个合适的环境。荣松说,“只要找到一个比太空温和一些的环境,
缓步类动物就可能繁殖、生存。”
火箭推力
正常来说
火箭是靠燃料推动空气来前进的但是在真空中他是怎样移动的?飞船在离地起飞到入轨阶段,是靠运载火箭的推力升空;飞船在轨道上运行是靠惯性;飞船变轨、回收,是靠起动飞船上的变轨火箭来实现。火箭的工作原理,无论在大气中,还是真空中,都是根据“动量守恒原理”来工作的,即:(后喷气体的)质量×
速度=(飞船)
质量×(前行)
速度.
获得方式
利用真空泵可以轻易获得真空环境。
水环式真空泵其工作原理:由两个叶轮工作,在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,一侧半个月牙形空间内相邻两叶片间的空间不断增大,气体通过吸气口不断吸入气体;另一侧半个月牙形空间内相邻叶片间的空间不断缩小,吸入的气体不断被压缩,压力不断增大,当压强大于外界压强时,气体经排气孔排出。在泵连续运转过程中,不断的进行吸气、压缩、
排气的过程,从而获得真空。
奇妙空间
如果处在陨石的背面多好呀,那里正对恒星方向,可是
恒星光线足够照射到的地方。不过肯定会很热,冷,总比热了好点,至少,
能量消耗少点。 空气中弥漫着的太阳光粒子,散发出奇妙的波动。
太空漫步
东方网9月30日消息:
神舟七号29日继续成为西方媒体的关注焦点,不过不少媒体都不约而同地将注意力转移到了中国首次太空行走后的航天计划上,称“中国将眼光投向月球”。
法新社在题为《中国欢呼太空漫步英雄并将眼光投向月球》的报道中称,第一位漫步太空的中国人28日受到“
国家英雄”的赞誉,因为中国这个新兴太空大国明确表示它将奔向月球。不过报道也提到,中国的官方文件还没有将有人登月定为正式目标,在开始全面“登月”之前,中国更有可能集中精力建立
太空实验室,接下来的
神舟系列飞船发射就是为了实现那个目标。中国长期的目标是建立能有与美、欧、俄、日等共同建设的
国际空间站相媲美的属于自己的
空间站。
美国彭博社报道说,中国计划在2011年建立简易的太空实验室,9年后再建立有人值守的太空站。中国是继前苏联和美国之后,世界上第三个完全掌握太空行走技术的国家。英国《观察家报》报道称,航天员出舱活动是中国雄心勃勃太空项目取得的最新进展,有朝一日,中国快速发展的航天事业可能超越美国和俄罗斯过去的成就。中国的下一个目标就是利用两个神舟轨道舱组建太空站。
美联社称,随着首次太空行走的成功,中国的太空项目得到了提升。报道说,太空行走为建立太空站铺平了道路,组建有人太空站是中国太空项目的下一个主要目标。此外,中国也在开始探索月球,中国人在十年内有望踏上月球,这可能会早于美国国家航空航天局设定的2020年重返月球的目标。美国《国际先驱论坛版》也报道说,中国有着将人送上月球的雄心,只是没有宣布具体计划和时间表。
真空度
处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。
若所测设备内的压强低于大气压强,其压力测量需要真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,即:
真空度=大气压强-
绝对压强“真空度”顾名思义就是真空的程度。是真空泵、
微型真空泵、微型气泵、
微型抽气泵、微型抽气打气泵等抽真空设备的一个主要参数。
所谓“真空“,是指在给定的空间内,压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。
在真空状态下,气体的稀薄程度通常用气体的压力值来表示,显然,该压力值越小则表示气体越稀薄。
相关链接
1.太空真空度