书城科普读物课堂上学不到的趣味科学·自然宇宙
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第2章

00核电站是如何选址的?核电站的选址要求非常严格,按照国际惯例,核电站选址要遵循经济、技术、安全、环境四大原则。具体来说,核电站要建在经济发达地区的相对偏远地区,在50千米以内不能有大中型城市;核电站数千米范围内不能有活动断裂地带;核电站周围100千米海域和50千米内陆地,在历史上没有发生过6级以上地震;此外,核电站还要建在人口密度低、易隔离,且靠近海域的地区。

宇宙飞船中会起火吗?

1997年2月的一天,“和平号”空间站上突然响起火警,原来是一罐氧气起火了,而燃烧的火焰并没有马上熄灭,无奈,宇航员们只能动手灭火。

按常理来说,因太空中没有重力,被点燃的火焰应该马上熄灭才对。没有重力,也就不存在空气对流,火苗周围的氧气被耗尽后,燃烧就会停止,但现在看来,这个推理是错误的。

这起事故之后,科学家重新对失重条件下的燃烧情况进行了研究,他们发现,蜡烛在失重条件下,仍能继续燃烧,但其燃烧过程非常缓慢。失重状态下蜡烛的火焰也不像平常我们见到的那样向上伸展,而是呈圆球形,而且火焰的颜色不是黄色的,而是淡蓝色的。

长期处于失重状态会对人体造成什么影响?人长期处于失重的状态下,骨骼肌的负荷会消失,会出现肌肉萎缩的现象。而人体的尿中会排出大量的钙,这些钙来自于人的骨骼。钙的大量流失会使人的骨骼密度下降,出现骨质疏松,人就容易出现骨折的现象。而钙从尿液中排出同时加重肾的负担,时间长了很容易有肾结石。

可以用激光或微波作为宇宙飞船的动力吗?

目前,人类只能在火箭的帮助下才能送宇宙飞船进入太空。进入太空的宇宙飞船,其所携带的燃料是有限的,飞行了一段时间之后就要返回地球。那么,人类能不能制造出不携带燃料、不需要推进器的宇宙飞船呢?

假如科学家能制造出用激光或微波作为动力的宇宙飞船,那么所有的问题都能得到解决。人们可以乘坐这种新型宇宙飞船到太空中旅行,还有可能移民到其他星球去居住。用微波作为动力的宇宙飞船,在6天内能达到20%的光速,20年的时间就可以到达距离太阳最近的比邻星。而如今的宇宙飞船若想飞到比邻星,来回得需要17万年的时间。

虽然现在这样新型的宇宙飞船还没有研制出来,但随着科学技术的发展,以新型能源为动力的宇宙飞船肯定会被研制成功。

微波炉是如何被发明出来的?美国科学家斯本森有一次在走过一个微波发射器时,身体有热感,不久他发现装在口袋内的巧克力被微波融化。还有一次,他将一个鸡蛋放在波导喇叭口前,结果鸡蛋受热突然爆炸,溅了他一身,这更坚定了他的“微波能使物体发热”的论点。雷声公司受斯本森的启发,于1947年推出了第一台家用微波炉。

在国际空间站中也有微生物吗?

国际空间站设置在距离地球360千米高的宇宙中,除了在那里工作的宇航员之外,还有很多我们肉眼看不见的家伙在那里生活,它们就是细菌等微生物。这些微生物的种类多达20多种,它们都是随着宇航员或是器械组件“偷渡”到空间站的。而当每批宇航员到达空间站的时候,都会带来新的微生物。

微生物为了适应太空中失重和强辐射的恶劣生活环境,大部分都发生了变异,其耐受力要比地球上的同类微生物高出多倍,这对宇航员的健康构成了非常大的威胁。更为严重的是,这些微生物甚至会腐蚀空间站里的硬件和材料,这种情况在“和平号”空间站上就曾发生过。

为了避免微生物给空间站带来破坏,科学家采取了很多措施来应对这些情况。他们会控制空间站里的空气湿度,并为组件和材料都刷上漆,而且宇航员还会定期进行大扫除,但收效都不是很大。如此看来,人类要和这些空间站上的“顽固分子”进行一场旷日持久的斗争。

霍乱是什么病?霍乱是一种急性腹泻疾病,多由不洁的海鲜食物引起。这种病的高发期在夏季,能在几个小时内使病人腹泻脱水,重症者还可能会死亡。霍乱是由霍乱弧菌所引起的,霍乱弧菌存在于水中,最常见的感染原因是食用了病人的粪便所污染的水。霍乱弧菌能产生霍乱毒素,造成人分泌性腹泻,就算不再进食也会不断腹泻,而洗米水状的粪便正是霍乱的特征。

宇航员是如何在太空中生活的?

很多人都梦想着能飞上太空中,但因受到技术条件的限制,目前只有极少部分的宇航员能在太空中生活一段时间。宇航员在太空中的生活与我们在地球上的生活完全不同,宇航员若是想在太空中行走,就要穿上耗费千万元的宇航服,而且那也不能称得上是行走,而只是在空间站内如鱼儿般游来游去。

宇航员每天要吃4顿饭,并且吃的食物很特别。但总体来说食物味道还是不错的,只不过稍微偏淡一些。

在太空中,水是非常宝贵的,宇航员如果想洗脸,只能用湿毛巾来擦脸。宇航员刷牙也不用牙刷,而是咀嚼特制的橡皮糖代替刷牙,咀嚼完后,宇航员会将橡皮糖吞进肚内,因为若是将其吐出来,这些橡皮糖会在空中到处乱飞。

宇航员在睡觉时,要躲在睡袋内。说到上厕所,要稍微麻烦些了,宇航员要先将自己固定住,屁股与马桶的边缘紧贴好,只有这样,人的排泄物才不会飘出来。

总的来说,在地球生活中极为普通的吃、喝、拉、撒、睡等小事,在太空中做起来都非常的不普通。

宇航服有什么作用?宇航服能防止太空中的真空、高温、低温、太阳辐射等环境因素对宇航员造成的危害。在真空环境下,人的血液中所含的氮气会变成气体,这会使人的体积变大。如果宇航员不穿加压气密的宇航服,就很可能会因体内外压差过大而出现生命危险。现代新型的舱外用航天服有液体降温的结构,它能供宇航员进行登月考察或出舱活动。如果宇航员在太空中脱掉宇航服,身体会爆炸吗?

科幻电影中有这样的镜头:宇航员在没穿宇航服的情况下,不小心走到了宇宙飞船外,宇航员的眼睛很快就爆裂出来,而没过多久,他们的整个身体就发生了爆炸。这么恐怖的镜头给人留下了深刻的印象,难道这些镜头中所展现的都是真实情况吗?

事实上并非如此。当人处于真空环境中时,身体不会膨胀爆炸,身体还能坚持一会儿,但时间最多不会超过15秒,过了这个时间,人体内血液中的氧气就用完了,人就会死去。

因太空的环境恶劣,—270℃的低温会让皮肤在短时间内生成冻疮,而太阳的直射又会烧伤人的皮肤,使人体出现严重脱水的情况。人处于真空环境超过15秒钟,就会出现昏迷、缺氧的情况,继而死亡,成为一具干枯的尸体。

如此看来,宇航员在没穿宇航服的情况下,不能走到宇宙飞船外部去,否则会出现生命危险。

宇航服对于宇航员来说有什么意义?宇航服作为一种高科技产品,是宇航员在太空工作中的必备品。宇航服能抵御来自太空的侵害,它具有一整套生命保障体系和通信系统。宇航员在宇航服的保护下,能顺利地完成太空工作,进而安全地返回到地球。

宇航员如何在太空中辨别方向?

在太空中,宇航员很难分辨出东西南北,辨别方向成了宇航员面临的一大难题。因为没有参照物,宇航员就不能看清物体的大小和远近,也无从得知物体的速度是变快了还是减慢了,此外,航天飞机和宇航员自己都处于运动之中,宇航员晕头转向也情有可原。那么,宇航员是如何在太空中辨别方向的呢?

在太空中要依靠星座图从整体上来对方向进行判断。宇航员会通过恒星的位置来判断自己所处的大概位置,宇航员在得到升空任务之前,要先认识星座图,以便认清自己要走的路线。如果在太空中,宇宙飞船的自动导航系统出现故障,宇航员就要对照星座图重新计算路线,并用手动装置驾驶宇宙飞船回到地球。

宇航员在太空中走一步与在地球上走一步的差距有多大?宇航员在太空行走时,因为宇宙飞船的速度已经非常快了,宇航员跟着宇宙飞船前行,即使他们是只迈出一小步,也相当于几十千米的距离。2008年中国宇航员翟志刚在太空中行走了19分35秒,行走的距离为9165千米。

宇航员如何应对太空中的意外事件?

在宇宙中工作是非常危险的。宇航员在太空作业时,虽然事先会做大量的准备工作来应对在宇宙中可能出现的种种问题,但总有些意外事件发生。那么,宇航员是如何应对这些意外事件的呢?

宇宙飞船在太空中出现小故障时,飞船上的自动救生系统会在电子计算机的指令下进行程序的更换,自动采取应急措施。如果故障程度较为严重,宇航员就要手动来排除故障。宇航员在进入太空前,会接受严格的训练,他们需掌握多门学科知识,在找出故障的原因后,会用应急设备抢修故障。

除了宇航员自己的努力外,地面上的指挥中心也是宇航员们的坚强后盾。飞船在出现紧急状况时,地面指挥中心会组成专家小组对故障进行分析和判断,并制定出最佳的抢修方案,通过遥控指挥来帮助宇航员排除故障。

宇航员在太空中行走看似简单,其实非常危险而复杂。宇航员的供氧系统一旦出现问题,他们就有可能马上死亡。如果宇航员在行走途中被微流星击中,也会有生命危险。如此看来,宇航员留在宇宙飞船中是最安全的,一旦走进太空中,有很多事情都是没办法预料的。

空间站和航天器怎样进行空间交会对接?空间交会对接是两个航天器在太空中自动连接在一起的航天技术,此项技术可以帮助空间站不断建设壮大。空间交会对接时,航天器主动靠近空间站进行对接。航天器上有一个导引杆,对接时导引杆使两个对接装置精确对准,锁紧机构自动锁紧,就完成了对接。