正如他们所说,看着花盆从不沸腾。此外,即使他们这样做了,为什么还要看他们?您确切地知道沸水是什么样的。
但是我敢打赌,您不知道外太空的外观。
这是七次日常发生的事件,包括在微重力低地轨道的环境,以及解释原因。
水在一个大气泡中沸腾
在地球上,沸水会产生数千个微小的蒸气气泡。但是,在太空中,它会产生一个巨大的起伏气泡。
流体动力学是如此复杂,以至于物理学家不确定微重力沸水会发生什么,直到1992年在航天飞机上进行实验。之后,物理学家认为,在太空中沸腾的较简单的面可能是由于缺乏对流和浮力引起的两个现象是由重力引起的。在地球上,这些效果会产生我们在茶壶中观察到的动荡。
从这些沸腾的实验中可以学到很多东西。根据NASA科学新闻:“了解液体如何在太空中沸腾会导致航天器的更有效的冷却系统……[它]也可能有一天可以用来为空间站设计发电厂,以使用阳光煮沸液体来产生蒸气,然后将涡轮机转动发电。”
火焰是球体
在地球上,火焰升起。在太空中,它们从各个方向向外移动。为什么:
您离地球表面越近,由于地球的重力将它们拉到那里,那里的空气分子就越多。相反,随着您垂直移动,气氛变得越来越薄,导致压力逐渐下降。大气压差超过一英寸,尽管很小,但足以塑造蜡烛火焰。
这种压力差会导致一种称为自然对流的效果。随着火焰周围的空气加热,它会膨胀,比周围的冷空气变得更少。随着热空气分子向外扩展,冷空气分子向后推向它们。由于有更多的冷空气分子推向火焰底部的热分子,因此其顶部有顶部的耐药性较小。因此,它浮出水面。
但是,当没有重力时,膨胀的热空气体验在各个方向上都具有相同的阻力,因此它会从其来源向外移动。
细菌生长更多...并生长越来越致命
30年的实验表明,细菌菌落在太空中的生长速度快得多。 astr大肠杆菌例如,殖民地的生长速度几乎是它们与地球结合的速度的两倍。此外,有些细菌变得更致命。 2007年对航天飞机上的沙门氏菌生长进行的对照实验表明,太空环境改变了细菌基因的167个表达。飞行后进行的研究发现,这些遗传调整使沙门氏菌引起小鼠疾病的可能性几乎是地球上种植的细菌的三倍。
关于细菌为何失重繁殖的原因有几种假设。他们可能比在地球上有更多的生长空间,在那里他们倾向于将培养皿。至于沙门氏菌中基因表达的变化,科学家认为它们可能是由称为HFQ的蛋白质中的压力反应引起的,该蛋白质在控制基因表达中起作用。微重力通过改变液体在其表面上移动的方式对细菌细胞施加机械应力。 HFQ通过输入一种“生存模式”来做出响应,其中它使细胞更具毒性。
通过了解沙门氏菌如何应对太空压力,科学家希望学习如何处理地球上的压力。 HFQ可能会发生类似的压力反应,例如,当沙门氏菌受到人的免疫系统的攻击时。
你不能打啤酒
因为没有重力意味着没有浮力,所以没有什么可以将气泡从太空中的碳酸饮料中推出。这意味着二氧化碳气泡即使在宇航员的腹部内,也只是在苏打水和啤酒中停滞不前。确实,没有重力,宇航员就无法打扰气体,这使饮用碳酸饮料非常不舒服。
幸运的是,澳大利亚的一家公司炮制了一款啤酒,这将是踢空飞行的事情。 Vostok 4 Pines Stout Space Beer的风味丰富,但碳酸化弱。一个名为Arsantronauts4Hire的非营利太空研究组织正在研究啤酒是否可以安全地消费未来的商业太空飞行。
同名的玫瑰闻起来...不同
在太空生长时,花会产生不同的芳香化合物,因此闻起来很大。这是因为植物产生的挥发油携带香水的油受到温度,湿度和花年龄等环境因素的强烈影响。考虑到他们的美味,微重力也会影响油的生产,这并不奇怪。
随后在1998年的航天飞机发现上飞出的各种玫瑰生产的香水,后来被分析,复制并纳入“ Zen”,这是日本公司Shiseido出售的香水。
空间汗水
正如在蜡烛火焰的背景下所解释的那样,零G的意味着没有自然的对流。这意味着身体的热量不会脱落皮肤,因此身体不断汗水以使自己冷静下来。更糟糕的是,因为稳定的汗水不会滴落或蒸发,所以它只是积累了。所有这些都使得潮湿的旅程非常潮湿。
挤压眼球
失重挤压宇航员的眼球,模糊了他们的视野。某些宇航员的眼睛的背部被扁平,而另一些宇航员的眼睛会因头部异常高的流体压力而导致地球上的视神经状况肿胀。在空间零G环境中,由于类似原因而发生。没有重力向下拉动,体液的速度比平常高,因此,在颅骨上压了比平常的液体更大。
尽管这种效果会模糊大多数人的视野,但我们中间的近视眼通常会过度伸展,这会从眼球扁平的效果中得到增强。然而,视神经肿胀不会帮助任何人,如果未经治疗,甚至可能引起失明。因此,眼球问题可能是未来对火星及以后任务的持续时间的限制因素。