還記得那個(gè)滯留的兩個(gè)美國(guó)宇航員嗎,本來(lái)計(jì)劃在太空中呆8天的他們,現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)去大半年了。從最新的報(bào)道來(lái)看,他們已經(jīng)肉眼可見(jiàn)的憔悴了。再這樣下去,兩人恐怕不止身體受損,就連心靈也會(huì)受到嚴(yán)重的摧殘。
有很多待的時(shí)間不如他們長(zhǎng)的宇航員,回到地球后也會(huì)出現(xiàn)心理劇變,經(jīng)常對(duì)自己在太空看到了什么避而不談。
太空難道有什么不為人知的“可怕”的事物嗎?他們到底看到了什么?
空間站的恐怖時(shí)速
高鐵時(shí)速大約300公里。那賽車呢?F1賽車最高時(shí)速能達(dá)到370公里左右。民航客機(jī)呢?波音747巡航速度大約是900公里/小時(shí)。這些速度對(duì)我們普通人來(lái)說(shuō)已經(jīng)很快了。
但是,國(guó)際空間站的速度是多少呢?大約是每小時(shí)27,600公里!這意味著空間站上的航天員每90分鐘就能繞地球一圈。用更直觀的方式說(shuō),如果你在空間站上,從北京出發(fā),喝完一杯咖啡的功夫就已經(jīng)飛過(guò)了整個(gè)中國(guó),再吃個(gè)三明治,你就已經(jīng)環(huán)繞地球一整圈,又回到了中國(guó)上空。
這么快的速度是怎么和地球自轉(zhuǎn)比的呢?地球自轉(zhuǎn)一周需要24小時(shí),而空間站環(huán)繞地球一圈只需要90分鐘。也就是說(shuō),空間站的公轉(zhuǎn)速度比地球的自轉(zhuǎn)速度快了16倍!這就是為什么航天員們?cè)谝惶熘畠?nèi)能看到16次日出和日落——因?yàn)樗麄兠?0分鐘就"追"上一次太陽(yáng)!
有人可能會(huì)問(wèn):"為啥非要飛那么快呢?能不能慢一點(diǎn)?"答案是:不能!這是因?yàn)榭臻g站需要保持在軌道上,而要維持軌道就必須達(dá)到特定的速度。
就像你甩一塊石頭,如果力氣不夠,石頭就會(huì)掉下來(lái);如果空間站飛得不夠快,就會(huì)被地球引力拉回來(lái),墜入大氣層。這個(gè)速度是由物理定律決定的,叫做"第一宇宙速度",大約是每秒7.9公里。
那航天員能感受到這種超高速運(yùn)動(dòng)嗎?奇怪的是,他們基本感受不到!因?yàn)榭臻g站和航天員都在以同樣的速度運(yùn)動(dòng),就像你坐在勻速行駛的火車上感覺(jué)不到運(yùn)動(dòng)一樣。
更何況在太空中沒(méi)有空氣阻力,沒(méi)有顛簸,所以航天員們感覺(jué)不到自己正在以超音速飛行。他們唯一能察覺(jué)到的可能就是窗外飛快變化的景色——地球表面以驚人的速度從眼前掠過(guò)。
16次日出的奇妙生活
那么,航天員在太空中一天真的能看到16次日出和日落嗎?答案是:確實(shí)如此!
想象一下這樣的生活節(jié)奏:你早上起床,看到窗外陽(yáng)光明媚;45分鐘后,天開(kāi)始變暗,太陽(yáng)落下去了;再過(guò)45分鐘,太陽(yáng)又從另一邊升起來(lái)了。如此反復(fù),一天16次。這種體驗(yàn)對(duì)我們地球人來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直難以想象!
這種奇特的現(xiàn)象給航天員的生活帶來(lái)了不少挑戰(zhàn)。首先是生物鐘問(wèn)題。我們?nèi)祟愡M(jìn)化了幾百萬(wàn)年,身體習(xí)慣了一天一個(gè)日夜循環(huán)的規(guī)律。突然讓身體適應(yīng)16個(gè)日夜循環(huán),這簡(jiǎn)直是在和自己的基因?qū)χ桑∷試?guó)際空間站內(nèi)部會(huì)人為控制光照,維持一個(gè)接近地球上24小時(shí)晝夜交替的環(huán)境,幫助航天員保持正常的生物鐘。
但即使如此,很多航天員還是會(huì)出現(xiàn)睡眠問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,大約有50%的航天員在太空中需要使用安眠藥來(lái)幫助入睡。此外,在太空中醒來(lái)的時(shí)候,有時(shí)候很難判斷自己睡了多久,因?yàn)橥饷娴墓庹兆兓炝恕?/p>
還有一個(gè)有趣的現(xiàn)象是:由于太空站運(yùn)行速度很快,航天員們的手表需要經(jīng)常調(diào)整。如果按地球時(shí)間計(jì)算,他們的手表每天會(huì)慢約0.01秒。這看起來(lái)很小,但長(zhǎng)期積累就會(huì)產(chǎn)生明顯差異。所以國(guó)際空間站通常使用協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)來(lái)保持與地面控制中心的同步。
那么問(wèn)題來(lái)了:航天員在太空中過(guò)生日時(shí),應(yīng)該按哪個(gè)日出算?如果嚴(yán)格按照軌道計(jì)算,他們每90分鐘就"過(guò)"一次生日?顯然這不現(xiàn)實(shí)。所以通常還是按照出發(fā)地的時(shí)區(qū)來(lái)慶祝。
雖然航天員在天上感受不到速度,時(shí)間流逝也和地面不一樣,但是在太空中待久了還是會(huì)對(duì)他們的身心健康造成影響。
航天員在太空中的身心變化
在漆黑無(wú)邊的太空中,望著蔚藍(lán)色的地球,這種體驗(yàn)對(duì)航天員的心理會(huì)產(chǎn)生什么影響呢?
很多航天員回到地球后都表示,在太空中看到的景象改變了他們的世界觀。這種現(xiàn)象有個(gè)專門的名字,叫做"宇宙全景效應(yīng)"(Overview Effect)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是當(dāng)航天員從太空俯瞰地球時(shí),會(huì)產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的情感體驗(yàn):地球是如此渺小而脆弱,人類的國(guó)界在太空中看不見(jiàn),所有的政治沖突和戰(zhàn)爭(zhēng)都顯得那么荒謬。
前美國(guó)航天員Edgar Mitchell就曾這樣描述他的感受:"你從窗外看到的地球,那么美麗而脆弱,漂浮在黑暗的背景中,突然間,你意識(shí)到地球上的所有人,所有生命和你自己都是同一個(gè)星球的一部分。那一刻,你會(huì)感到一種強(qiáng)烈的聯(lián)系和責(zé)任感。"
但并不是所有的心理變化都是積極的。長(zhǎng)期太空飛行還會(huì)導(dǎo)致一些負(fù)面心理反應(yīng)。其中最常見(jiàn)的就是"空間失調(diào)綜合征",表現(xiàn)為空間定向能力下降、注意力不集中等。
有些航天員還會(huì)經(jīng)歷"孤獨(dú)感"和"與世隔絕感"。畢竟,在距離地球幾百公里的地方,與家人和朋友的聯(lián)系變得如此之少。盡管現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)允許航天員通過(guò)視頻通話與家人交流,但延遲和不穩(wěn)定的連接還是會(huì)增加他們的孤獨(dú)感。
更有趣的是,有些航天員對(duì)他們?cè)谔罩锌吹降囊恍┚跋蟊憩F(xiàn)得含糊其辭。有人報(bào)告說(shuō)看到了不明飛行物,有人描述看到了難以解釋的光現(xiàn)象。
為什么會(huì)這樣?一種解釋是:在極端環(huán)境下,人的感官和認(rèn)知系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)異常。另一種可能性是:這些航天員確實(shí)看到了一些我們目前科學(xué)無(wú)法解釋的現(xiàn)象,但由于各種原因(如保密協(xié)議或擔(dān)心被嘲笑),他們選擇不詳細(xì)描述。
中國(guó)航天員景海鵬曾在太空中描述聽(tīng)到了"敲擊聲",仿佛有人在飛船外面敲門。專家后來(lái)解釋這可能是由于空間站金屬結(jié)構(gòu)在溫度變化下的熱脹冷縮造成的。但對(duì)于當(dāng)時(shí)的景海鵬來(lái)說(shuō),這種體驗(yàn)肯定是令人毛骨悚然的。
很多人肯定會(huì)好奇:人類到底能在太空中待多久?目前的紀(jì)錄是多少?長(zhǎng)期太空飛行會(huì)對(duì)人體造成什么影響?
目前,人類在太空中停留時(shí)間最長(zhǎng)的紀(jì)錄保持者是俄羅斯宇航員瓦列里·波利亞科夫,他在俄羅斯和平號(hào)空間站上度過(guò)了437天21小時(shí)又18分鐘。而美國(guó)宇航員Scott Kelly和俄羅斯宇航員Mikhail Kornienko則完成了近一年(340天)的太空任務(wù),專門研究長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體的影響。
那么,長(zhǎng)期太空飛行會(huì)給航天員帶來(lái)哪些生理變化呢?這個(gè)問(wèn)題可不簡(jiǎn)單。在太空中,微重力環(huán)境會(huì)導(dǎo)致一系列身體變化,有些是短期的,有些則可能是永久性的。
首先是肌肉萎縮和骨質(zhì)流失。在地球上,我們的肌肉和骨骼每天都在與重力"抗?fàn)?,這使它們保持強(qiáng)健。但在微重力環(huán)境下,肌肉沒(méi)有了這種抵抗力,很快就會(huì)開(kāi)始萎縮。這就是為什么國(guó)際空間站上配備了各種鍛煉設(shè)備,航天員每天必須進(jìn)行至少兩小時(shí)的嚴(yán)格鍛煉。
其次是心血管系統(tǒng)變化。在地球上,重力使血液自然下沉到下半身。在太空中沒(méi)有這種作用,血液會(huì)更多地流向上半身,導(dǎo)致所謂的"太空浮腫臉"——航天員的臉看起來(lái)比在地球上更圓、更腫。長(zhǎng)期來(lái)看,這種血液重新分布會(huì)導(dǎo)致心臟功能改變,心臟肌肉可能會(huì)變?nèi)酢?/p>
總的來(lái)說(shuō),太空中的生活是一種極端特殊的體驗(yàn)。超高速飛行、一天16次日出日落、深刻的心理變化——這些都使得航天員的生活成為了人類經(jīng)歷中最不尋常的一種。
下次當(dāng)你抬頭望向星空時(shí),別忘了,那里可能有幾位航天員正以超音速飛行,經(jīng)歷著我們難以想象的生活節(jié)奏和心理變化。而這一切,都是為了推動(dòng)人類探索宇宙的邊界!
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