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如果人类可以跑上太空,需要准备什么?

科技
小彩圈
10/19/2021 0:0
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10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射,这次航天员将在太空中生活6个月,比上次的神州十二号载人飞船在太空驻留时间足足多了3个月。

看到这些振奋人心的消息,不仅有网友提出了一个脑洞大开的问题:如果以后人类可以去太空了,那我们需要准备什么,有什么特别的经历呢?我想这个问题的出发点应该是在太空中已经解决了呼吸问题,毕竟呼吸是人类生存的第一要求,它甚至比食物更加紧要,只要短时间缺氧,那么人类大脑就会不可逆损伤直到死亡,自然也就根本无法跑起来了。所以,今天就来和大家说说人类在太空会遇到但是又容易被忽略的问题!

01,温度问题

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不过既然能够跑起来,我想有一个最容易被忽视的问题那就是:温度。

相信在中学物理中大家就学习过关于温度和海拔的问题,随着海拔升高,温度也随着下降,比如在地球的最高点珠穆朗玛峰,年平均气温是-19.6℃,而再往上深入太空,那么温度就会继续下降。那么,如果想要跑上太空,除身体本来的保温能力外,使用什么装备来帮助维持身体温度将是最大的难题。

如果人类可以跑上太空,需要准备什么?

02,如何应对低温?

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作为恒温动物的人类,我们身体可是有着强大的热调节功能,这也是人体的基本稳态之一。因此,当温度开始下降的时候,我们的热稳态会开足马力来应对温度骤降问题。

最初的时候,人体会出现皮肤战栗的情况,也就是大家说的冻得发抖,但其实这是一种发热过程。

而同时,身体也会加速体内的血液循环,增强新陈代谢,尽可能的燃烧体内储备的能源来为我们提供热量。

不过,光靠身体自发热,那是不够的,因为随着你持续奔向太空,面临的温度越来越低,身体本身的热量也供应不上了。

如果人类可以跑上太空,需要准备什么?

这个时候,如果你不能及时的为自己保温或者提供热量,那么后果会非常严重,那就是面临着失温。

失温可不能小觑,当人体的新陈代谢无法维持正常体温的时候,那么就会出现失温的情况。而失温一旦低到一定程度,比如跌到了33℃,那么就属于中度失温了。这时候人基本丧失了运动能力,开始出现意识混乱的情形。如果体温再进一步下降,就属于重度失温了。这种情况下,人已经基本失去正常的行为能力,连身体颤抖都做不到了,会出现瞳孔放大,基本反射消失的问题,在这种情况下,可逆性已经不大了。

所以,奔向太空,一个重要的措施就是选择强劲的装备为自己保温。

03,人体各部位的温度

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当然,人体各部位的温度并不是相同的,事实上,不同部位对于温度下降的容忍程度也是不一样的。

如果人类可以跑上太空,需要准备什么?

我们从上往下来看。

首先是头部,虽然头部非常重要,但头部本身应对失温的功能也是非常强大的,毕竟作为人体最重要的部位,应对失温的强大功能也逐渐进化出来了。所以头部的保温需求相对来说并没那么强,我们的血液在头部供应量很大,人体的能量代谢也会有20%左右供给仅占人体几十分之一的头部,而且如果佩戴了呼吸罩,那么我们的呼吸本身在防护罩中也可以散热来为头部供暖。

但是往下可就没那么容易了。

再往下,我们就会来到人体的躯干部位,这个部位是人体脏器最多的地方,我们的常见脏器基本上都分布在这里。

当然,对于脏器来说,也有轻重之分,比如腹部的器官包括不少消化代谢器官,这些器官其实短期内耐低温还是可以的。但是胸部/背部就没那么简单了,这两个部位包括着两大非常关键的器官:心脏和肺部,一个负责呼吸,一个负责血液循环。可以说,这俩器官在人体的优先级非常高,只要有一个器官出现了停滞,那么生命就会遭受难以拯救的损失,而且这些器官还很脆弱,尤其是心脏,遇到低温就容易出现心脏收缩,甚至是心脏骤停的情况。

正因为如此,我们对于胸部/背部的保护程度相对要比腹部要高一些。

再往下就是四肢了,其实本身作为支撑性结构,是可以承受较低的温度的。而我们负责运动的主要是关节部位,无论是膝关节、肘关节,还是我们的手脚关节部位,本身就是运动的主力军,因此,从保温的角度,这些部位的保温也是至关重要的。

因此,如果要跑上太空,那么一定要做好一点就是:保温。

04,如何保温?

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这里的保温既包括了被动保温,比如降低热传导的措施,也就是穿上厚厚的防护服,避免温度散失。也包括主动保温,那就是主动发热,在你的防护服里加入发热的原料,可以让自己在奔向太空中不断给自己发热,从而让自己能够维持正常的体温。

当然了,这里的跑上太空是一个美好的幻想了,至少在当前,我们人类是无法做到的。

不过,在生活中,其实跑向太空这种脑洞,也有一定的启发,那就是日常保温。

寒露节气刚过,很多地方已经进入了深秋,天气变冷,气温下降,北方一些地方甚至已经开始下雪了。

这个时候,很多人都要开始加强保暖了。

其实日常保暖大家都熟悉也知道该怎么做,毕竟每年都要度过一个冬天,不过有一些领域可能更加值得重视,那就是运动领域。

不少人喜欢运动,在秋冬季节也不停下室外运动。而寒冷天气下的室外运动,就可以看做是一个弱化版的跑向太空,这个时候,保温就很值得关注了。

就像我们上面提到的,保温可不是均一的保温,而是要有针对性的保温,一种做法就是普通运动服上加上相应的防护,比如穿个马甲,戴个护肘护膝之类的。

如果人类可以跑上太空,需要准备什么?

当然,如果你觉得一层层加衣服太麻烦,选择一些专为运动保暖设计的衣服也可以,其实目前也有不少运动品牌在关注这个领域。

05,保暖和干爽如何兼顾?

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相信大家都比较深有感触,冬季选择衣服的时候,保暖和干爽之间一直存在一个矛盾。

很多时候一件保暖装备在满足保暖需求的同时,也阻挡了水汽的透过。而我们在运动的时候,身体出汗不可避免,如果湿气无法排出去,那就会出现汗水闷在衣服里,浑身湿透的情况。因此,在保暖的同时,一定要选择有可调节透气的功能的衣服。

这种设计可以在日常运动甚至恶劣天气中方便不少人,就不需要再有层层加衣服的烦恼了。而未来,我们也希望人类能够发展出更多的保暖科技,能够满足人们在更多的低温环境下工作的需求。就像最近我们的太空旅行那样,必然对保暖有更高的需求,这样也可以推动未来太空科技的发展。

来源:李雷博士


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