天天看點

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

作者:小島的一條魚

“宇航員在太空中寫字,用的是鉛筆還是鋼筆?”

“那當然是鉛筆了,畢竟鉛筆輕巧,随便一顫就能寫字,而鋼筆則需要重力才能讓墨水流出來。”

這段經典段子巧妙地運用了實體常識和俏皮的邏輯聯想,讓人在聽到這個問題的時候一時反應不過來,但是聽到答案之後不禁恍然大悟。

然而,這個問題雖然聽起來是一個很有趣的小知識,但是裡面隐藏的一個細節卻是真的:宇航員真的能在太空中随便用鉛筆嗎?

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

一、重力環境。

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

衆所周知,地球上有一個地球引力能夠吸引物體朝向地球的中心,這就是人們經常說的“重力”。

重力在地球表面的大小大約是9.8米每秒的二次方,而在離地球表面越遠的地方,這個值就會越小。

即使是月球上,地球引力也隻有地球引力的1/6左右,而在太空中這個值就會變成接近0。

是以在太空中,宇航員的身上幾乎沒有重力,是以他們的身體就會和地球表面的時候不一樣。

這種情況就需要宇航員穿着特殊的太空服才能在太空中正常工作。

太空服是專門為宇航員在太空中工作而設計的一種服裝,它上面有各種調節氣壓的裝置,保證宇航員在太空中可以輕松呼吸。

太空服的最大特點就是非常的厚實,它的外層是一層厚重的防護材料,可以在宇航員和宇宙之間形成一層保護膜,防護宇航員不受太空中的各種輻射和微小物體的侵害。

同時為了防止太空中的高能粒子對宇航員的危害,太空服上還有一層非常厚的防護層,這些都是為了能夠保證宇航員能夠在太空中安全工作。

而太空服在為宇航員提供保護的同時也讓他們的活動受到了一定的限制,因為太空服就好像是宇航員的第二層皮膚一樣,它會向外施加一個壓力。

是以當宇航員在太空中進行活動的時候就會感到自由度受到一定的限制,除此之外,太空服的厚重也讓宇航員進行精密操作非常困難。

二、鉛筆的實際使用問題。

是以宇航員在太空中進行工作的時候就需要采用一些能夠适應太空環境的工作方法,而這其中一個問題就是寫字。

雖然在太空中使用鉛筆很輕松,但是鉛筆并不是太空中寫字的最好工具。

首先,盡管鉛筆是一個固态物質,但是鉛筆中的石墨是一種導電材料。

在地球上這并不是什麼大問題,但是在太空中,很多電子裝置都是非常精密的,而且還經常會受到太空中的各種輻射的幹擾。

是以如果宇員在太空中使用鉛筆的時候不小心把鉛筆碎屑弄進了電子裝置中,就可能會因為鉛筆石墨的導電性讓電子裝置發生短路,甚至造成裝置故障。

而且鉛筆頭零碎的石墨粉末和木屑也非常容易就會飄散到空中,如果石墨粉末飄進了空調裡面或者是靜電敏感的裝置,就有可能引發火災。

是以,鉛筆的碎屑可能會成為宇航員在太空中的一種隐患,是以為了保障宇航員的安全,NASA就專門設計了一種适合太空環境的書寫工具:太空筆。

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

太空筆的結構非常的特殊,它的筆芯中充滿着一種非常粘稠的水墨,而在筆芯的尾部有一個塑膠軸,塑膠軸上面有一個小孔,通過這個小孔來控制氣壓。

宇航員要使用太空筆的時候就要對太空筆的筆芯進行按壓,通過按壓來改變小孔中的氣壓,這樣就會形成一個氣壓的差異,導緻太空筆中的水墨被壓出來。

這樣一來,就算是在因為零重力環境導緻水墨無法順利流動的情況下,太空筆也可以正常書寫。

而且由于太空筆中的水墨非常粘稠,是以不容易飄散到其他地方,這樣一來就可以保證太空筆不會引起火災。

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

三、保羅費舍爾的創意。

太空筆的發明者是一位名叫保羅•費舍爾的美國工程師,在上世紀60年代的時候,美國剛剛決定要進行載人航天計劃。

這個時候,許多科學家都在為宇航員能夠在太空中書寫而發愁,而其中一個方面就是美國的鉛筆帶到太空中去是不可行的。

那麼應該如何在太空中書寫呢?

有人提出來說可以試着使用水筆,但是水筆是一種能夠通過重力讓墨水流出來的工具,而在太空中,重力非常小,這樣一來筆尖很容易就會堵住,無法書寫。

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

在衆人為太空中書寫問題煩惱的時候,保羅•費舍爾突然想到一個點子,那就是使用氣壓來控制墨水的流動。

想到這個點子之後,他就立刻着手開始做了起來,費舍爾本來就對筆和墨水有着濃厚的興趣,而且又是一名非常有創造力的工程師,是以他很快就設計出來了一支能夠在太空中書寫的筆。

費舍爾的這種設計思路非常的新奇,而且非常的實用,是以NASA非常的認可這種方案,最後美國宇航局也不惜重金,以每支25美元的價格,從費舍爾手中買下了400支太空筆。

費舍爾也是以成為了一位“富甲一方”的工程師,而美國的宇航員們也能夠在太空中非常的友善地書寫檔案。

然而就在此時,蘇聯的宇航員卻用了一支鉛筆在太空中書寫了幾句話,這引起了美國的軒然大波。

面對蘇聯的鉛筆,美國人一度認為自己被坑了,但是美國的太空筆并不貴,400支太空筆也不過是總價值1萬美元,是以這和蘇聯花費大量金錢研發太空筆的行為還是有着很大的差距。

太空中,宇航員真的能随便用鉛筆嗎?别被“段子”誤導

然而,蘇聯的宇航員用鉛筆書寫也是很危險的行為,因為很容易會将碎屑飄入裝置中,是以美國的太空筆還是可以說是非常的實惠。

而且,費舍爾也非常地精明,他很快就意識到太空筆還可以成為一門非常有前景的生意。

在此之後,美國也加強了對太空中書寫工具的安全要求,美國的太空筆也改進了好多代,而且現在,太空筆已經成為了一種非常好用的書寫工具。

結語

是以我們可以看出,有一定的專業知識和嚴謹的科學方法才能夠解決真實的工程問題,而這種方法往往是腦洞和小聰明所無法企及的。

而且,在太空這個極端的環境中,對工具和裝置的要求會更加苛刻,是以人們在這種情況下也需要發揮自己的創新精神,為人類在太空中的探索和生存提供更多可能。

同時,太空科技的發展也為地面的科技和商業帶來了很多新的機遇,是以這也讓人們對太空科技的發展充滿了更多期待。

繼續閱讀