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太空中,宇航员真的能随便用铅笔吗?别被“段子”误导

作者:小岛的一条鱼

“宇航员在太空中写字,用的是铅笔还是钢笔?”

“那当然是铅笔了,毕竟铅笔轻巧,随便一颤就能写字,而钢笔则需要重力才能让墨水流出来。”

这段经典段子巧妙地运用了物理常识和俏皮的逻辑联想,让人在听到这个问题的时候一时反应不过来,但是听到答案之后不禁恍然大悟。

然而,这个问题虽然听起来是一个很有趣的小知识,但是里面隐藏的一个细节却是真的:宇航员真的能在太空中随便用铅笔吗?

太空中,宇航员真的能随便用铅笔吗?别被“段子”误导

一、重力环境。

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众所周知,地球上有一个地球引力能够吸引物体朝向地球的中心,这就是人们经常说的“重力”。

重力在地球表面的大小大约是9.8米每秒的二次方,而在离地球表面越远的地方,这个值就会越小。

即使是月球上,地球引力也只有地球引力的1/6左右,而在太空中这个值就会变成接近0。

因此在太空中,宇航员的身上几乎没有重力,所以他们的身体就会和地球表面的时候不一样。

这种情况就需要宇航员穿着特殊的太空服才能在太空中正常工作。

太空服是专门为宇航员在太空中工作而设计的一种服装,它上面有各种调节气压的装置,保证宇航员在太空中可以轻松呼吸。

太空服的最大特点就是非常的厚实,它的外层是一层厚重的防护材料,可以在宇航员和宇宙之间形成一层保护膜,防护宇航员不受太空中的各种辐射和微小物体的侵害。

同时为了防止太空中的高能粒子对宇航员的危害,太空服上还有一层非常厚的防护层,这些都是为了能够保证宇航员能够在太空中安全工作。

而太空服在为宇航员提供保护的同时也让他们的活动受到了一定的限制,因为太空服就好像是宇航员的第二层皮肤一样,它会向外施加一个压力。

因此当宇航员在太空中进行活动的时候就会感到自由度受到一定的限制,除此之外,太空服的厚重也让宇航员进行精密操作非常困难。

二、铅笔的实际使用问题。

因此宇航员在太空中进行工作的时候就需要采用一些能够适应太空环境的工作方法,而这其中一个问题就是写字。

虽然在太空中使用铅笔很轻松,但是铅笔并不是太空中写字的最好工具。

首先,尽管铅笔是一个固态物质,但是铅笔中的石墨是一种导电材料。

在地球上这并不是什么大问题,但是在太空中,很多电子设备都是非常精密的,而且还经常会受到太空中的各种辐射的干扰。

因此如果宇员在太空中使用铅笔的时候不小心把铅笔碎屑弄进了电子设备中,就可能会因为铅笔石墨的导电性让电子设备发生短路,甚至造成设备故障。

而且铅笔头零碎的石墨粉末和木屑也非常容易就会飘散到空中,如果石墨粉末飘进了空调里面或者是静电敏感的设备,就有可能引发火灾。

因此,铅笔的碎屑可能会成为宇航员在太空中的一种隐患,因此为了保障宇航员的安全,NASA就专门设计了一种适合太空环境的书写工具:太空笔。

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太空笔的结构非常的特殊,它的笔芯中充满着一种非常粘稠的水墨,而在笔芯的尾部有一个塑料轴,塑料轴上面有一个小孔,通过这个小孔来控制气压。

宇航员要使用太空笔的时候就要对太空笔的笔芯进行按压,通过按压来改变小孔中的气压,这样就会形成一个气压的差异,导致太空笔中的水墨被压出来。

这样一来,就算是在因为零重力环境导致水墨无法顺利流动的情况下,太空笔也可以正常书写。

而且由于太空笔中的水墨非常粘稠,因此不容易飘散到其他地方,这样一来就可以保证太空笔不会引起火灾。

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三、保罗费舍尔的创意。

太空笔的发明者是一位名叫保罗•费舍尔的美国工程师,在上世纪60年代的时候,美国刚刚决定要进行载人航天计划。

这个时候,许多科学家都在为宇航员能够在太空中书写而发愁,而其中一个方面就是美国的铅笔带到太空中去是不可行的。

那么应该如何在太空中书写呢?

有人提出来说可以试着使用水笔,但是水笔是一种能够通过重力让墨水流出来的工具,而在太空中,重力非常小,这样一来笔尖很容易就会堵住,无法书写。

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在众人为太空中书写问题烦恼的时候,保罗•费舍尔突然想到一个点子,那就是使用气压来控制墨水的流动。

想到这个点子之后,他就立刻着手开始做了起来,费舍尔本来就对笔和墨水有着浓厚的兴趣,而且又是一名非常有创造力的工程师,因此他很快就设计出来了一支能够在太空中书写的笔。

费舍尔的这种设计思路非常的新奇,而且非常的实用,因此NASA非常的认可这种方案,最后美国宇航局也不惜重金,以每支25美元的价格,从费舍尔手中买下了400支太空笔。

费舍尔也因此成为了一位“富甲一方”的工程师,而美国的宇航员们也能够在太空中非常的方便地书写文件。

然而就在此时,苏联的宇航员却用了一支铅笔在太空中书写了几句话,这引起了美国的轩然大波。

面对苏联的铅笔,美国人一度认为自己被坑了,但是美国的太空笔并不贵,400支太空笔也不过是总价值1万美元,因此这和苏联花费大量金钱研发太空笔的行为还是有着很大的差距。

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然而,苏联的宇航员用铅笔书写也是很危险的行为,因为很容易会将碎屑飘入设备中,因此美国的太空笔还是可以说是非常的实惠。

而且,费舍尔也非常地精明,他很快就意识到太空笔还可以成为一门非常有前景的生意。

在此之后,美国也加强了对太空中书写工具的安全要求,美国的太空笔也改进了好多代,而且现在,太空笔已经成为了一种非常好用的书写工具。

结语

因此我们可以看出,有一定的专业知识和严谨的科学方法才能够解决真实的工程问题,而这种方法往往是脑洞和小聪明所无法企及的。

而且,在太空这个极端的环境中,对工具和设备的要求会更加苛刻,因此人们在这种情况下也需要发挥自己的创新精神,为人类在太空中的探索和生存提供更多可能。

同时,太空科技的发展也为地面的科技和商业带来了很多新的机遇,因此这也让人们对太空科技的发展充满了更多期待。

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