李鵬程
重力變化引起的問題
生活在地球上,人的方向感非常明確,大腦可以輕易地分辨上下、前后和左右,并指揮眼睛、手腳和身體做出相應的動作,實現自己的目的。然而,失去重力的環(huán)境,對于人體而言也就失去了上和下等方向感。假如你從飛船的地面上跳起,你不會馬上落回原地,而是一直向跳起的方向前進,直到你的頭碰到飛船的墻壁。在失重的狀態(tài),你的大腦和眼睛、眼睛和手腳都不會那么協(xié)調,你的手腳可能真的不聽指揮,所以,在太空中,你會得一種“行動和動作失控病”。研究人員還發(fā)現,在失重的狀態(tài)下,人體的骨骼會過量損失礦物質,其礦物質的密度每月會下降1%,與之相比較,在地球正常生活的老年人每年骨骼中礦物質的損失率為1%~1.5%。即使宇航員返回地球后進行長時間療養(yǎng),也不會恢復到之前的正常水平,因此,他們在日后的生活中,因骨質疏松而發(fā)生骨折的危險性比普通人高許多。
此外,在太空中,宇航員可以輕易地移動自己的身體,不費吹灰之力地拿起原本很重的物件,因此,身體的肌肉將長期處于松弛狀態(tài),如果不進行鍛煉并保持適當的飲食,宇航員的肌肉會失去它的強度和韌性。在失重的狀態(tài)下,人體內的體液還會大量涌向頭部壓迫眼睛,引起視覺問題。另外,由于脫水作用和骨骼中鈣的流失,宇航員非常容易出現腎結石。總之,太空中的失重狀態(tài)會帶給人體各種各樣的麻煩。
孤立且有限的活動空間
科學家研究發(fā)現,如果一個人長期處在一個孤立且有限的狹小空間,那么,他的行為舉止必定會出現問題,異于常人。宇航員所處的宇宙飛船就是這樣的一個場所。盡管經過了嚴格的挑選和訓練,宇航員仍然會出現或輕或重的行為問題。將來,登陸火星需要更長的時間,這類問題將會更加突出。這些行為問題可能表現為情緒低落、認知力變差、缺乏精氣神以及人與人之間不能有效互動;生活在這樣的環(huán)境,常常導致人的生理節(jié)奏紊亂,比如,睡眠失調;在這樣的環(huán)境下工作,且工作相當繁重時,宇航員的疲勞感明顯加??;再加上宇宙飛船長時間航行時,那里沒有新鮮的高營養(yǎng)食品,這使得上述種種表現會更加明顯。
有害健康的封閉環(huán)境
科學家發(fā)現,在太空中微生物會改變它的特性,而且,在宇宙飛船和國際空間站這樣的封閉環(huán)境中,寄生在人體上的細菌更容易在人與人之間傳播。此時,人體的應激激素處在較高水平,免疫能力減退,因此,更容易產生各種過敏反應和疾病。
太空的輻射問題
離開地球表面,來到太空,沒有了地球大氣層和地球磁場的保護,宇航員會經受嚴厲的電磁輻射和粒子輻射。國際空間站上的輻射強度是地球表面的十倍以上,如果飛往火星,則宇航員承受的輻射強度更大,輻射的類型可能也有所不同。太空中的強烈輻射對宇航員的危害非常大,可導致多種疾病。例如,輻射可能提高癌癥患病概率,也可危害人的中樞神經系統(tǒng),產生長期或短期的病癥,常常表現為認知功能減弱、運動功能減退和行為失常;太空輻射還會引起惡心、嘔吐、厭食和疲勞等癥狀;長時間處于太空輻射之中,可能使得宇航員身體的某些組織變性,產生白內障及心臟與循環(huán)系統(tǒng)疾病,等等。
超長距離帶來的麻煩
人類下一個實地探索的目標是火星,火星距離地球的平均距離為2.25億千米,而月亮與地球的平均距離只有38.4萬千米。當火星處在2.25億千米遠處時,火星附近的宇航員與地面人員完成一次問答需要約25分鐘,他們要討論一個簡單問題,可能要花費數小時,這非常不利于宇航員通過咨詢地面人員來解決問題,若是緊急情況,這種方式更是無能為力。
(節(jié)選自2016年第3期《天文愛好者》)
本文介紹了宇航員在太空所面對的5個方面的問題。文中有些內容,諸如“重力變化”和“孤立且有限的活動空間”,只看標題的話,與《在太空中理家》所寫的內容基本吻合;但是,本文所說明的內容只是羅列了一些現象而已,文筆不如課文那樣生動細膩。
在說明方法上,本文主要運用舉例子的說明方法,此外還運用了列數字和作比較的方法。例如:“在失重的狀態(tài)下,人體的骨骼會過量損失礦物質,其礦物質的密度每月會下降1%,與之相比較,在地球正常生活的老年人每年骨骼中礦物質的損失率為1%~1.5%?!蓖ㄟ^列數字和作比較,突出了失重狀態(tài)下,人體的骨骼會過量損失礦物質。
1.體會下面句子中加點詞語的表達作用。
在太空中,宇航員可以輕易地移動自己的身體,不費吹灰之力地拿起原本很重的物件,因此,身體的肌肉將長期處于松弛狀態(tài)。
2.太空輻射會給宇航員帶來哪些傷害?endprint