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如果太阳能发射伽马射线,怎么可能进行太空行走呢?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-02-18 08:58:20

我不想打断你,但你会发射伽马射线。事实上,在你读这篇文章的时候,你已经发射了大约5000个伽马射线光子,仅仅是由于你骨骼中的放射性钾元素的核衰变。说到辐射,辐射的类型和数量决定了一切。首先,当我们谈论伽马射线时,我们谈论的是电磁辐射,就像光、无线电、微波等一样。伽马射线和从你的wifi路由器发出的微波之间的唯一区别是光子的能量或波长。

如果太阳能发射伽马射线,怎么可能进行太空行走呢

这两种光子有什么区别呢?

无线电和微波光子很容易穿过物质,当被吸收时,每个光子所包含的能量不足以打破化学键。所以,如果你用足够的微波光子照射一只鸡尸体,你就可以做晚餐了。如果你让微波穿过一只活鸡,只要能量(光子数量)足够低,避免加热它,就不会伤害它。因此,无线电和微波是安全传输信息的好方法。

可见光光子(和红外光)很容易被物质吸收或反射,所以它们在发送信息方面用处不大,但在观察周围环境方面更有用。像微波一样,红外和可见光的光子也可以为物体提供热量,但由于它们很容易被吸收,它们只能加热物体的表面。这就是为什么微波炉可以煮千层面或加热一杯汤,而烤面包机(主要通过红外线加热)只能烤面包。

在紫外光的作用下,单个光子开始有足够的能量从物质中释放电子,打破化学键,并造成真正的伤害。在可见光和紫外线之间的光子没有足够的能量来做到这一点,但有时它们会成对地被吸收,或者被化学物质吸收,吸收的能量会打破化学键。光子从紫外波段的中间,可以直接打破化学键,这就是为什么UV-C光消毒表面很好,但它也会导致皮肤癌和绝对会杀了地球表面的所有生命如果它能通过我们的气氛。

从x射线开始,电磁射线再次失去了它们与物质相互作用的能力——对它们来说,物质是半透明的。这就是为什么x光可以很方便地看到我们的身体内部。但是有这么大能量的辐射,当它与物质相互作用时,可以打破化学键,所以我们称其为“电离辐射”,因为它通过释放一个带负电荷的电子,将稳定的分子打破成一个带正电荷的离子。

伽马射线也有同样的作用,但能量更高。它们不仅能扰乱电子,有些甚至能使原子核分裂。每个光子的能量非常大。

所以,对于那些你在键盘上释放的成千上万的伽马射线光子…放松。如果其中一个在错误的地方击中了你体内的一个分子,它可能会造成损害,杀死一个细胞,甚至让你患上癌症。但这是不可能的。你对伽马射线几乎是完全透明的,所以绝大多数从你体内发射出来的射线会逃逸出来,并被你周围的地球或空气吸收。一些会被你的细胞吸收,但你有上万亿的细胞,你来自一个40亿年的生命之树,在一个放射性的星球上进化。几乎所有由这些伽马光子造成的损伤都会被修复,或者只会发生在一个几乎没有影响的地方。如果你生活在任何一个发达国家,你应该对你的体重、饮食和睡眠习惯的关注要比你骨骼中的微量辐射多几万倍。

和太阳?所有由太阳内部核聚变产生的伽马射线在接近太阳表面之前就被吸收并转化为热量。在靠近日冕表面的地方,x射线有时会从日冕的热点发射出来,在极端的情况下,伽马射线会在异常高能的太阳耀斑中产生。

这些对宇航员有什么影响?到目前为止,还没有多少。这是因为人类在近地轨道以外的所有探索都被限制在几天之内,在轨道上的探索最多也被限制在几年之内。

如果太阳能发射伽马射线,怎么可能进行太空行走呢

如果发生了严重的太阳耀斑或日冕物质抛射,并且恰好指向我们的宇航员,他们必须寻求庇护。在阿波罗计划中,这将意味着立即中止并返回地球,服务舱的质量将面向太阳。在近地轨道上,这主要意味着在一个被大量物质屏蔽的指定区域避难,但在极端情况下可能(但从来没有)需要疏散。

在EVA中,这不是问题。在这样的活动中,EVA不会被计划或继续,因为太空服提供的保护不足。其他形式的太空辐射,如太阳质子和宇宙射线,是一个更大的担忧,但它们对太空行走没有太大的重要性,因为太空行走从来不会持续超过几个小时。

今天,俄罗斯联邦航天局的宇航员阿纳托利·索洛维耶夫(Anatoly Solovyev)保持着最大的累计舱外活动记录,他完成了16次舱外活动,时间为82小时22分。对于一次需要几个小时的空间辐射来说,这算不上什么。
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