向着星辰与深渊,在太空中冒险需要注意什么?
来源:中科院半导体所 发布时间:2022-09-16
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文章来源:中科院物理所
作者:不爱物理的小明

我的三体之星舰地球(来源:bilibili-我的三体)


长势良好的太空水稻和拟南芥幼苗(来源:bilibili-我们的太空)

问天实验舱成功发射(来源:央广网)
所以,在太空中生活需要注意些什么呢?

1
Part I:微重力的环境
(Tips:非惯性参考系就是具有加速度的参考系,在分析非惯性参考系中物体的运动时要加上一个惯性力,惯性力的大小为物体的质量乘以该参考系的加速度,方向与该参考系的加速度方向相反。)
星际穿越中旋转的空间站(来源:电影星际穿越)

失重飞机一次抛物飞行曲线示意图(来源:参考文献[3])
航天员进行水下训练(来源:央视新闻)
2
Part II:如何阻挡强辐射环境?

高能射线与原子中的电子相互作用
值得一提的是,带电粒子在电磁场中的运动轨迹,如下图,是常见的高考题目了。

电子在电磁场中运动受到电场力和洛伦兹力的作用

空间站主体舱加四金属球防护装置结构图(来源:参考文献6)
3
Part III:生活必需品:氧气和水
固体聚合物电解水电解池原理图(图片参考自文献[8])

利用二氧化碳制备水和氧气的反应方程式

太空授课中与地面无异的杯中水

液体浸润现象(来源:秦允豪《热学》)
4
Part IV:种菜

以水稻水耕栽培为例,从左到右分别为水稻种子吸水露白,发芽以及移栽过程。(来源:参考文献[12])
马克在火星种土豆(来源:电影火星救援)

失去梦想之月壤不能种菜(来源:bilibili-光明日报)
5
Part V:用电问题

固体中能带的形成过程及半导体的电子分布

pn结光生电流原理示意图


交流发电机原理图(图源:百度百科)

热电效应示意图(来源:参考文献[16])
6
结语
编辑:Garrett

编辑:了之
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