太空到底会发生什么（太空简介-充满未知和危险的空间）

外层空间，通常简称为太空，是存在于地球及其大气层之外以及天体之间的广阔空间外层空间并不是完全空的——它是一个包含低密度粒子的硬真空，主要是氢和氦的等离子体，以及电磁辐射、磁场、中微子、尘埃和宇宙射线，今天小编就来说说关于太空到底会发生什么?下面更多详细答案一起来看看吧!

太空到底会发生什么

外层空间，通常简称为太空，是存在于地球及其大气层之外以及天体之间的广阔空间。外层空间并不是完全空的——它是一个包含低密度粒子的硬真空，主要是氢和氦的等离子体，以及电磁辐射、磁场、中微子、尘埃和宇宙射线。

研究表明，大多数星系中 90% 的质量都处于一种未知形式，称为暗物质。观测表明，可观测宇宙中的大部分质能是暗能量，这是一种鲜为人知的真空能量。星际空间占据了宇宙的大部分体积，但即使是星系和恒星系统也几乎完全由空旷的空间组成。

外层空间并不是从地球表面上方的特定高度开始的。卡门线（海拔100公里），通常用作空间条约中外层空间的起点和航空航天记录保存。

随着高空气球飞行的出现，人类在20世纪开始了对太空的物理探索。随后是载人火箭飞行，然后是载人地球轨道，由苏联的尤里加加林于 1961 年首次实现。由于进入太空的高成本，载人航天飞行仅限于低地球轨道和月球。另一方面，无人飞船已经到达了太阳系中所有已知的行星。

整个宇宙的大小是未知的，它的范围可能是无限的。根据大爆炸理论，大约138 亿年前早期宇宙是一个极热和密集的状态，并迅速膨胀。大约 380,000年后，宇宙冷却到足以让质子和电子结合并形成氢——即所谓的复合时代。当这种情况发生时，物质和能量变得解耦，允许光子自由地穿过不断扩大的空间。最初膨胀后留下的物质经历了引力坍缩，形成了恒星、星系和其他天文物体，留下一个深真空，形成现在所谓的外层空间。由于光的速度有限，该理论也限制了可直接观察到的宇宙的大小。

当今宇宙的形状是通过使用威尔金森微波各向异性探测器等卫星测量宇宙微波背景确定的。这些观测表明，可观测宇宙的空间几何形状是“平坦的”，这意味着在某一点上平行路径上的光子在穿过空间到达可观测宇宙的极限时保持平行，除了局部引力。平坦的宇宙，结合测量的宇宙质量密度和宇宙的加速膨胀，表明空间具有非零的真空能量，称为暗能量。

据估计，当今宇宙的平均能量密度相当于每立方米 5.9 个质子，包括暗能量、暗物质和重子物质（由原子组成的普通物质）。原子仅占总能量密度的 4.6%，即每 4 立方米一个质子的密度。宇宙的密度显然是不均匀的；它的范围从星系中相对较高的密度——包括星系内结构中非常高的密度，如行星、恒星和黑洞——到密度低得多的巨大空洞中的条件，至少在可见物质方面。与物质和暗物质不同，暗能量似乎并不集中在星系中：虽然暗能量可能占宇宙中大部分质量能量，但在银河星系里，暗能量的影响比物质和暗物质的引力的影响小5个数量级。

外层空间是最接近完美真空的已知近似值。它实际上没有摩擦，允许恒星、行星和卫星在初始形成阶段之后沿着它们的理想轨道自由移动。星际空间的深真空并非没有物质，因为它每立方米含有几个氢原子。相比之下，人类呼吸的空气每立方米含有大约 1025个分子。外层空间物质的低密度意味着电磁辐射可以在不被散射的情况下传播很远的距离：星际空间中光子的平均自由程约为 1023公里，即 100亿光年。尽管如此，消光，即尘埃和气体对光子的吸收和散射，是星系和星系间天文学的一个重要因素。

恒星、行星和卫星通过引力保持它们的大气层。大气没有明确的上界：大气气体的密度随着距离物体的距离逐渐减小，直到与外太空无法区分。地球的大气压力在100公里的高度下降到约0.032Pa ，在这个高度以上，各向同性气体压力与来自地球的辐射压力相比迅速变得微不足道。

外层空间的温度是根据气体的动力学活动来测量的，就像在地球上一样。外层空间的辐射温度与气体的动力学温度不同，这意味着气体和辐射不处于热力学平衡。所有可观测的宇宙都充满了大爆炸期间产生的光子，这被称为宇宙微波背景辐射(CMB)。当前的黑体背景辐射的温度约为 3K (-270 °C)。

几乎在每一类天体周围的空间中都检测到了磁场。

在保护气氛和磁场之外，被称为宇宙射线的高能亚原子粒子几乎无障碍地通过空间。

由于真空的危害，宇航员在离开地球和在航天器外时必须穿着加压太空服。

尽管环境恶劣，但已经发现了几种可以长时间承受极端太空条件的生命形式。2007 年，ESA BIOPAN设施上携带的地衣物种在暴露于10天后存活了下来。拟南芥和普通烟草的种子在暴露于太空 1.5 年后发芽。一种枯草芽孢杆菌菌株在暴露于近地轨道或模拟火星环境时存活了 559 天。

在太空中，未受保护的人突然暴露在非常低的压力下，例如在快速减压期间，可能会导致肺部气压伤——由于胸部内外的巨大压力差，导致肺部破裂。即使受试者的气道完全打开，通过气管的气流也可能太慢而无法防止破裂。快速减压会使鼓膜和鼻窦破裂，软组织会出现瘀伤和渗血，休克会导致耗氧量增加，导致缺氧。

作为快速减压的结果，溶解在血液中的氧气排入肺部以试图平衡分压梯度。一旦脱氧血液到达大脑，人类会在几秒钟后失去知觉，并在几分钟内死于缺氧。当压力低于 6.3kPa 时，血液和其他体液会沸腾，这种情况称为沸腾。肿胀和沸腾可以通过压力服的遏制来减少。大多数宇航服使用大约 30–39kPa 的纯氧，与地球表面的氧气大致相同。这种压力足以防止沸腾，但如果不加以控制，溶解在血液中的氮蒸发仍可能导致减压病和气体栓塞。

人类在地球重力下进化为生命，而暴露于失重状态已被证明对人类健康有有害影响。最初，超过 50% 的宇航员会出现太空晕动病。这会导致恶心和呕吐、眩晕、头痛、嗜睡和全身不适。太空病的持续时间各不相同，但通常会持续 1-3 天，之后身体会适应新环境。长期处于失重状态会导致肌肉萎缩和骨骼退化，或太空飞行骨质减少. 这些影响可以通过锻炼方案来最小化。其他影响包括体液再分配、心血管系统减慢、红细胞生成减少、平衡障碍和免疫系统减弱。较轻的症状包括体重减轻、鼻塞、睡眠障碍和面部浮肿。

在长时间的太空旅行中，辐射会对健康造成严重危害。暴露于高能电离宇宙射线会导致疲劳、恶心、呕吐，以及对免疫系统的损害和白细胞计数的变化。时间越长，症状包括患癌症的风险增加，以及对眼睛、神经系统、肺和胃肠道的损害。