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Q 宇宙是如何形成的?

宇宙形成的時間遠遠早於人類誕生的時間。起初宇宙很小,幾乎只有不足原子核大小的一個點,科學家將其稱為「奇異點」。所有的物質都高度聚集在奇異點上,它包含了極大的能量,溫度非常高。

直到有一天,奇異點容納不下這些熱量,發生了巨烈的爆炸,大爆炸的能量形成了一些基本粒子,這些粒子在能量的作用下,逐漸形成了各種物質,這些物質最終形成宇宙,宇宙就此誕生了!

爆炸之後,宇宙空間不斷地膨脹,溫度也相對地下降,宇宙中所有的恆星、行星乃至於生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的,更令人驚訝的是,宇宙直到現在仍然不斷地膨脹著。



【知識補給站】

主張宇宙是由密度極大、溫度極高的奇異點發生爆炸而形成的理論叫做「大爆炸理論」(Big Bang),「Big」是大的意思,「Bang」是指砰砰的聲音,形容猛烈的撞擊,所以英語中「Bing Bang」就被稱為「大爆炸」。



Q 宇宙有盡頭嗎?

我們一般都以浩瀚無邊來形容宇宙,但實際上,宇宙也是有盡頭的。

宇宙就像一個不斷膨脹的巨大氣球,而氣球的四周布滿了星系。因為宇宙時時刻刻都在快速膨脹著,所以星系之間的距離也不斷在拉長。

科學家們已經測出現今宇宙膨脹的速度遠遠大於光速,所以我們是無法看到宇宙的盡頭。在不斷膨脹的宇宙中,最遠處的星系就是宇宙的盡頭。

由於宇宙不斷地在膨脹,所以宇宙的盡頭並不固定,而是時時刻刻地在變化。



Q 什麼是太空站?

太空人一旦到了太空,需要有可以停留的地方,再加上人類搭乘的太空船空間太小,無法一次容納在太空航行期間所需的燃料,所以必須要有一個地方,可以為太空船添補燃料和探測宇宙所需的各種裝備。

太空站就是基於上述的目的所成立的。太空站可以在近地軌道長時間運行,太空人在太空站停留期間,會組裝探測宇宙的探測器,也會進行科學實驗。

太空站就像飄浮在太空中的巨型太空船,可以提供太空人呼吸的空氣,所以太空人在太空站時,是不需要穿上太空衣的。



【知識補給站】

美國國家航空暨太空總署與日本、加拿大、巴西、俄羅斯等國共同建構的「國際太空站」,有兩個足球場那麼大,若從地球上觀測的話,其亮度可排在金星和月球之後。



Q 太空人在太空中如何上廁所?

太空站是設有廁所的。太空人為了不讓身體飄浮起來,必須事先練習要如何坐在馬桶上「方便」。

太空人坐上「太空馬桶」後,要先固定住自己的雙腿,以免身體飄浮起來。 「太空馬桶」實際上是一個抽氣馬桶,靠抽氣把便便抽走,先存放起來,等回到地球後再處理。

小便的時候,太空人會根據性別,將形狀不同的漏斗,用魔鬼氈固定在身上,然後對著管子小便。小便會被裝到特製的尿箱,小便經過過濾之後,還可以當水使用。

當太空人走出太空站,在太空行走的時候,由於太空服裡有類似尿布的內衣,所以可以直接大小便。



Q 太空衣為什麼是白色的?

在所有的顏色當中,白色和黑色對太陽光最敏感。白色能反射太陽光,黑色卻能吸收大量的太陽光。簡單地說,反射就是指陽光照射到物體上時,物體會把光「彈」出去,而吸收就像海綿吸水一樣,把光吸收進來。

在太空中,太陽光的輻射很強烈,為了反射強光,所以太空人都穿著白色的太空衣。

在太空船發射和返回地球的時候,太空人就要穿上橘色的太空衣,這是為了萬一有意外事故發生時,方便搜救人員發現他們。



【知識補給站】

太空衣裡面裝有供氧設備和生命維持設備等各種器械,所以太空衣的重量高達一百多公斤。但因為太空中沒有重力,所以太空人穿太空衣時絲毫不費力。太空人穿著太空衣在太空船外,一般可以持續工作8小時。



Q 太空人在太空中如何呼吸?

太空沒有可供人類呼吸的氧氣,也沒有能使血液維持液態的氣壓,一旦沒有了氣壓,血液就會「沸騰」。

為了保護太空人而製作的太空衣不僅有舒適的溫度、適當的壓力,也有氧氣,還能解決呼吸時釋放出來的二氧化碳等。

只要穿上太空衣,就算是在太空中,太空人也能呼吸自如。太空衣雖然分為上、下兩部分,但是兩部分連接得很緊密,所以不用擔心氧氣會跑出去。