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综述
太空和地球表面相比完全是两个不一样的空间,一旦进入到这里,需要面对的不仅仅是各种可怕的辐射,还有重力环境的改变。
我们都知道宇航员进入太空之后,首先要解决的就是重力问题,在一个零重力的空间当中,正常情况下人是会完全漂浮起来的,除非向宇航员一样穿上宇航服,加上一些特殊的装备,才能够让他们正常的进行工作。
应该说,当你身处太空的时候,所有的生活细节都会被彻底颠覆,就连写字要用专门的太空笔才能够完成。
铅笔的危害
关于宇航员在太空当中写字有一个经常被大家提到的段子,说的是在太空笔开始设计的时候,其实科学家们花了很长的时间寻找解决办法,但是一直都没有什么结果,最后不得已开始求助社会各界的专业人士,同时也向一般的公众开放了意见渠道。
让人特别惊喜的是,有因为小学生也给他们提供了自己的想法,在他寄来的包裹里面装着很多铅笔,意思是在太空当中写字并不一定要使用我们通常习惯用的中性笔或者是钢笔,这些比因为都会涉及到液体,所以免不了会受到重力的影响,但是铅笔就不一样。
因为它本身就是固体结构,所以只要能够抓稳就能够写字。但是事情真的这么简单吗?
当然不是,对于科学家来说,如果是这么容易就可以解决问题,根本用不到他们出场。
而这个段子之所以会出现,首先是因为大家对类似的技术缺乏了解,同时又想要用科学家和普通人之间的对比来调侃一下死脑筋,所以才会越传越广,甚至还被一些电影拍成了经典的影视情节,也就是我们大家都非常熟悉的三傻大闹好莱坞。
但是真正了解这个领域的朋友应该都会知道,其实事情要比大多数人想象的复杂得多,首先铅笔是不能够在太空环境当中使用的,虽然从表面上来看,她确实是固态的物质,不用像水笔会受到重力的限制,但是要知道铅笔还有另外一个非常致命的隐患。
那就是他的制作材料,也就是石墨,这种物质最大的特点就是导电性能非常好。
虽然我们在地球上使用它的时候,没有什么太大的感觉,但是一旦进入太空当中就会发现,石墨在摩擦的过程当中会留下非常细小的粉末,而在失重的环境下,这些粉末会飘起来,分布在真空当中,一旦他们不小心进入到飞船和正式空间站的设备里面,还有可能就会造成线路的故障,因为她能够导电。
还是那句话,放在地球上微不足道的小事,在太空条件下很有可能就是致命的,更不要说是在由宇航员在执行任务的环境当中了。
而且我们都知道,要想是使用铅笔,首先就要把它削尖,而这个过程本身就会产生大量的石墨粉末和木屑,前者容易引发短路,后者容易造成火灾,就算是一点点,对宇航员们来说也是非常大的隐患。
太空笔
所以说,这个看起来让人眼前一亮的想法,其实在专业的人员看来是完全行不通的,要想能够在太空环境下顺利地实现书写,还是需要有特别制作的工具,也就是我们说的太空笔。
不过很多人肯定不知道,太空笔其实最开始并不是国家航天局研发的,它的诞生来自一位民间的企业家,她的名字叫作保罗费舍尔。
其实一开始保罗并没有专门为了航天工作来进行研究,而只是因为自己的业余爱好和兴趣,只不过刚好有这个条件和能力,所以就拿出了太空笔的成品。
那么太空笔究竟是什么原理呢?我们都知道大家平时用的笔就是在重力的作用下要水墨可以顺利地出来,但是放在太空里面就是行不通的,也就是说必须要用其他的方法来让水墨被推出来。
保罗的方法是利用气压,通过在
笔尖的位置装进一定量的气体,并配合特殊的结构,就能够在宇航员使用的时候,顺利的通过挤压气体来推动水墨,从而完成书写。
当然还是要注意的一个问题就是必须保证这些水墨被推出来之后不会残留,也不会进入到周围的环境当中,而且还必须考虑到一些极端的情况。比如说温度过高或者过低的时候依然能够保证正常的使用。
不久之后,保罗发明的太空笔得到了美国国家航天局的认可,双方达成了合作,不过作为一个精明的商人,保罗并没有在这次合作当中盈利。
要知道当他的产品成为国家航天局的选择的时候,他已经节省下了很大的一笔广告费,因为除了航天领域之外,其实更多的客户来自于社会各个行业,尤其是当他的太空笔在一次航天故障当中有了出色的表现之后,更是给他自己带来了很多的机会和资源。
应该说保罗确实是把自己的兴趣爱好变成了让他被历史铭记的一位发明创造者,同时还能够从中获得利益,可以说是两全其美了。
结语
太空笔其实是一个非常好的创新例子,从中我们可以看到,真正的科学还是要从专业出发,而不是一些简单的脑洞和小聪明就能够实现的。