学好科学,走遍星球都不怕
地球上的同学:“老师们会不会遭遇火星风暴呢?”
地理老师:“火星上的风暴根本不可能把人吹飞。”
地理老师:“说得形象一点,四级风仅仅可以放飞风筝。”
在《火星救援》火遍全世界的时候,来自宇宙各星球的老师们也去了趟火星。他们分别来自物理星、地理星、生物星、化学星和数学星。
看看他们会给我们发回什么样的火星日志吧。
火星风暴的威力有多大?
地球上的同学:“老师们会不会遭遇火星风暴呢?”
地理老师:“火星上的风暴根本不可能把人吹飞,虽然火星上的风可以达到很高的速度,但火星大气密度仅为地球大气的1/60,最强火星尘暴风速最高值只有96千米/小时,约26米/秒,不到地球上某些台风(中心附近风力达到12级以上)的一半。即使风速达到电影中相当于地球上的十五级风的风速,在火星上的威力也仅仅为四级风。”
地理老师:“说得形象一点,四级风仅仅可以放飞风筝。”
火星上的极端天气——“干雷电”
地理老师:“但是我们在执行任务的时候有可能遇到沙尘暴和雷电的困扰。火星的一个特别之处在于其表面时常产生大型的沙尘暴天气。其风速和规模都远超地球。而沙尘暴中的尘埃颗粒间则可通过相互的摩擦带电,从而产生放电现象。因此从这一角度说,火星上是有雷电的,只不过,这更多的是一种“干雷电”。这种雷电配上火星沙暴威力还是很可怕的。”
火星土与地球土有什么区别?
地理老师:“讲着讲着就饿了,我们去吃点儿土豆吧。”
生物老师表示,开始种土豆之前,要先搞清楚火星究竟能不能种土豆。根据几十年来火星探测器的分析,在火星的土壤中含有充足的铁、铝、钠、镁、钙等物质,只是缺氮并干燥缺水。而人类粪便中2%至30%是含氮物质,因此加入粪便并成功造水后,确实有可能种出土豆。
而种土豆这件事也不是马克的专利,国内外早就有科学家在地球上进行模拟研究,他们采用模拟火星表土种植各种农作物。
2014年,荷兰一组科学家发表了模拟火星土种西红柿、胡萝卜、小麦等14种农作物的结果。他们发现,得益于较强的吸附水分能力,火星土种的蔬菜,长得居然比地球土里的还好。
在国际空间站中,也有一个叫Veggie的新鲜食物生产系统。2014年,宇航员使用这个系统种出了红生菜,标志着这个太空种植系统首次成功。所以火星上种土豆是有可能实现的。
那么问题来了,如何在火星种土豆?
种土豆的步骤
生物老师:
第1步:修整土地。种植土壤不必肥沃,但必须偏干燥。
第2步:混合粪便
第3步:种薯切块种植,能促进块茎内外氧气交换,破除休眠,提早发芽和出苗。
第4步:在犁好的土地上施农家肥,土豆切口朝下种植,注意把土盖满土豆!并浇水。
第5步:“嘿,你在这儿!”(电影主角在看见土豆发芽时捧着小苗说的)
可是种土豆最大的一个难题就是缺水。根据推算,126平方米土豆田,每立方米土壤需要48升水。
化学老师给我们讲一下是用什么原理来得到水的吧。
我们不搬运水,而是制造水
化学老师的意见是,马克用火箭燃料联氨在铱的催化下分解成氢气和氮气,再小范围燃烧氢气获得水。
虽然联氨听起来是高大上的火箭燃料,但是各位理科生很可能已经和它打过交道了,嗯,就在你们的化学试卷里……
不过此处又出现了一处不科学的地方。
原作者表示,其实飞船上的联氨根本不够马克这样用。
地理老师:“另外,今年9月28日NASA宣布,火星上不但有位于两极、已经凝固成冰的水,更有只会在和暖季节时出现、流动的液态水。所以,并不需要冒着爆炸的风险自己造水。”
哦,我们的老师在火星生存似乎变得更容易了呢。
(创意树 供稿)
(来源:中国教育报)
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