小鳥在月球上飛,會比地球上快多少,後果會咋樣?

2021-01-16 時空通訊

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

這是回答網友問題:月球重力是地球上的六分之一,鳥在地球上飛20公裡用1個小時,把它放到月球上,要飛多久?

這是一隻有夢的小鳥,但如果這隻小鳥真的想上月球實現這個夢,那就一定是個噩夢。既然這隻鳥在這裡招標解夢,俺時空通訊就給它先說說在月球上飛20公裡需要多久的問題。

簡單幹脆的答案就是:一輩子。

為什麼這麼說呢?因為鳥在月球上根本飛不起來,而且會立刻死翹翹,這不是用了一輩子嗎?當然如果這隻鳥自帶了一套太空衣,它就能活下來,但這樣它就無法飛了,還是一輩子也無法飛這20公裡。

月球上沒有大氣,處於高度真空狀態,真空度達到1.3*10^-10kPa,這種真空比一些人想像在地球上抽掉空氣的瓶子那種真空要厲害多了。這樣,由於月球上沒有大氣壓,一隻鳥如果無保護地暴露在月球環境,死法會有好幾種,但最快的死法就是真空導致的身體爆裂。

低氣壓為啥會很快撐死這隻小鳥呢?

很多人可能會想像,在月球上由於沒有大氣,高度真空,最快的死法是憋死。其實不管是一個人,還是這隻鳥,都等不到被憋死,就會被身體裡的「高壓」脹死。這個所謂「高壓」是與月球的「無壓」對比而言的。

地球上所有的生物都是適應地球環境而進化出來的,地球表面氣壓為101.325kPa,也就是我們通常說的1個大氣壓,而長期進化中,各種動物是與地球環境相適應的,這樣動物體內的氣壓就維持在1個大氣壓左右,這樣就能夠與體外環境氣壓平衡,就感覺不到什麼。

就像將一塊薄膜放在一個大水桶中間,將水隔成兩半,但薄膜的兩邊感受不到水壓,可以悠哉的保持平衡。但如果把薄膜一邊的水抽走,靠這塊薄膜擋住另一邊的水,水對這塊薄膜的壓力就顯示出來,隨著水壓的增大薄膜很快就撐破了。

1個大氣壓是什麼意思呢?

簡單地說,就是每平方釐米承受1公斤壓力。我們想一想,在月球上沒有氣壓,而動物皮膚每平方釐米承受著1公斤壓力,會是一個什麼感覺?

我們家庭用的高壓鍋,壓力最高只能比外面高1公斤,也就是0.1Mpa,一般只高於0.5~0.8公斤之間,也就是鍋內壁每平方釐米承受0.5~0.8公斤的壓力。要封閉住這點壓力,都需要用幾毫米厚的合金啊。這點壓力,如果高壓鍋有問題發生爆炸,就會造成傷亡事故。

而在月球上,地球生物體內壓力與外界壓力相差1公斤/cm^2,皮膚這點厚度還能擋得住?因此,不管是一個人,還是一隻小鳥,首先體內存有的氣體會膨脹溢出,體液會沸騰,很快撐破血管和內臟,體液從身體內向外迸裂噴出,水分很快在月球環境升華不見了,這只可憐的夢想鳥只需幾秒到十幾秒鐘就翹翹了,比憋死需要至少1分鐘到幾分鐘快多了,而且死相很慘。

這隻鳥不死,也無法在月球飛起來。

假定這隻鳥不要呼吸,而且鋼筋鐵骨,不怕低氣壓,也無法飛起來。

因為飛翔是依靠空氣的升力,屬於空氣動力學管轄的範疇。鳥兒撲騰著翅膀就是煽動空氣,把空氣使勁向下壓,產生升力,才能夠讓自己的身體飛起來。在月球上沒有空氣,也沒有其他的氣體,撲騰個啥?只能扑打地面,扑打一次地面可以彈起來一下。由於月球重力小,只有地球的六分之一,在地球上這隻鳥如果扑打兼跳躍能達到半米,在月球上就能夠彈起3米,這樣可以撲騰個幾米而亡。

夢想之鳥死後會不朽嗎?

這隻鳥在月球上被真空脫水後會成為一具乾屍,由於月球上沒有空氣和水,也就沒有風霜雨雪,微生物也無法存活,因此這具乾屍不會腐爛,可以長時間保存。上世紀登月太空人們留在月球表面的腳印,都可以保存數百萬年。

但這也說明了月球事物雖然比地球保存的久很多,但不會永久保存,因此這隻夢想創造奇蹟的鳥之乾屍,也無法永垂不朽,也會消失掉的。影響其永久保存的因素有三:

第一,月球晝夜溫差很大,會讓物體變性。

月球晝夜溫差達到300攝氏度。月晝,也就是月球白天,被太陽曬到的地方,溫度可達到127攝氏度以上;月夜,也就是月球夜晚,溫度可降至-183℃。而且月球一個晝夜時間長達27.32個地球日,這既是這隻小鳥乾屍會每個月晝被高溫炙烤327個多小時,每個月夜會被極寒冷凍327個多小時,在這樣的冷熱煉獄交替下,小鳥乾屍分子結構會發生脆化。

第二,強大的太陽風侵襲。

太陽風就是太陽每時每刻都在向太空噴射的帶電粒子流,這些等離子體雖然很稀薄,但能量較大,以每秒數百公裡的速度衝擊過來。

在地球上,有濃厚的大氣層和強大的地磁場保護,太陽風很難到達地表。而月球的磁場只有地球的1%,又沒有大氣保護,太陽風就毫無遮攔地衝擊到月表。當然太陽風並不是像地球上的風那樣直接撲面而來,雖然速度很快,但非常稀薄,因此是感覺不到真的有「風」的。

但其高能粒子會擊穿生物機體,打斷DNA分子導致生物死亡。即便是動物乾屍,也會在太陽風的侵襲下改變分子結構,漸漸被「風化」消融掉。

第三,小天體碎片的襲擾。

小天體碎片進入地球,首先要經過大氣層阻擋,這些碎片由於速度極快,在與大氣分子摩擦中大多數會被燒毀,就是我們常見的流星,只有極少較大的才掉落地球成為隕石。月球上由於沒有大氣,大小天體都會直接砸落到月表。所以在月球上,尤其是月背有密密麻麻的撞擊坑。

這些小碎片如果撞擊到這隻小鳥標本,就化為齏粉了。這就是這隻有夢的小鳥到達月球後的下場。

最後圓一下這隻小鳥的美夢。

這當然是題外話,因為這種圓夢是完全睜開眼睛說瞎話,抹殺掉月球一切環境,只揀好的說,也就是月球重力小的情況下,這隻有夢鳥能飛多快。這不就是有夢鳥想要的嗎?

這就需要假定月球上存在大氣,允許這種有夢小鳥存活的話,它飛20公裡要多久呢?

我只能告訴你,那就會飛得很輕鬆,由於重力小6倍,它只要花很小的力氣就能飛得更快。但到底多久能飛20公裡,這將受到多種因素影響:如大氣密度如何,決定了這隻鳥能飛多高,不同的高度飛翔的速度會不一樣;空氣密度不同阻力也不一樣,且飛得輕鬆了,這隻鳥還會不會用同樣的力氣飛呢?

因此我能給出的答案就是,肯定會比地球所需時間少,但少多少呢?就要你先給出上面那些問題的答案,我才能夠告訴你。不過我覺得這個問題已經是脫離了所有月球環境的扯淡了,有意義嗎?

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

時空通訊原創版權,侵權抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。

相關焦點

  • 有一隻小鳥夢想去月球,覺得在那裡飛得更快,結果如何呢?
    這是回答網友問題:月球重力是地球上的六分之一,鳥在地球上飛20公裡用1個小時,把它放到月球上,要飛多久?這是一隻有夢的小鳥,但如果這隻小鳥真的想上月球實現這個夢,那就一定是個噩夢。既然這隻鳥在這裡招標解夢,俺時空通訊就給它先說說在月球上飛20公裡需要多久的問題。簡單幹脆的答案就是:一輩子。為什麼這麼說呢?
  • 地球上的石頭會不會墜落到火星,月球等其它星球上?
    我們先來比較一下地球、火星、月球三個星球的引力大小:地球重力加速度9.8米/秒2,月球只是地球的1/6,而火星是3.72 m/s2,是地球0.4左右。地球引力這麼大,一塊石頭無緣無故不會落在火星上或月球上,即使從宇宙來的石頭也容易被地球所捕獲,照顧引力比較大的地球,引力小的火星、月球次之。
  • 為什麼從地球上看月球周圍是亮的,而從月球上看地球周圍是暗的?
    簡單來說,這是因為地球有大氣,而月球沒有大氣所造成的不同現象。大氣的存在會造成光的散射,所以在地球上看月球與在月球上看地球是會有不同的現象。地球被一層大氣覆蓋著,來自太空中的光在穿過大氣層時,就會被其中的氣體分子以及其他顆粒所散射。
  • 如果沒有月球,地球會發生什麼?翻天覆地或不會誕生生命!
    因此如果從一開始就沒有月球,那地球到現在一天大概是8個小時左右。造成地球現在一天為24小時原因是月球在「扯後腿」。月球引發的潮汐現象,讓海水在地表上來來回回摩擦,就像是剎車片一樣,讓地球自轉越來越慢。這裡要提到一個物理名詞:角動量。它指的是物體轉動時的一種物理量,物體質量越大、轉動半徑越大、轉速越快,角動量就越大。
  • 如果月球突然消失了,地球會發生什麼?人類會受到傷害嗎?
    月球對於地球的作用和重要性,應當無人懷疑過,不論月球是因何來到地球身邊,是否出於某種未知的秘密,至少月球來了之後,地球不孤單了,也更加安全了。 地球是人類溫暖的家園,是因為地球一直在保護著人類,但地球暴露於宇宙中時,誰會保護它呢?還真的有!便是太陽、木星和月球了。
  • 為什麼地球上能看到星星,月球上是一片漆黑?
    一直以來就有一個謠言,相信的朋友還不少,大意說的是阿波羅11號登月後太空人回地球後緘口不言,因為他們發現月球上根本就看不到星星,所謂的星空就是太陽系皮殼層透鏡和銀河系皮殼層透鏡投影給地球看的,事實上是否真的是這樣,我們來做個簡單分析即可知道。
  • 如果把大量的水輸送到月球上會怎樣?
    雖然月球上存在一些水,但它們都是處在兩極永久陰影區域中的固態水,月球表面並沒有液態水,十分乾燥荒涼。相比之下,液態水覆蓋了七成地球表面,那裡生活著五彩繽紛的生命。如果把大量的水輸送到月球,讓七成的月表也覆蓋上液態水,那月球會有怎樣的變化呢?會像地球那樣演化出生命嗎?
  • 月球上為什麼會有鏡子?
    月球上的確有5面"鏡子",是美國阿波羅登月和蘇聯月球計劃放上去的。原理可以簡單理解為反射雷射,地球上發射的雷射返回後就可實現精確測距,這個精度可以在毫米級。
  • 月球重力只是地球的六分之一,60公斤的人在上面會多重?
    而到了現代,我們不僅知道月球是太陽系中的第五大行星,還對於月球有了更直觀的認識。比方說通過觀測,我們知道月球的直徑為地球的四分之一,與地球之間的距離為38.44萬千米,同時月球因為經常受到小行星、隕石等各類天體的撞擊,表面「坑坑窪窪」。
  • 在地球上60公斤的人在月球上有多重?
    重量的本來原意是指因物體具有質量而受到地球引力產生的對支持物的壓力大小。從這個意義上說重量又表示重力的大小。在這裡,如果重量指的是質量,那這個問題很好回答:物體的靜質量是物體的固有屬性,是不變的。那在地球上60公斤的人在月球上同樣是60公斤。
  • 如果一個太空人死在月球上,他會是什麼樣子的?他會分解腐爛嗎?
    如果一個太空人在月球上死了,他會是什麼樣子?他會分解腐爛嗎?在地球上,分解腐爛主要是由細菌和真菌引起的。由於月球上這兩種生物都不存在,屍體在月球上應該不會太快腐爛。但是,人體內部的消化道殘留有大量細菌,在人體的保護下,它們能生存很長時間。
  • 站在月球上看地球,為什麼有人覺得恐怖?
    古代的人類看待月亮還只是神話中的存在,1969年人類第1次登上月球,拍攝到了在月球表面看地球的照片。但有些人卻覺得這張照片有些恐怖,這是為什麼呢?通過拍回的照片,我們可以看到,地球閃爍著蔚藍色的光芒,在黑暗的夜空中成為了唯一的璀璨光景,就像一顆永不墜落的藍色寶石。在小編看來,這張照片是是非常有意境的,有些人之所以感到恐怖,或許與木星恐懼症有關。
  • 世界上最萌的小鳥,會飛的小糰子,可愛到爆的小肥啾!
    世界上有各種各樣的動物,它們的長相各異,許多都是人類的好朋友。而其中離我們最近的,就要數各種可愛的小鳥了。每到特定的時間,我們經常能聽到各種鳥兒美妙的歌聲。鳥的種類很多很多,但是其中一種小鳥特別可愛,堪稱世界上最萌的小鳥,它就是「銀喉長尾山雀」。那麼,它究竟是一種什麼樣的鳥呢?下面就和小編一起來看看吧。一、銀喉長尾山雀的外貌銀喉長尾山雀的體型非常小,全身長約10到13釐米左右。它的翅長卻只有5到6釐米。
  • 假設地球按下「暫停鍵」,會發生什麼?專家:月亮會落在地球上
    ——歌德(德)文章類型/歷史見聞字數|670,閱讀約2分鐘地球已經存在了大約50億年。這麼長時間以來,它一直在不停地旋轉,不停地旋轉。有人問,假設地球按下「暫停鍵」停止旋轉,會發生什麼?專家坦言,九大自然現象出現,末日來臨。
  • 假如地球引力突然消失,地球上的水會怎麼樣呢?看完恍然大悟
    地球是一個球形,正是由於有了引力,人類才能生存在地球表面,萬物才能有序地保持著秩序。有了引力,地球上的水才不會亂流。那麼假如地球上的引力突然消失了,地球上的水會怎麼樣呢?我們都知道,水是生命之源,地球水資源佔地球面積的71%,可以說地球是一個水球,正因為有了如此多的水,地球的生命才如此豐富多彩。而地球能保持現在這模樣,是因為地球強大的引力將一切物質牢牢地控制住,不讓這些東西亂跑。
  • 如果將1噸水倒在月球上,會發生什麼事情?令人意想不到
    如果將1噸水倒在月球上,會發生什麼事情?令人意想不到月球應該是我們人類最為熟悉的天體了,這是我們地球唯一的衛星,在地球誕生後不久,月球也就誕生,雖然時至今日,我們依舊無法確定月球到底是如何來的,但是月球對於地球和我們人類的重要性不言而喻,月球在很大程度上面,都在影響著地球生態環境,同時也在影響著人類的生存環境。
  • 假如我是一隻小鳥
    假如······假如我是一隻小鳥,我會是一隻怎麼的小鳥呢?我一定是一隻自由自在的、多功能的小鳥。也許你有許許多多的疑問……每天太陽公公來上班,我會一秒不差地跑到每個人的窗戶那兒,用我那動聽的音樂叫醒地球上的孩子。
  • 為什麼在地球上看天空是藍色的,而在月球看是黑色的?
    這是一個大家很感興趣的問題,這本書裡面提供的標準答案是:空氣中會有許多微小的塵埃、水滴、冰晶等物質,當太陽光通過空氣時,波長較短的藍、紫、靛等色光,很容易被懸浮在空氣中的微粒阻擋,從而使光線散射向四方,使天空呈現出蔚藍色。但是,這個答案是二百年前的解釋,來自於英國物理學家丁鐸爾,稱作丁鐸爾散射模型。
  • 《流浪地球》中人類帶著地球去流浪,那麼月球去哪了?
    很多人看完電影《流浪地球》,心中會有一個小疑惑——人類帶著地球去流浪,那麼月球呢?月球去哪了?在電影中確實沒有提及月球的去向,但是在小說原著中,月球的命運被安排得明明白白——被人類扔了。實際上,電影《流浪地球》是基於原著中流浪地球計劃大背景的深度改編,創造了一個全新的故事。而這個故事也只是流浪地球計劃過程中的一段小插曲。
  • 地球的一半水分給月球會怎樣?研究員:別說一半,一桶都不行
    直到現在,很多人都認為月球其實是無比寒冷的,確實,月球缺少大氣層的保護,其溫度甚至可以低至零下,但那是指月球沒有受到太陽光照影響的時候。月球的晝夜溫差以及月面和月背的差別都很大,被太陽照射到的地方,月球的溫度達到160攝氏度以上,而缺乏陽光的一面溫度則低至零下180度,可謂是「冰火兩重天」。