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宇宙聞起來,是什么氣味?

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想象一下,如果你有機(jī)會(huì)進(jìn)入太空,并可以摘下氧氣罩自由呼吸,而且不會(huì)因此而喪命。這時(shí)候你深吸一口氣,會(huì)聞到宇宙的氣味嗎?

在回答問題之前,我們得先來了解一下什么是氣味。

準(zhǔn)確來說,氣味應(yīng)該拆分為:氣+味。

“氣”說的就是氣體,屬于物質(zhì)的揮發(fā)物,這種揮發(fā)從分子層面上來說是分子熱運(yùn)動(dòng)造成的,這種熱作用力需要克服分子間作用力。

通常情況下,固體間分子作用力大于液體大于氣體,所以固體需要更多的熱作用力來掙脫分子間束縛。

舉個(gè)例子,你買回來一顆榴蓮,那么在整個(gè)房間內(nèi)都能聞到氣味。但這還屬于正常情況,如果將榴蓮放入微波爐加熱后取出食用,熱運(yùn)動(dòng)變強(qiáng),榴蓮的揮發(fā)會(huì)變得更加劇烈,這時(shí)候,不單單整個(gè)房間有氣味,整個(gè)樓層可能都知道你家在吃榴蓮了...(大家還是不要輕易嘗試)

“味”則是感官感知,相當(dāng)于傳感器,是指分子作用在感官表面后產(chǎn)生物理量的改變(物理量可以是電、磁、光、長度或體積、離子流、分子流等等),產(chǎn)生的信號(hào)通過神經(jīng)傳到大腦。

對于氣體分子,我們接收的感官一般是鼻子,這是因?yàn)樵诒乔缓蟛坑幸恍K組織,上面分布了數(shù)百萬個(gè)嗅覺受體神經(jīng)元,這些神經(jīng)元上都有與空氣直接接觸的纖毛。

當(dāng)人吸氣時(shí),飄散在空氣中的氣體分子會(huì)鉆進(jìn)鼻腔,然后與這些纖毛延伸的受體蛋白結(jié)合,引發(fā)化學(xué)刺激,再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)經(jīng)由嗅覺神經(jīng)軸突傳遞到大腦,人也因此聞到了氣味。

因此只要滿足兩個(gè)條件:一個(gè)是有氣體分子存在,另一個(gè)則是讓人用感官(鼻子)去感受氣體分子。這樣就可以聞到氣味了。

那么在太空中有沒有氣體存在呢?其實(shí)是有的,雖然我們知道太空中是真空環(huán)境,但絕對的真空是不存在的,在太空里,總有很微弱的氣體物質(zhì),其中包括稀薄的氫原子、氦原子、星際塵埃等。

既然有氣體,那么就存在氣體分子,所以按照我們開頭提出的設(shè)想,人在太空中吸一口氣是可以聞到太空的氣味的。

可殘酷的現(xiàn)實(shí)情況是,我們?nèi)绻娴脑谔罩形豢跉?,那估?jì)真的就是最后一口氣了,咽下之后就“嗝屁”了。

這樣一來,我們是不是無法聞到宇宙的氣味了呢?也不盡然,因?yàn)镹ASA宇航員表示自己真真切切聞到了“太空的氣味”,他還很形象地描述了這種氣味:就像是“牛排烤焦”的氣味和“電焊滋滋冒出的煙霧”氣味。

當(dāng)然,他是不可能脫下宇航服跑到太空去吸了一口,其實(shí)他是聞到了機(jī)組人員從艙外太空行走返回時(shí)的氣味。

因?yàn)槟壳暗奶招凶叨际窃诮乜臻g軌道進(jìn)行,因此距離地球的大氣層也不是很遠(yuǎn),而這片地球大氣層與外太空接壤的區(qū)域里充斥著大量的氧原子。

于是在艙外活動(dòng)的宇航員衣服上會(huì)附著一些游離的氧原子,當(dāng)他返回太空艙后,由于艙內(nèi)屬于有氧環(huán)境,這些氧化性很強(qiáng)的氧原子就會(huì)把里面的氧氣分子氧化成臭氧,因此就會(huì)聞到一股類似“電焊冒煙的氣味”。

所以宇航員聞到的氣味也不是宇宙本身的氣味。

不過這也給了地球上的化學(xué)家一個(gè)新的思路:既然我們不能在宇宙里聞氣味,那么在地球上聞不就行了?

實(shí)際上NASA早就這么做了。在1998年,“發(fā)現(xiàn)號(hào)”宇宙飛船帶上了一株玫瑰,讓它在太空環(huán)境待上了一些日子,結(jié)果毫無疑問,待在太空上的玫瑰香氣聞起來和地球上的確實(shí)有差別。

然后他們使用涂有特殊液體的毫米級硅纖維試管收集了玫瑰花瓣周圍的香味分子,將其帶回了地球?qū)嶒?yàn)室,并找來了化學(xué)家Steven Pearce,讓他在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行太空味道合成的研究。

Steven和他的團(tuán)隊(duì)確定了分子的成分以及數(shù)量級后,成功的在實(shí)驗(yàn)室復(fù)制出了該香味分子。

據(jù)說在當(dāng)時(shí),這種新型的香氣分子還加入到了日本資生堂的某款香水中,具體哪款就不得而知了...

宇宙真正的氣味到底是哪種?

說到底,宇宙也是各種元素組成的,而組成物質(zhì)元素的差異,導(dǎo)致了產(chǎn)生的氣味也各有千秋。

而在廣袤無垠的宇宙中,星際介質(zhì)可以說占到了其中的98%以上,在這片光怪陸離的“沃土”之上,充斥著非常多的星際分子。

長達(dá)一光年的星際氣體

有這些分子存在就好辦了,科學(xué)家可以利用射電望遠(yuǎn)鏡拍攝這些分子的波長圖像,然后利用光譜學(xué)方法檢測發(fā)現(xiàn):其中大部分分子屬于含碳的有機(jī)化合物(聚合物)分子。

比如已檢測出的多環(huán)芳烴分子就大量存在于星際介質(zhì)中,而多環(huán)芳烴分子其實(shí)是大家的“老熟人”,因?yàn)槟憧梢栽?strong>二手煙、汽車尾氣甚至燒焦的食物中聞到。

還有銀河系超大星云之一的人馬座B2,天文學(xué)家原本是打算在其中尋找生命分子存在的痕跡,卻意外的發(fā)現(xiàn)這團(tuán)星云中含有大量的甲酸乙酯。

圖源:ESO

這種化合物有一個(gè)特征,那就是聞起來的氣味像朗姆酒的香氣,實(shí)錘了,人馬座B2其實(shí)是一個(gè)“大酒窖”!

總的來講,宇宙其實(shí)是一個(gè)有著復(fù)雜氣味的環(huán)境,而且在地球上其實(shí)就可以聞到很多跟宇宙類似的氣味。

這樣以后可以和別人說(吹):人在地球,剛下飛船,在太空吸了一肚子二手煙,趕緊呼吸下新鮮空氣。

評論
陳 光 輝
少師級
我們?nèi)绻娴脑谔罩形豢跉猓枪烙?jì)真的就是最后一口氣了,咽下之后就“嗝屁”了!
2022-08-11
科普科普知識(shí)的搖籃!
太師級
“氣”說的就是氣體,屬于物質(zhì)的揮發(fā)物,這種揮發(fā)從分子層面上來說是分子熱運(yùn)動(dòng)造成的,這種熱作用力需要克服分子間作用力!
2022-08-11
科普科普知識(shí)的搖籃!
太師級
氣味的特征,對人類的利弊,有待于進(jìn)一步研究。
2022-08-11