宇宙闻起来,是什么气味?
来源:趣科普
发布时间:2022-08-12
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想象一下,如果你有机会进入太空,并可以摘下氧气罩自由呼吸,而且不会因此而丧命。这时候你深吸一口气,会闻到宇宙的气味吗?

在回答问题之前,我们得先来了解一下什么是气味。

准确来说,气味应该拆分为:气+味。

“气”说的就是气体,属于物质的挥发物,这种挥发从分子层面上来说是分子热运动造成的,这种热作用力需要克服分子间作用力。

通常情况下,固体间分子作用力大于液体大于气体,所以固体需要更多的热作用力来挣脱分子间束缚。

举个例子,你买回来一颗榴莲,那么在整个房间内都能闻到气味。但这还属于正常情况,如果将榴莲放入微波炉加热后取出食用,热运动变强,榴莲的挥发会变得更加剧烈,这时候,不单单整个房间有气味,整个楼层可能都知道你家在吃榴莲了...(大家还是不要轻易尝试)

“味”则是感官感知,相当于传感器,是指分子作用在感官表面后产生物理量的改变(物理量可以是电、磁、光、长度或体积、离子流、分子流等等),产生的信号通过神经传到大脑。

对于气体分子,我们接收的感官一般是鼻子,这是因为在鼻腔后部有一小块组织,上面分布了数百万个嗅觉受体神经元,这些神经元上都有与空气直接接触的纤毛。

当人吸气时,飘散在空气中的气体分子会钻进鼻腔,然后与这些纤毛延伸的受体蛋白结合,引发化学刺激,再转变成电信号经由嗅觉神经轴突传递到大脑,人也因此闻到了气味。

因此只要满足两个条件:一个是有气体分子存在,另一个则是让人用感官(鼻子)去感受气体分子。这样就可以闻到气味了。

那么在太空中有没有气体存在呢?其实是有的,虽然我们知道太空中是真空环境,但绝对的真空是不存在的,在太空里,总有很微弱的气体物质,其中包括稀薄的氢原子、氦原子、星际尘埃等。

既然有气体,那么就存在气体分子,所以按照我们开头提出的设想,人在太空中吸一口气是可以闻到太空的气味的。

可残酷的现实情况是,我们如果真的在太空中吸一口气,那估计真的就是最后一口气了,咽下之后就“嗝屁”了。

这样一来,我们是不是无法闻到宇宙的气味了呢?也不尽然,因为NASA宇航员表示自己真真切切闻到了“太空的气味”,他还很形象地描述了这种气味:就像是“牛排烤焦”的气味和“电焊滋滋冒出的烟雾”气味。

当然,他是不可能脱下宇航服跑到太空去吸了一口,其实他是闻到了机组人员从舱外太空行走返回时的气味。

因为目前的太空行走都是在近地空间轨道进行,因此距离地球的大气层也不是很远,而这片地球大气层与外太空接壤的区域里充斥着大量的氧原子。

于是在舱外活动的宇航员衣服上会附着一些游离的氧原子,当他返回太空舱后,由于舱内属于有氧环境,这些氧化性很强的氧原子就会把里面的氧气分子氧化成臭氧,因此就会闻到一股类似“电焊冒烟的气味”。

所以宇航员闻到的气味也不是宇宙本身的气味。

不过这也给了地球上的化学家一个新的思路:既然我们不能在宇宙里闻气味,那么在地球上闻不就行了?

实际上NASA早就这么做了。在1998年,“发现号”宇宙飞船带上了一株玫瑰,让它在太空环境待上了一些日子,结果毫无疑问,待在太空上的玫瑰香气闻起来和地球上的确实有差别。

然后他们使用涂有特殊液体的毫米级硅纤维试管收集了玫瑰花瓣周围的香味分子,将其带回了地球实验室,并找来了化学家Steven Pearce,让他在实验室进行太空味道合成的研究。

Steven和他的团队确定了分子的成分以及数量级后,成功的在实验室复制出了该香味分子。

据说在当时,这种新型的香气分子还加入到了日本资生堂的某款香水中,具体哪款就不得而知了...

宇宙真正的气味到底是哪种?

说到底,宇宙也是各种元素组成的,而组成物质元素的差异,导致了产生的气味也各有千秋。

而在广袤无垠的宇宙中,星际介质可以说占到了其中的98%以上,在这片光怪陆离的“沃土”之上,充斥着非常多的星际分子。

长达一光年的星际气体

有这些分子存在就好办了,科学家可以利用射电望远镜拍摄这些分子的波长图像,然后利用光谱学方法检测发现:其中大部分分子属于含碳的有机化合物(聚合物)分子。

比如已检测出的多环芳烃分子就大量存在于星际介质中,而多环芳烃分子其实是大家的“老熟人”,因为你可以在二手烟、汽车尾气甚至烧焦的食物中闻到。

还有银河系超大星云之一的人马座B2,天文学家原本是打算在其中寻找生命分子存在的痕迹,却意外的发现这团星云中含有大量的甲酸乙酯。

图源:ESO

这种化合物有一个特征,那就是闻起来的气味像朗姆酒的香气,实锤了,人马座B2其实是一个“大酒窖”!

总的来讲,宇宙其实是一个有着复杂气味的环境,而且在地球上其实就可以闻到很多跟宇宙类似的气味。

这样以后可以和别人说(吹):人在地球,刚下飞船,在太空吸了一肚子二手烟,赶紧呼吸下新鲜空气。



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