□作者: 朱毅麟
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第二節中國綠豆在太空發芽 1982年3月,第三次試飛的美國航天飛機帶了一個小小的溫室,里面培育了許多種子和幼苗,進行植物能不能在太空生長的試驗。其中有中國特產的綠豆。航天飛機的座艙里面地方小,不允許你帶上許多土壤、肥料和水等等東西,而綠豆,大家知道,它是一種容易生根、發芽的植物,所以被選中,作為太空植物生長試驗的樣品。 太空種植試驗由來已久。在甦聯的“禮炮號”空間站里,甦聯航天員也多次做過小麥、洋蔥、蘭花等植物生長試驗。 試驗的目的是希望有朝一日能在空間站或太空飛船里種莊稼,給長期進行航天飛行的航天員提供糧食、蔬菜和瓜果等食物。現在人們航天飛行的時間短,飲水、食物和氧氣等從地面帶上去,就能滿足需要。隨著飛行的時間越來越長,要帶的食物、氧氣、水越來越多,飛船做得再大也不夠。所以,科學家們設想︰讓航天員在飛船里種植莊稼、生產食物,自給自足。同時,植物能吸收人排出的二氧化碳,放出供人呼吸的氧氣。還可利用植物把航天員的糞便轉化成植物的養料。因此,科學家們打算,在將來飛向行星的載人航天飛行中,由于時間很長,那就可以靠在飛船里栽種植物來供給航天員需要的氧氣,吸收人體的排泄物(二氧化碳和大小便),保持飛船里有一個空氣新鮮、干淨整潔的環境。 此外,在載人飛船和空間站里種些花、草之類的觀賞植物,還能為航天員的生活增添樂趣,消除在航天旅途中產生的孤獨和寂寞的感覺。 航天飛機和空間站里的植物生長試驗就是為今後實現這種“自給自足”的飛船小天地打基礎的。 試驗結果怎樣呢?科學家們發現,航天飛機上的植物生長不正常︰綠豆的幼苗不是朝著光的方向生長,而是到處亂鑽,大約有一半植物,根冒出了泥土,睫卻鑽入了泥土。由于根吸收不到養料,這些植物很快就枯萎了。 這是怎麼回事呢?原來,在地球上,植物的根,總喜歡向下鑽,具有“向地性”;植物的睫,總是朝上長,具有“背地性”。植物的這種向上和朝下,是在地面上說的,也就是︰與重力相同的方向為“下”,與重力相反的方向為“上”。準確地說,就是植物的根有朝向重力方向生長的特點,睫有背離重力方向生長的特點。 但是到了太空中,不論是在人造衛星上,還是在載人飛船里,也無論是在空間站上,還是在航天飛機里,一切物體都失去了重量,沒有上下之分,于是,植物的根和睫也就迷失了方向,不知向哪個方向生長了。 我們可以用實驗來證明根有向地性,睫有背地性。找一盆剛長出芽的花做實驗,把它橫放過來。過幾天,你會發現,新生的枝葉不是水平向前,而是朝上彎曲。你把花盤旋轉180度,使彎曲的枝葉向下,可是幾天之後,枝葉又倔強地朝上彎曲。如果你把花的根刨出來,就會看到根是向下彎曲的。 在太空中,植物生長的異常現象還表現在︰有的植物,例如蘭花,光長個兒,不開花;而有的植物卻只開花,不結果。據分析,這些異常現象也都可能與失重有關。 對于這些異常現象,植物學家還在不斷地研究、試驗之中,以便揭開太空植物生長異常之謎。 科學家還提出在空間站里給植物制造一個人造重力環境,使它們在太空中能像在地面上一樣受到正常的重力作用。 人造重力的方法並不復雜,只要使植物圍繞一個軸旋轉,受到離心作用就行。這離心作用就是人造重力。這樣,沿著離心作用的方向就是“下”,向心的方向就是“上”。 但是,有了人造重力以後,中國綠豆和其它一切到太空去的植物,它們生長的情況是否就正常了呢?這還不好說。因為人造重力畢竟與地球上真正的重力不同。它們的生長情況還有待以後的實驗證明。
文章作者:朱毅麟 責任編輯:skylook