為了在太空種出水稻,你知道天宮二號有多拼嗎!

在前不久剛剛升空的天宮二號空間實驗室里,有一個非常有趣的實驗:在太空中種綠色植物。

這個實驗,乍一聽好像也沒什麼了不起的,但你想啊,在太空中的極端環境里,沒有光怎麼辦?沒有重力怎麼澆水?這些技術難點,還真不是那麼容易解決的。

來,看看機智的科學家們有什麼辦法:

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  • 先說這個光照問題。

我們在生物課上都學過,地球上的植物在陽光的照射下,可以通過光合作用進行能量轉化,以維持生存。

而在天宮二號實驗艙內,植物就曬不到充足的陽光。

不過呢,對科學家們來說,這都不是事兒。因為對植物的光合作用來說,最有效的那一部分太陽光,其實並沒有想像中那麼特殊——

研究證明,光合作用中起到重要作用的葉綠素,吸收最多的是可見光中的紅光和藍光。

而只要波長匹配,強度適中,人造的紅光和藍光,也可以滿足植物生長的需要。

所以,科學家就把植物養在一個專門設計的小箱子里,並在箱子里安上紅綠藍三色的LED燈,來代替陽光:

悄悄告訴你,低配家用純屬娛樂版的LED植物燈,某寶上真是不要太多,但是你們可不要亂買哇,要查好自家植物的特性和需要什麼波段的光線哇... 咳,回到正題。

說到這,還有這麼一個梗:

你能不能猜出,在太空里生長的植物,是按照哪種方式長的呢?

答案是:

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都有可能。

這是因為,地球上的植物,長期以來,已經適應了陽光和重力的影響——

植物的向光性,我們已經在生物課上學過,簡單來說,就是植物的生長受到光源方向的影響。

關於向重力性,學界比較公認的一種說法是,植物細胞里一些澱粉組成的顆粒,在重力的影響下沉積到細胞的下部,從而給細胞壁施加刺激。

這樣,植物的根部就能分出哪裡是上,哪裡是下,然後可勁兒地往地下紮根了。

因此,在太空中的光照和微重力環境下,植物突然失去了方向感,就不知道該怎麼長了。

實際上,不僅是植物,在微重力環境下,人、牙刷、衣服等等等等,如果不強行固定住,它們就都是飄著的;

就連給植物澆的水,也是飄著的,而不是乖乖地匯聚成一股,流進土壤里。

  • 那麼我們就再來說說,水怎麼辦。

我們知道,植物的葉片能夠獲得土壤中的養分,就是因為葉片會像水泵一樣,把植物根部的水,和溶在水中的礦物質、有機質等抽上來。這也就是我們常聽到的「蒸騰作用」。

所以,土壤中有充足的水,對於植物的營養供給就非常關鍵了。

而在太空中,為了保證植物生長所需的水分,科學家們給植物們設計出了兩件保濕神器。 一件是用來鎖水的透氣膜

這個由高分子材料特製的透氣膜,只透氣,不透水。

有它罩在植物外面,水,就被牢牢地困在了植物生長的這個小空間里,不會亂飄。

另一件是用來補水的冷凝裝置:

當植物中的水分蒸發變成水汽後,這套裝置就會人為地讓水汽重新冷凝成液態水,流到土壤中。

這樣,補水鎖水雙管齊下,植物們的每一寸肌膚,就都可以喝飽水啦~~~~~~~~

當然了,剛才這些困難和解決方案,都還只是整個天宮二號植物實驗的冰山一角。

天宮二號植物實驗中,還包括例如用熒光蛋白標記開花基因,這種聽起來就非常高級的技術亮點。

所以說,讓來自地球的種子到太空上發芽、長大、開花、再結出新的種子,實在是一件非常了不起的事。

寫到這裡,小編在忍不住為科學家們呱唧呱唧的同時,也迫不及待想要試一下太空大米好不好吃了哇~

好了,今天就醬。如果你喜歡我們這期小知識,就把它分享給身邊的朋友們吧~


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