無法在空氣中游來游去　人類如何在太空中移動？

編譯／李寓心

在電影或電視上見過這樣的場景，可能會看到太空人，在太空中從A點游至B點，但實際上這是不可能發生在現實太空中。因為根據動量守恆定律，太空沒有足夠的動能，可以推動人類前進，所以人類理應無法在太空中游來游去。

根據報導，人可以在水中游泳，是因為水的密度可用手來撥動，並透過動量守恆定律（Conservation of momentum），將水往後推動時，水會反推我們前進。然而，同樣的游泳動作，在空氣中的效果卻不太好，因為大氣密度比水小830倍，若揮動雙手推動空氣時，實際上，是空氣正向後推動我們，但密度過小而不足以計數。

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地球與太空的邊界「卡門線」

所以海拔越高，大氣層的密度越低。然而，嚴格來說，地球大氣層沒有外緣，離地球越遠，空氣就越稀薄。但在1957年，匈牙利裔美國工程師兼物理學家西奧多‧馮‧卡門（Theodore von Kármán），試圖計算出太空的「邊緣」，最後發現大約在100公里的高度，飛機穿過大氣層時，難以在此高度產生足夠支持航空飛行的升力，從此這條線被命名為「卡門線」，成為航空飛行高度的極限。

人類如何在太空中移動？

但實際上，外太空仍有許多東西，例如：漂浮在周圍的雜散原子、分子和塵埃顆粒，飛馳而過的高電荷的亞原子粒子，以及宇宙永遠存在的輻射。在整個宇宙中，所有物質的平均密度，大約是每立方公尺一個氫原子，同時也意味著，太陽大氣層（日冕）中，太空物質非常稀薄，所以通常只有在日全食期間才能看到日冕，儘管光子（光的基本粒子）沒有質量，但太陽發出的輻射帶有動能，能帶動人類在太空中移動，所以在太空中，只要距離太陽系相對較近，就可以利用這種不間斷的輻射壓力來推動自己。

資料來源：Discover magazine

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