Wie riecht das Universum?

Stellen Sie sich vor, Sie hätten die Möglichkeit, in den Weltraum zu fliegen, Ihre Sauerstoffmaske abzunehmen und frei zu atmen, ohne zu sterben. Wenn Sie jetzt tief einatmen, können Sie den Duft des Universums riechen?

Bevor wir die Frage beantworten, müssen wir verstehen, was Geruch ist.

Genauer gesagt müsste der Geruch in Gas + Geschmack unterteilt werden.

„Qi“ bezieht sich auf Gas, eine flüchtige Substanz . Diese Verflüchtigung wird durch molekulare Wärmebewegung auf molekularer Ebene verursacht. Diese thermische Kraft muss die intermolekulare Kraft überwinden.

Im Allgemeinen sind die intermolekularen Kräfte zwischen Feststoffen größer als die zwischen Flüssigkeiten und Gasen. Feststoffe benötigen daher mehr thermische Kräfte, um sich von den intermolekularen Zwängen zu lösen.

Wenn Sie beispielsweise eine Durian kaufen, können Sie den Duft im ganzen Raum riechen. Aber das ist immer noch normal. Wenn Sie Durian zum Erhitzen in die Mikrowelle geben und sie dann zum Essen herausnehmen, wird die Wärmebewegung stärker und die Verflüchtigung der Durian intensiver. Zu diesem Zeitpunkt riecht es nicht nur im ganzen Raum, sondern die ganze Etage weiß möglicherweise, dass Ihre Familie Durian isst … (Bitte probieren Sie es nicht leichtfertig aus.)

„Geschmack“ ist eine Sinneswahrnehmung, die einem Sensor gleichkommt. Es bezieht sich auf die Änderung einer physikalischen Größe, nachdem Moleküle auf die Oberfläche des Sinnesorgans eingewirkt haben (die physikalische Größe kann Elektrizität, Magnetismus, Licht, Länge oder Volumen, Ionenfluss, Molekularfluss usw. sein) und das erzeugte Signal über die Nerven an das Gehirn übertragen wird.

Wenn es um Gasmoleküle geht, ist das Sinnesorgan, das wir normalerweise wahrnehmen, die Nase . Dies liegt daran, dass sich im hinteren Teil der Nasenhöhle ein kleines Gewebestück befindet, auf dem Millionen von Geruchsrezeptorneuronen verteilt sind. Diese Neuronen haben Flimmerhärchen, die in direktem Kontakt mit der Luft stehen.

Wenn eine Person einatmet, gelangen die in der Luft schwebenden Gasmoleküle in die Nasenhöhle und binden dann an die von diesen Flimmerhärchen verlängerten Rezeptorproteine, wodurch eine chemische Stimulation verursacht wird, die dann in elektrische Signale umgewandelt und über die Axone des Riechnervs an das Gehirn übertragen wird, sodass die Menschen den Geruch riechen können.

Daher müssen lediglich zwei Bedingungen erfüllt sein: Zum einen muss es Gasmoleküle geben, zum anderen muss der Mensch seine Sinne (Nase) nutzen, um die Gasmoleküle zu spüren. Auf diese Weise können Sie den Duft riechen.

Gibt es also Gas im Weltraum? Tatsächlich gibt es die. Obwohl wir wissen, dass der Weltraum eine Vakuumumgebung ist, existiert kein absolutes Vakuum. Im Weltraum gibt es immer sehr schwache Gassubstanzen, darunter vereinzelte Wasserstoffatome, Heliumatome, interstellaren Staub usw.

Da es Gas gibt, muss es auch Gasmoleküle geben. Gemäß unserer eingangs aufgestellten Annahme können Menschen den Geruch des Weltraums riechen, wenn sie im Weltraum einatmen.

Doch die grausame Realität ist: Wenn wir im Weltraum wirklich einmal einatmen, wird es wahrscheinlich unser letzter Atemzug sein und wir werden sterben, nachdem wir ihn geschluckt haben.

Können wir in diesem Fall das Universum nicht mehr riechen? Stimmt nicht ganz, denn der NASA-Astronaut meinte, er habe tatsächlich den „Geruch des Weltraums“ gerochen. Er beschrieb auch den Geruch sehr anschaulich: Es war wie der Geruch von „verbranntem Steak“ und „zischendem Rauch von Elektroschweißarbeiten“.

Natürlich konnte er seinen Raumanzug nicht ausziehen und ins All rennen, um Luft zu holen. Tatsächlich roch er den Geruch der Besatzung, die vom Weltraumspaziergang zurückkehrte.

Da die derzeitigen Weltraumspaziergänge alle in einer niedrigen Erdumlaufbahn stattfinden, befinden sie sich nicht sehr weit von der Erdatmosphäre entfernt. Der Bereich, in dem die Erdatmosphäre an den Weltraum grenzt, ist mit einer großen Anzahl von Sauerstoffatomen gefüllt.

Daher haften einige freie Sauerstoffatome an der Kleidung von Astronauten, die außerhalb der Kabine aktiv sind. Wenn sie zur Raumkapsel zurückkehren, werden diese stark oxidierenden Sauerstoffatome, da in der Kabine eine aerobe Umgebung herrscht, die Sauerstoffmoleküle im Inneren zu Ozon oxidieren , sodass ein Geruch entsteht, der dem von „elektrischem Schweißrauch“ ähnelt.

Der Geruch, den Astronauten riechen, ist also nicht der Geruch des Universums selbst.

Dies bringt die Chemiker auf der Erde jedoch auch auf eine neue Idee: Wenn wir im Universum nicht riechen können, können wir es dann nicht einfach auf der Erde riechen?

Tatsächlich hat die NASA dies bereits getan. Im Jahr 1998 nahm die Raumsonde Discovery eine Rose an Bord und ließ sie einige Zeit im Weltraum verbringen. Es stellte sich heraus, dass es keinen Zweifel daran gab, dass der Duft der Rose im Weltraum anders roch als auf der Erde.

Anschließend sammelten sie mithilfe von millimetergroßen Reagenzgläsern aus Silikonfasern, die mit speziellen Flüssigkeiten beschichtet waren, die Aromamoleküle rund um die Rosenblätter, brachten sie zurück ins Labor auf der Erde und fanden den Chemiker Steven Pearce, der dort Forschungen zur Synthese von Weltraumaromen durchführte.

Nachdem Steven und sein Team die Zusammensetzung und Größe des Moleküls bestimmt hatten, gelang es ihnen, das Duftmolekül im Labor zu replizieren.

Es wird gesagt, dass diese neue Art von Aromamolekülen damals auch einem Parfüm zugesetzt wurde, das von Shiseido in Japan hergestellt wurde. Es ist jedoch nicht bekannt, um welches Parfüm es sich handelte …

Wie riecht das Universum wirklich?

Schließlich besteht das Universum aus verschiedenen Elementen und die Unterschiede in den Elementen, aus denen die Materie besteht, führen zu unterschiedlichen Gerüchen.

Im riesigen Universum macht das interstellare Medium angeblich mehr als 98 % davon aus. Dieses bizarre „fruchtbare Land“ ist mit einer großen Anzahl interstellarer Moleküle gefüllt.

Ein Lichtjahr interstellares Gas

Die Existenz dieser Moleküle macht die Dinge einfacher. Mithilfe von Radioteleskopen können Wissenschaftler Wellenlängenbilder dieser Moleküle aufnehmen und anschließend mithilfe von Spektroskopiemethoden feststellen, dass es sich bei den meisten dieser Moleküle um kohlenstoffhaltige organische Verbindungen (Polymere) handelt.

Beispielsweise sind die nachgewiesenen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffmoleküle in großen Mengen im interstellaren Medium vorhanden. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffmoleküle sind eigentlich jedem „alte Bekannte“, denn man kann sie im Passivrauchen, in Autoabgasen und sogar in verbrannten Lebensmitteln riechen.

Außerdem gibt es Sagittarius B2 , einen der supergroßen Nebel in der Milchstraße. Ursprünglich wollten die Astronomen dort nach Spuren der Existenz von Lebensmolekülen suchen, entdeckten jedoch unerwartet, dass dieser Nebel große Mengen Ethylformiat enthält.

Bildquelle: ESO

Die Besonderheit dieser Verbindung besteht darin, dass sie nach Rum riecht . Es ist bestätigt, dass Sagittarius B2 tatsächlich ein „großer Weinkeller“ ist!

Generell ist das Universum tatsächlich eine Umgebung mit einem komplexen Geruchssinn, und wir können tatsächlich viele Gerüche riechen, die denen im Universum auf der Erde ähneln.

So kann ich später vor anderen angeben: Ich bin auf der Erde, bin gerade aus dem Raumschiff ausgestiegen, habe im Weltraum viel Passivrauch eingeatmet und schnell etwas frische Luft geschnappt.