大脑无疑是我们身体中最重要的器官,我们所有的思绪都源于大脑,同时,大脑也是一个能耗最高的身体器官,我们每天总能耗的20%都是由大脑消耗掉的。

所以在教室里一动不动坐着听一上午的课比打一上午的篮球还要饿,当然,前提是你听课时动了脑子。这样一个高耗能的器官,注定是无法在真空中正常工作的,因为大脑的能耗需要血液供给,而真空中没有氧气,也就无法正常为大脑供氧,况且在真空中,人本身都是无法存活的,就更谈不上大脑的工作了。人类的大脑无法在真空中正常工作,那么电脑是否可以呢?电脑可能是这个世界上唯一可以与人脑一较高下的东西,而且在某些方面,电脑似乎比人脑更加给力,而电脑最大的优势在于它是一部机器,既然是一部机器,应该对工作环境没有太高的要求吧?但事实上电脑也无法在真空中运行。

真空环境就是没有空气,没有空气也就没有压力,而没有压力对于电脑而言是致命的。

如果你曾经去过西藏阿里,又碰巧带着电脑,那么你很可能会遇到这样一个情况,那就是电脑坏了,为什么会这样呢?问题大多出在主板的电解电容上,电解电容是一个密封部件,其中含有电解液,工作时会发热,而密封与气压之间的关系是非常密切的,在一个大气压的标准环境中,密封要求是相对较低的,而随着气压的下降,压力难以维持,于是电解电容就会发生爆裂。

理论上只要海拔超过了3000米,电脑就存在损坏的危险,不过现在的电脑质量相对更加成熟,所以在海拔3000米的地方很少出现问题,可如果在平均海拔4000米以上的西藏阿里地区就是另一回事了。

在平均海拔4000米以上的西藏阿里地区,电脑都很容易出现问题,就更不要说真空的环境了。

当然,也不是说所有的电脑都无法适应低压环境,如果将电解电容换成固态电容,那就完全没有问题了。

气压并不是电脑面临的唯一挑战,“没有空气”这件事本身就会让电脑陷入瘫痪。硬盘是电脑内的重要硬件,而硬盘的工作离不开空气,在硬盘之中有磁头,而磁头在工作的时候之所以能够悬浮在盘片上,完全是因为空气动力,通俗一点来讲,就是盘片转动的时候会产生气垫,而气垫为磁头提供了升力,如果没有空气,磁头就无法浮起,分分钟将盘片划伤报废。当然了,这也不是无法解决,这里所说的是机械硬盘,如果换成SSD固态硬盘就没有这个困扰了。

其实阻碍电脑运行的最重要因素还是散热的问题。

电脑在运行的过程中,各个部件都会产生热量,特别是CPU和显卡这些发热大户,如果无法及时散热,它们很快就会损毁。而散热的方式只有三种,即传导、对流和辐射,很显然,在真空环境下,要想散热只能依靠辐射,而辐射散热速度极慢,根本无法满足电脑的散热需求,这才是电脑无法在真空环境下运行的最根本原因。

既然电脑无法在真空中运行,那么航天器上装备的电脑设备又是怎么回事呢?普通的电脑的确无法在真空环境下运行,但是特殊的电脑就不同了。首先,航天器上的电脑功耗是非常低的。以美国好奇号火星探测器为例,它上面装载的RAD750宇航级芯片,其运算速度仅为每秒2.6亿次指令集,这个速度只是略微超过了英特尔在上世纪八十年代末上市的80486处理器。

RAD750如此之慢的运算速度所带来的最大好处就是功耗低,算上其搭配使用的主板,总功耗都不超过10W。

一方面是降低功耗,另一方面则是加强散热,以国际空间站为例,为了能够让空间站内的各种电子设备顺利散热,它装备了6条巨大的散热片,从外观上就可以一目了然地看到,此外还配备了液氮和水冷来辅助散热。

当然,对于在太空中运行的电脑而言,除了要考虑真空环境之外,更为重要的是要考虑防辐射的问题,宇宙中充斥着各种高能辐射,而这些辐射会给电脑的运行带来巨大的干扰,普通的民用芯片肯定是用不了,必须要使用抗辐射加固芯片,而这种宇航级芯片制造过程复杂、成本极其高昂,比如上面提到的RAD750就是其中之一,而现在我们也已经有了自主研发的龙芯CPU,在运算速度上已经十分接近RAD750了,而且成本要低廉很多。

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来源: 原创

人脑无法在真空中工作,那电脑呢?也不行

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电脑最大的优势在于它是一部机器,既然是一部机器,应该对工作环境没有太高的要求吧?但事实上电脑也无法在真空中运行。