一个密闭的空间里,多少株植物产生的氧气能供一个人呼吸?


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在地球上 , 我们赖以生存在氧气来自数量庞大的植物供给系统 。 如果我们把这个氧气供给系统缩小到一个人、一个密闭的房间里呢?那么需要多少植物 , 才能满足一个人的呼吸需要?我们可以想象一个经典的科幻场景 , 一个宇航员不幸被困在外太空的飞船上 。 以下的假设就是被困宇航员面临的情形!

宇航员需要多少植物才能满足呼吸要求?简单的答案是700株室内植物 , 这是最低限度 。 这个问题其实很复杂 , 也会出现很多问题 , 也需要很完美的理想条件 , 接下来就详细分析下!我们先假设这个宇航员叫露西 , 听名字肯定是个女性 。

露西一开始被困在一个没有植物的房间里 。 我们知道氧气占周围空气的20% , 但只占我们呼出空气的15% 。 每呼吸一次 , 她就会用掉四分之一的氧气 。 露西在她的浮动监狱里呼吸了四次空气后 , 会不幸地窒息而死 。 不过这是个理想状态 , 空气是均匀分布在房间里的 , 也没有人能把空气中的氧气榨干!
我们每天需要呼吸多少空气人类平均每分钟呼吸约7-8升空气 。 一天下来 , 大约需要1万到11.5万升的空气 。 普通女性比普通男性要少 , 所以我们以露西每天消耗的1万升空气为例 。 1万升听起来很多 , 其实一点也不多!但相对于一瓶500ML的可乐来说 , 那真的很多!


奥林匹克游泳池可容纳2500000升水
宽敞的宇宙飞船人类史上最大的飞船在空间上来说仍然很紧凑 。 露西今天已经够很倒霉了 , 无缘无故被困住了!也没有必要让她有幽闭恐惧症 。 所以让我们假设露西不幸被困的房间有4米长 , 4米宽 , 2米高 。 比一般的卧室大一点 , 比一般的客厅小一点 , 相对来说还是比较宽敞的!

这样大小的房间的容积是4×4×2 = 32m^3 。 一立方米等于1000升!也就是说房间里有32000升的空气可供露西呼吸 , 并且一次循环下来只有三天的时间 。
到时 , 房间里的氧气浓度将下降到15% 。 在这个氧气浓度下人可以存活吗?可以!露西还活着 。 就是已经上气不接下气了 。
喘不过气登山者通常在海拔3000米左右的地方就开始出现高原反应 。 在这个高度 , 氧气含量会下降到15%左右 , 但是在高山上气压要低得多 。 每次呼吸得到的空气更少 , 氧气浓度感觉更低 。

根据3000米的高原反应 , 我们就能猜出来3天后露西在密闭的房间里会发生什么?开始会有点头痛 , 觉得有点恶心 , 胸闷 , 睡不着觉 , 还可能会做一些奇怪的梦 , 反正就是各种难受 。
在往后的三天里 , 露西将会重复第二次呼吸房间里的空气 。 氧的含量将下降到10%左右 。 这相当于6000米的高度 , 比乞力马扎罗山高一点 。

5895米高的乞力马扎罗山
六天的时间可能就是露西在密闭的太空舱里能够生存的极限时间了 , 最终的结果肯定是死亡 , 要么死于是脑水肿 , 要么是肺水肿 。
但是 , 六天的时间应该足够让路西找到一种延长生命的自救方法 , 并且向外发出求救信号来等待救援!

还记得《火星救援》吗?马特·达蒙(Matt Damon)在一次火星任务中被遗忘在了火星 , 他在火星上种了4年的土豆 , 等待下一次火星任务的到来!
沉默的杀手【一个密闭的空间里,多少株植物产生的氧气能供一个人呼吸?】

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