硬盘 人脑无法在真空中工作,那电脑呢?也不行


硬盘 人脑无法在真空中工作,那电脑呢?也不行
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硬盘 人脑无法在真空中工作,那电脑呢?也不行
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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 。
【硬盘|人脑无法在真空中工作,那电脑呢?也不行】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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