本文目录

1. 为什么鱼能吸水里的氧气却不能吸空气里的氧气鱼鳃的工作原理是什么
2. 太空中是真空的，会不会把地球上的空气吸过去呢为什么
3. 为什么人要有氧气才能生存
4. 病毒会通过空气传播么，可以开窗通风么

为什么鱼能吸水里的氧气却不能吸空气里的氧气鱼鳃的工作原理是什么

有趣的问题。在回答之前，问大家一个问题，有没有想过，一些既没有鳃也没有肺的动物是怎么呼吸的？比如水蛭、蚯蚓之类的。它们其实是通过皮肤呼吸的。他们的皮肤非常薄，下面密布毛细血管网，通过皮肤获得空气中或者水中的氧气。看起来很棒是不是？但是这种方式有严重的缺陷。首先，这种气体交换膜的方式需要膜足够薄且足够湿润。皮肤作为一层防御屏障，显然还是厚一些才能提高生存几率，大部分动物更是进化出毛发、鳞甲和角质层来增强防御能力，皮肤薄显然是代价很高的。其次，气体交换膜显然是表面积越大获得氧气越多的。动物的耗氧量和体重是正相关的，即是和生物体积正相关。把生物想象成一个球，球的体积公式是4/3*πR^3，表面积公式是4πR^2。显然随着生物体型增加（R增大），体积增加的比表面积快，换句话说，体重增加的比皮肤增加的快，皮肤呼吸显然承受不了增加的氧气需求。而且很多高级器官也会增加氧气需求，比如我们的大脑就占用总氧气需求的20%左右。所以皮肤呼吸仅被低等动物主要使用。

回到今天的问题上，鱼的鳃大家都见过吧？鳃上有许多的鳃丝，鳃丝里面有密布的毛细血管。鱼的鳃其实就如同低等动物的皮肤，只不过鱼通过鳃丝结构来增大了气体交换膜的表面积。柔软的鳃被坚硬的鳃盖保护着，鳃也满足了气体交换膜薄、湿润且表面积巨大的特点。鱼通过吞咽水，使得水流充分的流过鳃丝，获得的氧气足够支撑自己的生命活动。

鱼为什么在空气中呼吸困难呢？上岸以后，鳃丝不能保持湿润，降低了气体交换膜的效率；接着，鳃丝粘连不能像水中一样展开，减小了气体交换膜的表面积；空气也不像水一样可以吞咽，鳃丝也不能接触到足够的空气。鱼就这样窒息了。

不过有一种绑鱼的特别方式叫“弓鱼”。强行打开鳃盖，使得鳃丝能够接触到流通的空气，就能保证鱼小小呼吸一下。如果不时洒水保证鳃丝湿润的话，鱼可以这样活很久。是古代劳动人民运输活鱼的诀窍。

太空中是真空的，会不会把地球上的空气吸过去呢为什么

这个问题其实很好理解，你为什么没被太空吸走，空气就为什么没被吸走。

地球的引力会拉住你，因此你不会坠入太空，空气也不例外——它被地球引力牢牢地拽住了，因此不会被太空吸走。

但严格来说，用“吸走”这个词语是不严谨的，因为真空本身并不会吸走任何东西，而是气压会把物质压进真空中；或者说是高气压环境中的空气会被压进低气压的空间中。

这可能也算是个冷知识：一切与气流有关的吸力，都不是真正的吸力，而是推力。

譬如用吸尘器清理尘土、用吸管喝饮料、用注射器抽起药水等等，都不是物质被吸进了管道里，而是物质被推进了管道里。换言之，自然界根本就不存在空气吸力。

因此你这个问题本质上是在问：地球的大气压会不会将空气推到太空里去？

意不意外，惊不惊喜？

下面我们就来解析一下，看看空气的“吸力”究竟是怎么回事。

不骗你，真的是“栗子”。

倘若某个通道的入口堵着一个栗子，通道外面有5只松鼠在用力朝里面推它，通道里面也同样有5只松鼠在用力朝外面推它，假设每只松鼠的力量完全相等，那么栗子就会稳如泰山地“定”在原地——因为通道内外的作用力大小一致且方向相反，则“合力为零”嘛。

此时，我们如果想让栗子进入通道里，有几种方式能实现呢？

答案是两种方式：一是增加通道外的松鼠数量；二是减少通道内的松鼠数量。

但无论采用哪一种方式，其实都是指向的同一个原理——让通道外的推力大于通道内的推力。

你可能会感到疑惑：这颗莫名其妙的栗子，跟空气的吸力有半毛钱关系吗？

当然有关系，不然我干嘛要把它举起来？

事实上，我们平常所见到的吸尘器也好、注射器也罢，都跟这个推栗子的“栗子”别无二致。只不过，推栗子的不是松鼠，而是空气罢了。

正常情况下，通道内外都是自然大气，密度均等，则气压（作用力）也是完全均等的，于是栗子便一动不动。

可是当通道外的空气密度大于通道内的空气密度时，栗子就会被推进通道中了，而这同样可以通过两种方式来实现：一是增大通道外的空气密度；二是降低通道内的空气密度。

至于如何实现其中的一种方式，那就有N种具体方法了。

譬如吸尘器是在内部空间的容积不变的情况下，不断排出空气来降低空气密度；注射器则是在内部空气数量不变的情况下，不断增大空间容积来降低空气密度，以达到抽取药水的目的。

从认知的层面来说，如果采取的是增加空气密度的方式，我们就会认为物体是被推走的；如果采取的是降低空气密度的方式，我们就认为物体是被吸走的。然而从本质上来说，物质其实都是被推走的。

就拿注射器来说吧。当我们缩小管内空间，增大空气密度时，我们会认为药水是被推出针管的；然而当我们增大管内空间，降低空气密度时，我们会认为药水是被吸进针管的，但实际上药水是被外部大气压推进管道的。

于是我们就得出了一个结论：当物质被“吸入”某个空间时，本质上是空间内的空气密度小于外部的空气密度，也即内部气压小于外部气压，于是物质就被外部的空气“推入”了该空间中。

这种气压的差异在物理学的领域有专门名词：

常压就是标准大气压，它的值为：101.325千帕（kPa）。

1千帕等于1000帕斯卡（Pa），因此常压就是101325帕——这是一个临界值，凡是低于101325帕的都是“负压”；凡是高于101325帕的都是“正压”。

但需要注意的是，“帕斯卡”是压强单位，表示的是物体在单位面积上受到的压力。因此我们不能简单粗暴地将“帕斯卡”理解为压力值。

例如上图，同一块砖头给纸张施加的压力是完全相同的，但只要改变了与纸张的接触面积，纸张承受的压强就完全不同了。

压力和压强的关系为：压力=压强×受力面积（F=PS）；压强=压力/受压面积（P=F/S）——这一点大致了解一下即可。

总而言之，101325帕的标准大气压，意味着任何物体在地球上，每时每刻都承受着空气施加的压力，好在你的体内也有101325帕的常压在与之抗衡，你才不至于被压成一坨肉球。

正是由于人体内部存在均等的压力，接近101325帕的压力人类是感知不到的，只能借助仪器来测量。于人类而言，常压就意味着压力为零，低于零自然就为负了，因此低于101325帕就被称为“负压”；反之则为正压。

一般来说，假如某个区域的压力为负压，大气压就会将空气或物质推向这个区域，可是大气压作用在我们身上时，我们又感知不到任何推力，所以就会认为物体是被吸进了这个区域中。

譬如一列火车飞驰而过，产生的气流带走了附近的空气，轨道处的空气密度就降低了，于是就成为了负压环境，铁轨两侧的物体就会被大气压挤进轨道中间，然而我们的直观感受是被气流“吸”过去了。

所以一定不能跟高速行驶的火车或卡车离得太近，否则可能会被大气压“推搡”过去。

为什么人要有氧气才能生存

我们为什么需要氧气，若没有氧气，包括我们在内的几乎所有生物为什么不能存活？而我们需要的为什么会是氧气，而不是其他气体？

其实几乎所有人都知道，一般的生物呼吸都需要氧气的参与，让它来参与生物体内的生化反应，从而为生物的生命活动提供能量。

氧气从我们的鼻孔或者嘴巴进入肺部，然后经由肺部汞入血液中，借用血液中的血红蛋白，然后再通过身体内部的大小血管运送至全身各处，参与机体运作。从我们做了剧烈运动后，身体不由得的加大呼吸量，心跳加速等现象就可以得知，氧的消耗与供应确确实实是生命的运作所需的。我们要活动，必须要有氧气参与我们身体生化反应的有氧呼吸（极少部分为无氧呼吸产生乳酸，但是无氧呼吸所产生的能量很低，能量转化率不高，且乳酸对机体也有一定的毒性作用）。

那么氧气是怎么通过与我们身体内的物质作用并替我们提供能量的呢？

其实能为我们身体提供能量的是葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖经过生物酶的作用转化成两个丙酮酸还有4个氢，同时释放少量ATP能量。丙酮酸在有水的参与下，通过生物酶的催化作用产生二氧化碳（CO2）和大量的氢以及少量能量。我们知道，氢是可以燃烧的，而能与它反应燃烧的最最常见物质就是氧。氢与氧的燃烧化合会释放出大量的能量，而这大量的能量会以ATP的形式流转到各个需要能量的细胞器当中供它们使用运作。这就好比一台机器，必须要有能量的汞入，它才能工作一样，细胞没有氧的存在，葡萄糖所分化出来的大量氢就无法与其他更好的物质反应，从而也就无法释放出大量的能量来供细胞中的各种细胞器进行运作。

我们身体的有氧呼吸的实际就是氢与氧的“燃烧”，然后通过这样反应作用来生成大量的能量与水。那么为什么会是氧，而不是其他的物质来与葡萄糖分化出来的氢作用呢？

其实，氧的呼吸才是生物呼吸的最优解。在一个葡萄糖分子中，它有6个碳，而碳全部用来转化成了二氧化碳（CO2），剩下的12个氢（H）呢？它该与什么结合？与碳（C）？与铁（Fe）？与氮（N）？还有与磷（P）？或者还是直接生成氢气算了？这显然都不合理吧。

氢与碳的结合必然还是属于有机物，在葡萄糖所蕴含的能量层面上，它根本得不到有效的释放，也就是说氢与碳的呼吸所释放出来的能量远不能正常给生物的进行生命运作，铁呢？氮呢？磷呢？在化学方面，它们的结合必然的就是对身体产生一定毒害作用的物质。而水的本身就是生命之源，氧与氢作用生成生命之源，并还能释放出大量的能量，这本就是大自然的伟大杰作。

因此，参与生命呼吸中的氧是其他物质所无法代替的。

病毒会通过空气传播么，可以开窗通风么

最近有些粉丝朋友在网上咨询张大夫，有些人对开窗痛风不理解。甚至有些人问：既然家里是安全的，那还开窗通风干什么？开窗通风会不会让病毒随着窗户飘进来？

张大夫想告诉大家的是，其实开窗通风不但不会让病毒乘机飘进来，反而有助于降低室内可能存在的病毒量，还可以有助于更新室内空气，有利于人体健康。大家对于室外大自然的空气可以放心，害怕病毒因为开窗痛风进入屋内的想法属于过度焦虑了，完全是杞人忧天，大家完全可以放心开窗通风。

1.开窗通风不是越多越好，也不是窗户一直开着就好。一般说来，早中晚开窗通风3次就可以，每一次时间不要太长，否则冬天容易让老人孩子发生感冒等上呼吸道感染疾病。

2.如果房间小，外面环境冷，建议开窗通风时间缩短，以免室温下降明显，影响健康。有研究显示，80平米房子，开窗通风10-20分钟即可，具体情况酌情而定。

老人孩子以及身体较弱的人，开窗通风前请注意添加衣物，以免室温下降导致疾病。

1.注意减少聚会等人员聚集性活动，不再拜年，减少去人员密集场所的机会。

2.注意外出时候戴口罩、平时注意勤洗手。

3.注意休息，注意保持身体正常免疫力。

4.如果接触过疑似患者或者出现疑似症状，一定要到专业机构寻求帮助。

总之，希望大家相信国家，能够团结一致，尽快渡过难关。

文章到此结束，如果本次分享的为什么人要有氧气才能生存和专家建议不要吸空气的问题解决了您的问题，那么我们由衷的感到高兴！