电脑不需要呼吸,为什么不能在真空环境下运行?

如题所述

电脑不能在真空环境下运行,跟是否需要呼吸没有什么必然关系,电脑之所以不能在真空环境下运行,是因为真空环境下无法形成对流,无法进行散热,这样的话会导致很多硬件因为无法散热而损坏。而且真空环境下是没有气压的,如果没有气压的话,会导致很多电容发生爆炸。
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第1个回答  2020-06-18

种花家也算是从事计算机行业工作的,对软硬件也比较了解,差点被这个问题给搞懵了,不过想想却是一个非常有趣的问题,直接给出答案吧,一般的电脑是难以在真空中长时间运行的,但改装后的电脑完全没有问题!

为什么正常电脑必须在大气环境下运行?

大家可能很奇怪,电脑不需要呼吸为什么要在一个大气压环境下运行?确实是这样,电脑根本不要呼吸,但它却需要散热和一定的压力环境,这主要和计算机的各个不见和工作原理导致的!一台电脑大概有如下主要配件:

CPU 硬盘 内存

主板 显卡 电源

风扇 光驱(现在一般都取消了)

机箱一个铁疙瘩我们就不说了!

正在被淘汰的硬件:光驱

在这些配件中,CPU、显卡、电源这些看起来似乎可以在真空中工作,但看起来似乎确实可以,但这些设备都必须要有一个散热条件,如果热量无法散发,用不了多久就死机了!散热方式有三种:传导、对流和辐射,没有第四种了!

既然没有空气风冷不行,但很多朋友马上就会指出,水冷不行吗?其实水冷确实可以,对风扇要求降低,甚至可以取消,但问题是真空中没有对流提供散热,会成为一个非常严重的问题,必须要将对流为主的散热改成辐射方式,比如加大散热片,然后涂成黑色,方便散热!

内存和主板不用风扇,可以真空下工作?其实遭遇的还是同样的散热问题,在地表的一个大气下下,会自然形成对流,所以一些热量散发比较小的南桥和北桥芯片,可以不装散热片(有的也会安装),真空中辐射不足以代替对流,所以仍然会遭遇散热问题!

主板和其它元器件能适应真空工作吗?

真空气压几近于零,所以像芯片、电感以及各种电阻和PCB板肯定是没有问题的,问题最大的是电解电容,里面含有电解液,我们都知道电容在工作时都会发热,而在地表一个大气压下,电容的密封要求比在真空中要低得多,因为地表有每平方厘米/一千克的压力维持,所以在真空下电容是很容易爆裂的(老主板上经常看到电容爆裂)

当然将其换成固态电容就没有问题了,液态铝电容介电材料为电解液,而固态电容的介电材料则为导电性高分子材料。因此换一换还是可以用滴!

硬盘能工作在真空下吗?

当前使用的硬盘有两种,一种是机械硬盘,另一种是SSD固态硬盘!前者机械硬盘无法工作在真空中,因为磁头是利用空气动力的方式悬浮在盘片上的!所以在真空中,磁头会因为没有“升力”砸在盘片表面,直接将盘片表面刮伤报废!当然充氦气密封的硬盘不受影响,但却要保证不泄漏,因为压力不一样,密封要求也有差别!

机械硬盘内部结构

SSD硬盘使用的是存储芯片,只要没有电解电容,就不大会受到影响,不过从种花家拆机的经验来看,表面并没有大的电解电容,即使有也是贴片电容,这种电容大都是多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,因此它可以工作在真空中!

能工作在真空中,并不表示能在太空工作

基本上制造一台在真空中工作的电脑并不难,但如果要制造一台在太空中工作的电脑就有点难了,因为遭遇的最大麻烦不是真空,而是太空中的各种辐射,这些带正电的质子能力超强,无数带正电的质子吸附在设备上,轻则导致设备故障,重则设备击穿导致报废!

在太空环境中,电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应(TID)、单粒子效应(SEE)和剂量率(DOES RATE)效应。


总剂量效应:由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏,包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移,以及双极晶体管的增益衰减。

单粒子效应:高能粒子(质子、中子、α粒子和其他重离子)轰击IC电子电路的敏感区引发的。在P-N结两端产生电荷的单粒子效应,可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。单粒子效应中的单粒子翻转(SEU)效应会导致电路节点的逻辑状态翻转。

剂量率效应是由甚高速率的γ或X射线在极短时间内作用于电路,并在整个电路内产生光电流引发的,可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏。上述情况都会导致芯片损毁!


所以一台电脑如果要在太空中工作的话,必须要对芯片进行加固,而整机也同样需要加固和屏蔽,否则电脑根本不要想在太空工作,几个回合下来就蓝屏死机给你看,再往后就直接无法开机了!很多朋友认为液晶可能无法工作,但据测试,液晶的手机在真空下还能正常运行!

第2个回答  2020-06-23

电脑不需要呼吸,为什么不能在真空环境下运行?

有很多电脑爱好者提出这样一个问题:电脑需要呼吸吗?为什么它不能在真空中运行呢?其实,电脑是不需要呼吸的,但一般电脑也不能够在真空中运行,除非在航空航天中所用到的微型计算器可以运行。既然电脑不需要呼吸,为什么一般电脑不能够在真空中运行呢?

01,硬盘

大家都知道,电脑分为硬件设施和软件系统,影响电脑在真空中运行的一般都是硬件设施存在缺陷。而在硬件之中最关键的就是电脑的硬盘的,众所周知,硬盘是用来储存文件的,但硬盘还分为机械硬盘和固态硬盘。机械硬盘一般都是比较高级的可移动的硬盘。

在这里机械硬盘是不可以在真空中运行的,原因就是机械硬盘靠的是磁盘的升力吸附在了硬盘表面,而在真空中的磁场一般都是不稳定的,这样极容易出现磁盘脱落无法正常工作的情况。至于固态硬盘,它属于芯片,直接安装在电脑上面,它可以在真空中运行。

02,主板

对于电脑主板大家都不陌生,电脑主机的重要组成部分,就是主板了。那么,主板能否在真空中运行呢?其实电脑主板中的大部分元器件都是可以在真空中运行的,最大的麻烦就是电解电容了。我们都知道真空中的压力几乎接近于零,而电解电容的大气压标准是按照地球表面的气压标准来设计的。

如果拿到真空中的话,这种电解电容会由于气压过低而引起破裂甚至发生爆炸。对于这种情况的解决办法就是换电容了,把电解电容换做更高级的固态电容就可以了,因此,将它安装在主板上面,电脑是可以运行的。

03,其他因素

在真空中,没有大气压。因此电脑的散热问题非常严重,大家在生活中用到的电视都是靠电脑主机中的小风扇进行散热的,这种散热方式成为对流,除了对流之外还有辐射和传导。那有人就说,可以用辐射和传导来解决这个问题。可是,在真空中会存在有大量的粒子影响你的热辐射,这种方法无疑是行不通的。

还有就是热传导了,可以用吸热材料进行热传导,这种方法在真空中是可以实现的,这就要看吸热材料的比热容了,拿这种材料放在真空中无一事增加了一个包袱,往往会影响工作。但有更高级的新型材料可以帮助电脑散热,但其价格昂贵,普通人无法接受。

综上所述,电脑不会呼吸,但一般的电脑是不能够在真空中运行的。当然,如果把电脑中的一些配件更换或改进之后便能够维持电脑正常工作。以上就是笔者的观点,欢迎您评论补充。

第3个回答  2020-06-19
这是因为在真空中的时候是没有气压的,这就导致了电脑没有办法去排热,这就会导致电脑的无法运行,所以不能在真空中运行。
第4个回答  2021-12-26
一共有两个原因,一个是散热问题,还有一个是硬盘问题。真空没有空气流通,因此产生的热堆积可以轻易损坏CPU和主板芯片组等重要部件。机械硬盘需要保持气压的平衡来正常运转,如果没有空气磁头就不会悬浮,会刮伤盘面造成数据永久丢失。哪怕是ssd也会因为没有空气阻力而导致电子流失过快而发生击穿损坏或和机械硬盘一样数据丢失,因此电脑不能在真空中运行
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