что случится с человеком в открытом космосе
Что произойдёт с человеком без скафандра в открытом космосе
Представьте: вас выбросило наружу из шлюзового отсека космической станции без скафандра. Вы в панике и отчаянно пытаетесь спастись. Сколько времени у вас есть, чтобы найти источник воздуха и необходимого атмосферного давления? Спойлер: совсем немного. Но больше, чем вы думаете.
В первую очередь стоит сказать, что вы не взорвётесь и ваша кровь не закипит. Ваше тело не потеряет свою целостность только из-за того, что вы находитесь в вакууме. Вы могли заметить кое-что полезное, что покрывает вас с головы до ног — это ваша кожа. Она превосходно справляется со своей работой: удерживает ваши внутренности внутри. Она эластична и очень прочна, так что можете не переживать, что лопнете, как воздушный шарик. Кроме того, кожа будет поддерживать ваше внутреннее давление на достаточно высоком уровне, чтобы ваша кровь не закипела.
Температура — а точнее, её нехватка — также не сможет сразу вас прикончить. В холодной воде человек быстро переохлаждается не из-за температуры воды, а из-за того, что она является очень хорошим проводником тепла. Всё тепло, выработанное вашим метаболизмом, тут же «вытягивается» из вашего тела. В вакууме нет конвекции — и теплопроводимости тоже нет. Единственным способом потерять тепло остаётся излучение. Каждый человек светится в инфракрасном спектре, излучая тепло мощностью около 100 ватт. Электрическая лампочка была прекрасной аналогией вырабатываемой человеком энергии, пока мы не перешли на энергосберегающие и светодиодные лампочки; но смысл вы всё равно поняли. Обычно мы даже не замечаем потерю этой энергии: укутанные в слой изолирующего воздуха, подогреваемые Солнцем над головой и землёй под ногами, мы получаем назад всё то тепло, которое теряем. Так что мы можем радостно излучать энергию днями напролёт.
В космосе же вас нечему изолировать, так что в конце концов вы замёрзнете насмерть. Но, к счастью, потеря 100 ватт тепла очень незначительна в сравнении с массой вашего тела. В безвоздушном пространстве пройдёт очень много времени, прежде чем вы превратитесь в эскимо.
Самым слабым звеном является ваша предательская система кровообращения. В космосе нет воздуха, а значит, нет кислорода. Но ваша кровь этого не знает. Она циркулирует через ваши лёгкие, чтобы подобрать «автостопщика» — очередную порцию O2 — и продолжает свой путь, с пассажиром или без. Ваше сердце продолжает биться, и лишённая кислорода кровь расходится по всему телу. В частности, она идёт в мозг.
При кислородном голодании ваш «центральный процессор» уходит в энергосберегающий режим гибернации. Через 15 секунд после того, как вы покинете шлюз космической станции, вы потеряете сознание. Тем не менее вы всё ещё будете живы. Если какой-нибудь добрый космический самаритянин подберёт вас и в течение одной-двух минут доставит в безопасное место, с вами всё будет в порядке. Ну, не считая эбуллизма и неприятного загара от жёсткого ультрафиолетового излучения. Это не очень приятно, но жить можно.
Если же вы останетесь в космосе более чем на две минуты, остальные органы также «отрубятся» из-за нехватки кислорода — на медицинском языке это называется «смерть».
И ещё: во имя Армстронга, не задерживайте дыхание! Ваши лёгкие и дыхательные пути не рассчитаны на сдерживание атмосферного давления в вакууме. Если вы задержите дыхание, то столкнётесь с той же проблемой, с которой сталкиваются водолазы при слишком быстром подъёме на поверхность: разорванные лёгкие.
Звучит ужасно, но ведь никто не думал, что прогулки в открытом космосе будут приятны, правда?
Что будет, если выйти в открытый космос без скафандра
1. Человек не превратится мгновенно в ледышку?
Нагревание или охлаждение происходит либо из-за контакта с холодной внешней средой, либо через тепловое излучение.
В вакууме среды нет, контактировать не с чем. А если точнее, то в вакууме присутствует очень разряженный газ, который из-за своей разряженности дает очень слабый эффект. В термосе вакуум используют как раз для того, чтобы сохранить тепло! Не имея контакта с холодным веществом, герой вовсе не будет испытывать обжигающего холода.
2. Замерзать придется долго
Что касается излучения, то человеческое тело, попав в вакуум, будет постепенно отдавать тепло излучением. В термосе делают стенки колбы зеркальными, чтобы удержать излучение. Этот процесс довольно медленный. Даже если на космонавте нет скафандра, но есть одежда, она поможет сохранить тепло.
Зато можно загореть. Если дело происходит в космосе недалеко от звезды, то можно получить солнечный ожог на
оголенных участках кожи – как от чрезмерного загара на пляже. Если дело происходит где-нибудь на орбите Земли, то эффект будет сильнее, чем на пляже, так как там нет атмосферы, которая защищает от жесткого ультрафиолета. 10 секунд достаточно для получения ожога. Но все же это тоже не обжигающий жар, к тому же одежда тоже должна защитить. А если речь идет о дырке в скафандре или трещине в шлеме, то на эту тему можно не беспокоиться.
Температура кипения жидкостей зависит от давления. Чем меньше давление, тем ниже температура кипения. Поэтому в вакууме жидкости будут испаряться. Это обнаружилось в экспериментах – не сразу, но слюна закипает, так как давление почти нулевое, а температура языка – 36 С. Видимо, то же самое произойдет со всеми слизистыми оболочками (на глазах,
в легких) – они будут высыхать, если только из организма не будет поступать новая слизь.
Кстати, если взять не просто жидкую пленку, а большой объем воды, тогда, наверное, будет эффект как у «сухого льда»: снаружи испарение, с испарением быстро теряется тепло, за счет этого внутренняя часть замерзает. Можно предположить, что шарик воды в космосе частично испарится, а в остальном превратится в кусочек льда.
Эластичная кожа, сосуды, сердце создадут достаточное давление, чтобы ничего не кипело.
6. Эффекта шампанского тоже не предвидится
У аквалангистов есть такая неприятность, как кессонная болезнь. Причина – то, что происходит с бутылкой шампанского.
Кроме кипения есть еще растворение газов в крови. Когда давление падает, газы превращаются в пузырьки. В шампанском выходит растворенный углекислый газ, а у аквалангистов – азот.
Но этот эффект происходит при больших перепадах давления – хотя бы в несколько атмосфер. А при попадании в вакуум перепад всего в одну атмосферу. В статье на эту тему ничего не говорится, никакие симптомы не описываются – видимо, этого недостаточно.
7. Воздух изнутри разорвет?
Предполагается, что жертва его выдохнет – и потому не разорвет. А если не выдохнет? Оценим угрозу. Пускай в скафандре поддерживается давление в 1 атм. Это 10 кг на квадратный сантиметр. Если человек пытается задержать дыхание, то на пути воздуха встает мягкое небо. Если там площадь хотя бы 2×2 см, то получится нагрузка в 40 кг. Вряд ли мягкое небо выдержит – человек выдохнет сам, как сдувшийся шарик.
8. Человек задохнется?
Вот это и есть основная и реальная угроза. Дышать то нечем. Сколько человек может продержаться без воздуха? Тренированные ныряльщики – несколько минут, нетренированный человек – не больше минуты.
Но! Это на вдохе, когда в легких полно воздуха с остатками кислорода. А там, помните, придется выдохнуть. Сколько простой человек может продержаться на выдохе? Секунд 30. Но! На выдохе легкие не «скукоживаются» до конца, остается немного кислорода. В космосе, видимо, кислорода останется еще меньше (сколько удастся удержать). Конкретное время, через которое человек потеряет сознание от удушья известно
– порядка 14 секунд.
Но 10 секунд у человека в вакууме все-таки есть!
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Большинство людей может судить об этом только по кадрам из фантастических фильмов, поэтому они подвержены неправдоподобным мифом.
Что на самом деле произойдет с человеком в открытом космосе?
Есть множество теорий о том, что случится с человеком, попавшим в открытый космос без скафандра. Большая часть из них строится на выдумках. Кто-то считает, что тело через несколько мгновений замерзнет, другие говорят, что оно будет испепелено космической радиацией, существует даже теория о закипании жидкости внутри организма человека. Рассмотрим самые популярные о мифы о том, что будет с человеком без скафандра в открытом космосе.
Тело сразу же заледенеет
Ученые готовы с точностью ответить, что такого не произойдет. В космосе очень холодно, но при этом его плотность слишком мала. В такой минимальной плотности тело человека не сможет передать свое тепло окружающей среде, вокруг него пустота, и это тепло некому забрать. Одной из главных сложностей в работе МКС является отведение от станции тепла, вовсе не защита от космического холода.
Человек будет испепелен космической радиацией
Радиация в космосе достигает больших величин, она очень опасно. Радиоактивные заряженные частицы пронизывают тело человека, вызывая лучевую болезнь. Но для того, чтобы умереть от этой радиации, необходимо получить очень большую дозу, а это займет немало времени. ЗА это время живое существо успеет умереть под воздействием других факторов. Для того, чтобы получить защиту от космических ожогов, не нужен скафандр, с этой задачей справится и обычная одежда. Если же предположить, что человек решил выйти в открытый космос полностью голым, то последствия от этого выхода для него будут очень плохими.
Кровь в сосудах человека закипит от низкого давления
Еще одна из теорий, якобы от низкого давления кровь в организме закипает и разрывает свои сосуды. Действительно, в космосе очень низкое давление, оно будет способствовать уменьшению температуры, при которой жидкости закипают. Однако, кровь в организме человека будет находиться под собственным давлением, для закипания показатель ее температуры должен достигнуть 46 градусов, чего у живых организмов быть не может. Если человек в отрытом космосе откроет рот и высунет язык, то он почувствует, как его слюна кипит, но ожога он при этом не получит, слюна будет кипеть при очень низкой температуре.
Тело разорвет перепад давления
Давление в космосе очень опасно, но действует оно по-другому. Перепад давления может в два раза увеличить в объеме внутренние органы человека, его тело двукратно раздуется. Но эффектного взрыва с разбрасыванием во все стороны внутренностей не произойдет, кожа человека очень эластична, она сможет выдержать такое давление, а если на человека будет надета облегающая одежда, то объемы его тела останутся неизменными.
Человеку станет нечем дышать
Это действительно так, но ситуация обстоит не так, как многие из нас ее себе представляют. Огромную опасность для дыхательной системы человека в космосе представляет собой давление. В космосе нет кислорода, поэтому продолжительность жизни человека без скафандра будет зависеть от того, насколько он сможет задержать дыхание. Находясь под водой, люди задерживают дыхание и пытаются всплыть на поверхность, в космосе так сделать не получится. Задержка дыхания в космосе приводит к разрыву легких под воздействием вакуума, в такой ситуации спасти человека будет невозможно. Существует лишь один способ продлить жизнь в открытом космосе, нужно позволить всем газам стремительно выйти из вашего тела, этот процесс может сопровождаться неприятными последствиями в виде опорожнения желудка или кишечника. После того, как кислород покинет дыхательную систему, у человека останется примерно 14 секунд, пока насыщенная кислородом кровь будет продолжать питать мозг, после этого человек потеряет сознание. Однако, и это не означает неминуемую гибель, организм человека не настолько хрупок, как может показаться на первый взгляд, он способен противостоять враждебной обстановке космоса. Ученые предполагают, что если человек после полутораминутного пребывания в открытом космосе доставить в безопасную для него среду, то он не только останется в живых, но и сможет полноценно восстановиться после такого испытания.
Для подтверждения этого предположения проводились опыты на обезьянах.
Исследования показали, что шимпанзе после трехминутного пребывания в условиях вакуума приходит в норму уже через несколько часов.
Во время проведения эксперимента наблюдались все симптомы, которые были описаны выше – увеличение тела в объемах и потеря сознания из-за кислородного голодания. Подобные опыты проводились и с собаками, собаки хуже переносят условия вакуума, предел выживаемости для них составил всего две минуты.
Тело человека реагирует на изменения окружающей среды не так, как тело животного, поэтому полностью полагаться на эти опыты нельзя. Понятно, что никто не будет специально проводить такие опыты над людьми, но в истории имеется несколько показательных несчастных случаев с космонавтами. Космический техник Джим Лебланк в 1965 году проверял герметичность скафандра, предназначенного для лунных экспедиций, в специальной камере. В процессе одного из этапов испытания давление в камере было максимально приближено к космическому, неожиданно произошла разгерметизация скафандра, и находящийся в нем техник потерял сознание уже через 14 секунд. В норме для восстановления нормального земного давления в камере требовалось около получаса, но в виду чрезвычайности ситуации процесс был ускорен до полутора минут. Джим Лебланк пришел в сознание, когда давление в камере стало таким, как на Земле на высоте 4,5 км над уровнем моря.
В качестве еще одного примера можно привести несчастный случай на космическом корабле Союз-11. Когда аппарат спускался на землю, произошла разгерметизация. Этот несчастный случай навсегда вошел в историю космонавтики, так как причиной смерти трех космонавтов стал случайно открывшийся вентиляционный клапан диаметров в полтора сантиметра.
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Большинство людей может судить об этом только по кадрам из фантастических фильмов, поэтому они подвержены неправдоподобным мифом. Кто-то считает, что тело через несколько мгновений замерзнет, другие говорят, что оно будет испепелено космической радиацией, существует даже теория о закипании жидкости внутри организма человека и тот лопнет.
Рассмотрим самые популярные о мифы о том, что будет с человеком без скафандра в открытом космосе.
Тело сразу же заледенеет
Ученые готовы с точностью ответить, что такого не произойдет. В космосе очень холодно, но при этом его плотность слишком мала. В такой минимальной плотности тело человека не сможет передать свое тепло окружающей среде, вокруг него пустота, и это тепло некому забрать. Одной из главных сложностей в работе МКС является отведение от станции тепла, вовсе не защита от космического холода.
Человек будет испепелен космической радиацией
Радиация в космосе достигает больших величин, она очень опасно. Радиоактивные заряженные частицы пронизывают тело человека, вызывая лучевую болезнь. Но для того, чтобы умереть от этой радиации, необходимо получить очень большую дозу, а это займет немало времени. ЗА это время живое существо успеет умереть под воздействием других факторов. Для того, чтобы получить защиту от космических ожогов, не нужен скафандр, с этой задачей справится и обычная одежда. Если же предположить, что человек решил выйти в открытый космос полностью голым, то последствия от этого выхода для него будут очень плохими.
Кровь в сосудах человека закипит от низкого давления
Еще одна из теорий, якобы от низкого давления кровь в организме закипает и разрывает свои сосуды. Действительно, в космосе очень низкое давление, оно будет способствовать уменьшению температуры, при которой жидкости закипают. Однако, кровь в организме человека будет находиться под собственным давлением, для закипания показатель ее температуры должен достигнуть 46 градусов, чего у живых организмов быть не может. Если человек в отрытом космосе откроет рот и высунет язык, то он почувствует, как его слюна кипит, но ожога он при этом не получит, слюна будет кипеть при очень низкой температуре.
Тело разорвет перепад давления
Давление в космосе очень опасно, но действует оно по-другому. Перепад давления может в два раза увеличить в объеме внутренние органы человека, его тело двукратно раздуется. Но эффектного взрыва с разбрасыванием во все стороны внутренностей не произойдет, кожа человека очень эластична, она сможет выдержать такое давление, а если на человека будет надета облегающая одежда, то объемы его тела останутся неизменными.
Человеку станет нечем дышать
Это действительно так, но ситуация обстоит не так, как многие из нас ее себе представляют. Огромную опасность для дыхательной системы человека в космосе представляет собой давление. В космосе нет кислорода, поэтому продолжительность жизни человека без скафандра будет зависеть от того, насколько он сможет задержать дыхание. Находясь под водой, люди задерживают дыхание и пытаются всплыть на поверхность, в космосе так сделать не получится. Задержка дыхания в космосе приводит к разрыву легких под воздействием вакуума, в такой ситуации спасти человека будет невозможно. Существует лишь один способ продлить жизнь в открытом космосе, нужно позволить всем газам стремительно выйти из вашего тела, этот процесс может сопровождаться неприятными последствиями в виде опорожнения желудка или кишечника. После того, как кислород покинет дыхательную систему, у человека останется примерно 14 секунд, пока насыщенная кислородом кровь будет продолжать питать мозг, после этого человек потеряет сознание. Однако, и это не означает неминуемую гибель, организм человека не настолько хрупок, как может показаться на первый взгляд, он способен противостоять враждебной обстановке космоса. Ученые предполагают, что если человек после полутораминутного пребывания в открытом космосе доставить в безопасную для него среду, то он не только останется в живых, но и сможет полноценно восстановиться после такого испытания.
Для подтверждения этого предположения проводились опыты на обезьянах. Исследования показали, что шимпанзе после трехминутного пребывания в условиях вакуума приходит в норму уже через несколько часов.
Во время проведения эксперимента наблюдались все симптомы, которые были описаны выше – увеличение тела в объемах и потеря сознания из-за кислородного голодания. Подобные опыты проводились и с собаками, собаки хуже переносят условия вакуума, предел выживаемости для них составил всего две минуты.
Тело человека реагирует на изменения окружающей среды не так, как тело животного, поэтому полностью полагаться на эти опыты нельзя. Понятно, что никто не будет специально проводить такие опыты над людьми, но в истории имеется несколько показательных несчастных случаев с космонавтами. Космический техник Джим Лебланк в 1965 году проверял герметичность скафандра, предназначенного для лунных экспедиций, в специальной камере. В процессе одного из этапов испытания давление в камере было максимально приближено к космическому, неожиданно произошла разгерметизация скафандра, и находящийся в нем техник потерял сознание уже через 14 секунд. В норме для восстановления нормального земного давления в камере требовалось около получаса, но в виду чрезвычайности ситуации процесс был ускорен до полутора минут. Джим Лебланк пришел в сознание, когда давление в камере стало таким, как на Земле на высоте 4,5 км над уровнем моря.
В качестве еще одного примера можно привести несчастный случай на космическом корабле Союз-11. Когда аппарат спускался на землю, произошла разгерметизация. Этот несчастный случай навсегда вошел в историю космонавтики, так как причиной смерти трех космонавтов стал случайно открывшийся вентиляционный клапан диаметров в полтора сантиметра.
Что будет, если человек окажется в космосе без скафандра.
1. Начнется стремительное потоотделение. Вся влага будет быстро покидать ваше тело. Газы будут выходить через все отверстия. Несмотря на это, первые 12-17 секунд вы будете в сознании.
2. Так как газы стремительно спешат покинуть ваше тело, будучи еще в сознании, вы испытаете сильный приступ тошноты и рвоты. Стоит ли предупреждать, что перед выходом в открытый космос, газированные напитки и острую пищу употреблять не рекомендуется.
3. Если перед выходом в открытый космос ваши ушные каналы были забиты серой, возникнут проблемы и болезненные ощущения во внутреннем ухе. Если каналы были чистые, таких проблем не будет.
4. Так как в организме образуются газы, венозное давление будет неуклонно расти. Однако артериальное давление и биение сердца возрастут только вначале, потом быстро будут падать.
5. Если на вас не будет одет прочный обтягивающий костюм, то размер вашего тела начнет увеличиваться. Если этому увеличению не будет мешать одежда, увеличится ваше тело практически вдвое.
7. Вы начнете испытывать стремительно нарастающее чувство холода в тот момент, когда газы через рот и нос будут покидать ваше тело.
9. Цвет вашей кожи будет голубовато – пурпурным. Связано это с полным отсутствием кислорода. Такой эффект называется цианоз.
10. Несмотря на все это, ваше сердце будет в относительном порядке еще секунд 60 до тех пор, пока давление не упадет до 47 торр и не начнет закипать кровь. С мозгом дела обстоят еще лучше. Он будет в относительном порядке целых 90 секунд. По истечению этого времени вам уже ни что не сможет помочь
11. Организм человека достаточно выносливый и, если в течении 90 секунд восстановить давление до нормального, человек через некоторое время восстановится. Правда, зрение и способность передвигаться вернутся к вам только через несколько дней. Еще несколько дней вы не будете чувствовать вкус еды. Но разве это важно по сравнению с жизнью?
12. А вот вам по-настоящему дельный совет: если вас угораздит попасть в открытый космос, ни в коем случае не пытайтесь задержать дыхание и препятствовать выходу воздуха через естественные отверстия. Задержание воздуха приведет к тому, что внутри легочное давление будет настолько велико, что приведет просто к внутреннему разрыву легких и кровеносных капилляров. Через разорванный кровоток воздух начнет заполнять ваше тело. В этом случае вас уже через 20 сек. ничто не спасет.