بدون لباس فضایی چقدر می توانید در فضا دوام بیاورید؟ در فضای بیرونی بدون لباس فضایی چه اتفاقی خواهد افتاد؟ هوا در ریه ها می ترکد

هالیوود تعداد زیادی فیلم در مورد فضا ساخته است، اما ما هنوز پاسخی برای سوال اصلی خود دریافت نکرده ایم: «در اینجا چه خواهد شد. فضای بیرونیبا مردی بدون لباس فضایی؟ بیایید سعی کنیم این موضوع را امروز کشف کنیم.

1. یک شخص فورا به یک مکعب یخ تبدیل نمی شود؟

گرمایش یا سرمایش یا از طریق تماس با محیط سرد خارجی یا از طریق تشعشعات حرارتی اتفاق می افتد.
در خلاء هیچ رسانه ای وجود ندارد، چیزی برای تماس با آن وجود ندارد. به طور دقیق تر، در خلاء یک گاز بسیار کمیاب وجود دارد که به دلیل حالت کمیاب آن، اثر بسیار ضعیفی می دهد. در قمقمه از خلاء دقیقاً برای حفظ گرما استفاده می شود! بدون تماس با ماده سرد، قهرمان به هیچ وجه سرماخوردگی را تجربه نخواهد کرد.

2. مدت زیادی طول می کشد تا یخ بزند

پس در مورد تشعشعات بدن انسانهنگامی که در خلاء قرار می گیرد، به تدریج توسط تابش گرما از خود ساطع می کند. در قمقمه، دیواره های فلاسک آینه ای ساخته می شوند تا تابش را در خود نگه دارند. این روند بسیار کند است. حتی اگر فضانورد لباس فضایی به تن نداشته باشد، اما لباس داشته باشد، به گرم نگه داشتن او کمک می کند.

3. سرخ شده؟

اما شما می توانید برنزه شوید. اگر این اتفاق در فضای نزدیک یک ستاره رخ دهد، می‌توانید روی پوست برهنه دچار آفتاب سوختگی شوید - مانند برنزه شدن بیش از حد در ساحل. اگر این اتفاق در جایی در مدار زمین رخ دهد، تأثیر آن قوی تر از ساحل خواهد بود، زیرا هیچ جوی در آنجا وجود ندارد که از اشعه ماوراء بنفش سخت محافظت کند. 10 ثانیه برای ایجاد سوختگی کافی است. اما با این حال، این نیز گرمای سوزان نیست و علاوه بر این، لباس نیز باید محافظت کند. چه می شود اگر ما در مورددر مورد سوراخی در لباس فضایی یا ترک در کلاه ایمنی، پس لازم نیست نگران این موضوع باشید.

4. جوشاندن بزاق

نقطه جوش مایعات به فشار بستگی دارد. هر چه فشار کمتر باشد، نقطه جوش کمتر است. بنابراین، در خلاء، مایعات تبخیر می شوند. این در آزمایش‌ها کشف شد - نه بلافاصله، اما بزاق می‌جوشد، زیرا فشار تقریباً صفر است و دمای زبان 36 درجه سانتی‌گراد است. ظاهراً همین اتفاق با تمام غشاهای مخاطی (در چشم‌ها، در ریه‌ها) خواهد افتاد. ) - آنها خشک می شوند، اگر فقط از بدن مخاط جدید دریافت نکنند.

به هر حال، اگر شما نه فقط یک فیلم مایع، بلکه حجم زیادی آب بگیرید، احتمالاً اثری مانند "یخ خشک" وجود خواهد داشت: تبخیر در خارج رخ می دهد، گرما به سرعت با تبخیر از بین می رود، به دلیل این داخل یخ می زند می توان فرض کرد که یک توپ آب در فضا تا حدی تبخیر می شود، اما در غیر این صورت به یک تکه یخ تبدیل می شود.

5. آیا خون شما به جوش می آید؟

پوست کشسان، رگ های خونی و قلب فشار کافی ایجاد می کند تا چیزی بجوشد.

6. اثر شامپاین نیز انتظار نمی رود.

غواصان غواصی مزاحمتی مانند بیماری رفع فشار دارند. دلیل آن اتفاقی است که برای بطری شامپاین می افتد.

علاوه بر جوشیدن، انحلال گازها در خون نیز وجود دارد. هنگامی که فشار کاهش می یابد، گازها به حباب تبدیل می شوند. در شامپاین حل شده است دی اکسید کربنو برای غواصان - نیتروژن.

اما این اثر در اختلاف فشار زیاد - حداقل چندین اتمسفر - رخ می دهد. و وقتی وارد خلاء می شوید، تفاوت فقط در یک جو است. مقاله هیچ چیزی در مورد این موضوع نمی گوید، هیچ علائمی را توصیف نمی کند - ظاهرا این کافی نیست.

7. آیا هوا از داخل می ترکد؟

فرض بر این است که قربانی آن را بازدم می کند - و بنابراین آن را پاره نمی کند. اگر نفسش بیرون نیاید چه؟ بیایید تهدید را ارزیابی کنیم. بگذارید فشار لباس فضایی در 1 atm حفظ شود. این 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. اگر فردی سعی کند نفس خود را حبس کند، کام نرم مانع هوا می شود. اگر مساحت حداقل 2x2 سانتی متر باشد، بار 40 کیلوگرم خواهد بود. بعید است که کام نرم آن را تحمل کند - فرد به تنهایی بازدم می کند، مانند یک بادکنک تخلیه شده.

8. آیا فرد خفه می شود؟

این اصلی است و تهدید واقعی. چیزی برای نفس کشیدن وجود ندارد. چقدر انسان بدون هوا می تواند زنده بماند؟ غواصان آموزش دیده - چند دقیقه، یک فرد آموزش ندیده - بیش از یک دقیقه.

اما! این در هنگام استنشاق است، زمانی که ریه ها پر از هوا با اکسیژن باقی مانده است. و در آنجا، به یاد داشته باشید، شما باید بازدم کنید. یک فرد ساده در حین بازدم چقدر می تواند خود را نگه دارد؟ 30 ثانیه اما! هنگام بازدم، ریه ها به طور کامل "کوچک" نمی شوند. در فضا، ظاهراً اکسیژن کمتری باقی خواهد ماند (به اندازه ای که بتوان آن را حفظ کرد). زمان مشخصمدت زمانی که طول می کشد تا یک فرد در اثر خفگی هوشیاری خود را از دست بدهد، حدود 14 ثانیه شناخته شده است.

برای کسانی که نمی خواهند ویدیو را ببینند

هیچ کس شک ندارد که فردی بدون لباس فضایی در فضا خواهد مرد. اما دقیقا چگونه؟ نسخه های زیادی وجود دارد، اما کدام یک درست است؟

هیپوترمی

دمای هوا در فضای بیرونی منفی 271 درجه سانتیگراد است. هر چه دمای جسم بالاتر باشد، مولکول های موجود در آن سریعتر حرکت می کنند. مولکول های سریع یک جسم گرم به مولکول های یک جسم سرد برخورد می کنند و سرعت خود را از دست می دهند - در حالی که بدن خنک می شود. با این حال، فضا چگالی بسیار کمی دارد، در ارتفاع 400 کیلومتری - این کمتر از یک کوادریلیوم گرم در هر است. سانتی متر مکعب(0.000000000000001). بنابراین به سادگی کسی وجود نخواهد داشت که گرما را به شخص منتقل کند، بنابراین او در فضا یخ نمی‌زند، بلکه فقط خنکی جزئی را احساس می‌کند.

تابش خورشیدی

شما می توانید از خورشید دچار سوختگی شدید یا گرمای بیش از حد شوید، زیرا اشعه ماوراء بنفش زیادی در فضا وجود دارد که در زمین توسط جو حفظ می شود. بنابراین می توانید در عرض 10 ثانیه در قسمت های باز بدن دچار سوختگی شوید. اما لباس می تواند به طور کامل در برابر این امر محافظت کند. در مورد گرمای بیش از حد، حتی اگر تمام تابش خورشید را جذب کنید، حداقل 24 دقیقه طول می کشد تا به دمای کشنده 43 درجه سانتیگراد برسید.

اختلاف فشار

در فضا فشار بسیار کم وجود دارد، تقریباً صفر است و درون یک فرد فقط یک جو وجود دارد. با این حال، این یک تفاوت بسیار ناچیز است - پارچه های ما به اندازه کافی قوی هستند که بتوانند چنین باری را تحمل کنند. یک فرد می تواند متورم شود، اما ترک نکند. با این حال، این تورم باعث فشرده شدن رگ های خونی می شود و در عرض 90 ثانیه جریان خون ممکن است متوقف شود و منجر به مرگ شود. اما چه چیزی می تواند یک نفر را حتی زودتر بکشد؟

خون می جوشد

با کاهش فشار، نقطه جوش هر مایع کاهش می یابد. اما حتی اگر فشار بیرونی صفر باشد، در داخل رگ های خونی باقی می ماند. در فشار 75 میلی متر جیوه، خون در دمای 46 درجه سانتیگراد به جوش می آید. اما در ابتدا دمای بدن آن 36.6 است - بنابراین آنقدر داغ نخواهد بود که بجوشد.

بیماری کیسون

همه مایعات می توانند گاز را حل کنند. خون همچنین قادر به حل کردن نیتروژن و اکسیژنی است که ما استنشاق می کنیم. با کاهش شدید فشار، اثر زیر ممکن است: این گاز محلول به شکل حباب هایی آزاد می شود که می تواند مسدود شود. عروق خونیو منجر به مرگ شود. به این بیماری رفع فشار می گویند. غواصان بیشتر در معرض این خطر هستند. در عمق 40 متری، فشار پنج برابر بیشتر از سطح است، بنابراین اگر به طور ناگهانی صعود کنید، ممکن است علائم بیماری رفع فشار ظاهر شود.

اما زمانی که در فضا هستیم با اختلاف فشار از یک تا صفر اتمسفر روبرو هستیم. با این پارامترها قطر حباب های به دست آمده کمتر از هشت میکرومتر و قطر کوچکترین رگ ها از 8 تا 12 میکرومتر است. به نظر می رسد که این تأثیر در فضا هیچ عواقب جدی در پی ندارد.

کمبود اکسیژن

آیا می توان نفس خود را در فضا حبس کرد؟ - نه فشار در ریه ها بسیار زیاد است و نیرویی که با آن منفجر می شود بسیار زیاد است، بنابراین نمی توان از آن جلوگیری کرد. در نتیجه یک بازدم بسیار زیاد، انسان تمام اکسیژن خود را از دست می دهد و حدود 10 ثانیه تا غش کردن باقی می ماند. بنابراین دقیقاً کمبود اکسیژن است که محتمل ترین علت مرگ فردی در فضای بدون لباس فضایی است.

اولین اثری که فرد در فضای بیرونی احساس می کند، انبساط هوا در ریه ها و دستگاه گوارش است که در اثر افت فشار خارجی ایجاد می شود. قربانی کاهش فشار ناگهانی می تواند به طور قابل توجهی شانس زنده ماندن خود را به سادگی با بازدم افزایش دهد. اگر در ثانیه های اول هوا را از ریه های خود خارج نکنید، به سادگی می توانند پاره شوند و حباب های بزرگ هوا وارد جریان خون شوند - که هر دو منجر به مرگ اجتناب ناپذیر می شوند. به احتمال زیاد، بازدم نجات دهنده، فریادی است که توسط فضانوردی که به موقعیت خود پی برده است، بر زبان می آورد. با این حال، بعید است که این فریاد توسط کسی شنیده شود - همانطور که می دانید، صداها در فضای بدون هوا منتشر نمی شوند.

در غیاب فشار اتمسفرآب به سرعت شروع به تبخیر می کند، بنابراین تمام رطوبت از سطح چشم و دهان قربانی محو می شود. آب موجود در عضلات و بافت‌های نرم شروع به جوشیدن می‌کند و باعث می‌شود برخی از قسمت‌های بدن حجم طبیعی خود را تقریباً دو برابر کنند. انبساط باعث شکستگی های متعدد مویرگی می شود، اگرچه برای شکستن پوست کافی نیست. پس از چند ثانیه، نیتروژن محلول در خون نیز شروع به تشکیل حباب‌های گازی می‌کند که باعث ایجاد «بیماری کیسون» می‌شود که غواصان از آن رنج می‌برند: این حباب‌ها عروق کوچک را مسدود می‌کنند، گردش خون در سراسر بدن را پیچیده می‌کنند و در نتیجه باعث گرسنگی اکسیژن بافت‌ها می‌شوند. سوختگی های اشعه ماوراء بنفش در تمام نواحی بدن که در معرض نور مستقیم خورشید هستند ظاهر می شود. با وجود سرمای وحشتناک، قربانی در معرض خطر انجماد فوری نیست، زیرا در صورت عدم وجود جو، گرما به آرامی از بدن خارج می شود.

برای ده ثانیه کامل، یک فرد ذهن هوشیار و توانایی انجام اقدامات فعال را حفظ می کند. در اصل، این ممکن است برای انجام اقدامات نجات فوری کافی باشد. در غیر این صورت، در عرض چند لحظه مغز دچار کمبود شدید اکسیژن می شود و بینایی و جهت گیری را از دست می دهد. در غیاب جو، فرآیند تبادل گاز در ریه ها ادامه می یابد سمت معکوس: اکسیژن از خون خارج شده و در فضا آزاد می شود که همراه با اثرات کیسون، شروع هیپوکسی عمیق - گرسنگی اکسیژن بافت ها را تسریع می کند. از دست دادن کامل هوشیاری چند ثانیه بعد رخ می دهد و در این زمان پوست قربانی رنگ آبی متمایز به خود می گیرد.

با وجود فروپاشی عمیق، مغز قربانی همچنان دست نخورده باقی می ماند و قلب او همچنان می تپد. اگر ظرف یک و نیم دقیقه قربانی را در سلولی با جو اکسیژن، او به احتمال زیاد خیلی سریع به هوش می آید، زیرا تنها با آسیب جزئی به بدن فرار کرده است (اگرچه کوری ناشی از هیپوکسی ممکن است برای مدتی باقی بماند). پس از دوره 90 ثانیه ای، فشار در سیستم گردش خونآنقدر افت می کند که خون شروع به جوشیدن می کند و قلب می ایستد. پس از این دیگر بازگشت به زندگی امکان پذیر نیست.

بنابراین، زمان بقای یک فرد محافظت نشده در فضای بیرونی نه بر حسب ثانیه، بلکه بر حسب دقیقه اندازه گیری می شود. این واقعیت شگفت انگیزبار دیگر نشان می دهد که بدن انسان چقدر مقاوم است.

بسیاری از مردم اغلب از خود می پرسند "اگر ... چه اتفاقی می افتد؟" این مقاله به شما می گوید چه اتفاقی برای فردی می افتد که خود را بدون لباس محافظ در فضای بیرونی می بیند. چندین نسخه اشتباه وجود دارد که نه بر اساس داده های تجربی واقعی، بلکه برگرفته از فیلم های علمی تخیلی است. این مقاله به شما کمک می‌کند حقیقت را از داستان تشخیص دهید و روابط علت و معلولی را درک کنید.

ویژگی فضای بیرونی خلاء تقریباً کامل است. در خلاء فشار اتمسفر وجود ندارد. اما این موضوع چگونه روی یک فرد تأثیر می گذارد؟ چقدر زمان برای رستگاری باقی مانده است و آیا اصولاً وجود دارد؟

این عقیده وجود دارد که شخص فوراً منفجر می شود. این یک افسانه است. پوست یک محافظ قابل اعتماد است. علاوه بر این، پوست در ابتدا به حفظ فشار داخلی بدن کمک می کند، در نتیجه خون از جوش نمی آید. تغییر ناگهانیفشار البته فشار کاهش خواهد یافت، اما به تدریج. به دلیل کاهش فشار، بولیسم رخ خواهد داد که در ظاهر حباب در مایعات بدن بیان می شود. در این حالت، اندازه بدن می تواند دو برابر شود.

اما مایعات دیگری هم هستند که ندارند حفاظت قابل اعتمادمثلا بزاق. به طور تجربی ثابت شده است که بزاق می تواند در فضای بیرونی بجوشد، زیرا عملاً هیچ فشاری در خلاء وجود ندارد و بزاق دارای دمای بدن است. اما جوشش فورا اتفاق نمی افتد. در فضا، مایعات به آرامی تبخیر می شوند. علاوه بر بزاق، سایر مایعات محافظت نشده از غشاهای مخاطی و حتی چشم ها شروع به تبخیر خواهند کرد.

آیا انسان می تواند در فضا یخ بزند؟ شاید، اما این یک روند نسبتا طولانی است. در فضا رسانایی حرارتی وجود ندارد، در آنجا نه گرم است و نه سرد، بنابراین انتقال گرما به این شکل امکان پذیر نخواهد بود. گرما از طریق تشعشع از بین می رود. یک فرد دائماً گرما ساطع می کند، اما زندگی معمولیعملا قابل توجه نیست مردم با لباس محافظت می شوند، توسط خورشید و زمین گرم می شوند، جو به خوبی عایق می شود، در نتیجه گرمای منتشر شده برمی گردد. هیچ عایق در فضا وجود ندارد، بنابراین گرما به طور مداوم شروع به فرار می کند.

علاوه بر این، به دلیل نبود عایق، احتمال سوختگی زیاد است. تشعشعات فرابنفش فوق العاده قوی در فضا وجود دارد. به معنای واقعی کلمه 10 ثانیه برای ایجاد سوختگی قابل مقایسه با عواقب اقامت طولانی در ساحل کافی است.

در فضای بیرونی، تحت هیچ شرایطی سعی نکنید نفس خود را حبس کنید. چنین اقدامات اشتباهی می تواند منجر به پارگی ریه شود. ریه ها و راه های هوایی برای نگه داشتن فشار اتمسفر در خلاء طراحی نشده اند. البته، نگه داشتن نفس در فضا بسیار دشوار است، زیرا هوا شروع به اعمال فشار زیادی بر روی کام نرم می کند. فرد نمی تواند آن را تحمل کند و به طور غریزی بازدم می کند. اما بهتر است حتی تلاش نکنید.

چقدر می توان بدون لباس فضایی در فضا زندگی کرد؟

خطر اصلی فضا برای انسان است غیبت کاملاکسیژن همانطور که گفته شد، در فضا هنگام دم نمی توانید نفس خود را حبس کنید، بنابراین اکسیژنی در بدن وجود نخواهد داشت. اما سیستم گردش خون به طور معمول به کار خود ادامه می دهد، در نتیجه پس از 15 ثانیه حتی آموزش دیده ترین فرد به دلیل کمبود اکسیژن در مغز، هوشیاری خود را از دست می دهد. علاوه بر این، مدت کوتاهی قبل از از دست دادن هوشیاری، شخص از حرکت در فضا و دیدن دست می کشد. اما او هنوز زنده است و می توان در عرض دو دقیقه نجات داد. سایر اندام ها نسبت به گرسنگی اکسیژن چندان حساس نیستند. پس از دو دقیقه فرد به سادگی خفه می شود.

به شرطی که فردی که خود را در فضای بیرونی می بیند در همان دقایق اولیه به مکانی امن تحویل داده شود، با بولیسم، سوختگی ناشی از اشعه ماوراء بنفش و کوری موقت جان سالم به در می برد و می گریزد. همانطور که می بینید، بدن انسانبسیار سرسخت است، زیرا حتی در خلاء، زمان نجات نه بر حسب ثانیه، بلکه در دقیقه محاسبه می شود.

اول از همه باید گفت که شما منفجر نمی شوید و خون شما نمی جوشد. بدن شما فقط به این دلیل که در خلاء هستید یکپارچگی خود را از دست نخواهد داد. ممکن است متوجه چیزی مفید شده باشید که از سر تا پا شما را می پوشاند - پوست شما. این یک کار عالی برای نگه داشتن درون شما در داخل انجام می دهد. الاستیک و بسیار بادوام است، بنابراین لازم نیست نگران ترکیدن آن مانند یک بادکنک باشید. علاوه بر این، پوست فشار داخلی شما را به اندازه کافی حفظ می کند سطح بالابرای جلوگیری از جوشیدن خون شما

دما - یا بهتر است بگوییم، فقدان آن - همچنین نمی تواند شما را فوراً به پایان برساند. در آب سردیک فرد به سرعت هیپوترمی می شود نه به دلیل دمای آب، بلکه به این دلیل که رسانای بسیار خوبی برای گرما است. تمام گرمای تولید شده توسط متابولیسم شما بلافاصله از بدن شما خارج می شود. در خلاء جابجایی وجود ندارد - و انتقال گرما نیز وجود ندارد. تنها راه از دست دادن گرما، تشعشع است. هر فرد در طیف مادون قرمز می درخشد و حدود 100 وات گرما ساطع می کند. لامپ یک قیاس عالی برای انرژی تولید شده توسط انسان بود تا زمانی که ما به لامپ های کم مصرف و LED روی آوردیم. اما هنوز معنی را فهمیدی معمولاً ما حتی متوجه اتلاف این انرژی نمی‌شویم: در لایه‌ای از هوای عایق پیچیده شده که توسط خورشید بالای سر و زمین زیر پاهایمان گرم می‌شود، تمام گرمایی را که از دست می‌دهیم برمی‌گردانیم. بنابراین ما می توانیم با خوشحالی در تمام طول روز انرژی تابش کنیم.

در فضا چیزی وجود ندارد که شما را عایق کند، بنابراین در نهایت تا حد مرگ یخ خواهید زد. اما خوشبختانه از دست دادن 100 وات گرما در مقایسه با وزن بدن شما بسیار ناچیز است. در فضای خلاء، زمان زیادی طول می کشد تا تبدیل به بستنی شوید.

بیشترین پیوند ضعیفسیستم گردش خون خیانتکار شماست در فضا هوا وجود ندارد، یعنی اکسیژن وجود ندارد. اما خون شما این را نمی داند. در ریه‌های شما گردش می‌کند تا اتوتوپ را بگیرد - دوز بعدی O2 - و به راه خود ادامه می‌دهد، با مسافر یا بدون مسافر. قلب شما به تپش ادامه می دهد و خون فاقد اکسیژن در سراسر بدن شما پخش می شود. مخصوصاً به مغز می رود.

هنگامی که از اکسیژن گرسنگی دارید، "پردازنده مرکزی" شما به حالت خواب زمستانی صرفه جویی در انرژی می رود. 15 ثانیه پس از خروج از قفل هوا ایستگاه فضایی، شما هوشیاری خود را از دست خواهید داد. با این حال، شما هنوز زنده خواهید بود. اگر یک سامری خوب در فضا شما را بلند کند و ظرف یک یا دو دقیقه به مکان امنی ببرد، خوب خواهید بود. خوب، بدون احتساب بولیسم و ​​برنزه شدن ناخوشایند ناشی از اشعه ماوراء بنفش سخت. خیلی خوشایند نیست، اما می توانی زندگی کنی.

اگر بیش از دو دقیقه در فضا بمانید، اندام های باقی مانده نیز به دلیل کمبود اکسیژن "قطع" می شوند - زبان پزشکیبه این می گویند "مرگ".

و یک چیز دیگر: به نام آرمسترانگ، نفست را حبس نکن! ریه ها و راه های هوایی شما برای نگه داشتن فشار اتمسفر در خلاء طراحی نشده اند. اگر نفس خود را حبس کنید، با همان مشکلی مواجه خواهید شد که غواصان زمانی که خیلی سریع به سطح آب می‌رسند با آن مواجه می‌شوند: پارگی ریه.

وحشتناک به نظر می رسد، اما هیچ کس فکر نمی کرد که قدم زدن در فضای بیرونی لذت بخش باشد، درست است؟