Что будет с человеком без скафандра
Что произойдет с человеком, если он окажется в открытом космосе без скафандра
Все будет не так эпично, как показывают в кино, но ничем хорошим выход в открытый космос для человека без спецкостюма не закончится.
Реальный случай
В истории уже был случай, когда человек смог ощутить себе нечто похожее на попадание в открытый космос без скафандра. Все произошло в 1966 году во время тестирования скафандров в огромной вакуумной камере, имитировавшей открытый космос.
В какой-то момент у одного из инженеров NASA Джима Леблана попросту прекратилась подача кислорода в костюм. По его словам, перед тем, как потерять сознание, он ощутил, как его собственная слюна начала шипеть. Все дело в эбулизме — явлении, которое возникает в вакууме.
Читайте также
В космосе, как известно, нет воздуха, нет атмосферы и давления со стороны молекул воздуха. Между тем, именно атмосферное давление определяет температуру, при которой жидкость закипает и становится газом.
Когда давление велико, как это бывает на морском дне, пузырькам газа труднее образовываться, подниматься на поверхность и уйти. Однако поскольку в космосе давления почти нет, температура кипения жидкостей значительно снижается.
Это и есть одна из главных проблем, — отмечает специалист NASA Крис Ленхардт. — Дело в том, что человек на 60% состоит из воды. Стоит ему очутиться в космосе, как все ткани, содержащее воду, начнут расширяться.
Из-за того, что кровеносная система имеет собственное давление, кровь в венах космонавтов закипит не так быстро, как вода в других тканях, однако этого все же не избежать.
Кроме того, попавший в открытый космос человек быстро задохнется — вакуум вытянет воздух из его легких. Как ни парадоксально, кипение воды также будет иметь охлаждающий эффект — испарение молекул воды поглотит тепловую энергию тела и приведет к тому, что части около носа и рта почти замерзнут.
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!
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.
Человек в космосе без скафандра
Что будет с человеком без скафандра в космосе?
Многие люди часто интересуются «А что произойдет, если. ». Данная статья расскажет, что произойдет с человеком, оказавшимся в открытом космосе при отсутствии защитного скафандра. Существуют несколько ошибочных версий, основанных не на реальных экспериментальных данных, а, скорее, взятых из фантастических фильмов. Статья поможет отличить правду от вымысла и разобраться в причинно-следственных связях.
Особенность открытого космоса – практически полный вакуум. В вакууме отсутствует атмосферное давление, это сильно разряженный газ. Но как это сказывается на человеке? Сколько времени в запасе для спасения и существует ли оно в принципе?
Бытует мнение, что человек моментально взорвется. Это миф. Кожа является надежным защитником. Кроме того, кожа отлично помогает сохранять внутреннее давление организма в первое время, вследствие чего кровь не закипит от резкого изменения давления. Давление снижаться, конечно, будет, но постепенно. Из-за снижения давления возникнет эбуллизм, выражающийся в появлении в жидкостях организма пузырьков. При этом тело может увеличиться в размерах в два раза.
Но существуют и другие жидкости, не имеющие надежной защиты, например, слюна. Опытным способом установили, что слюна может закипеть в открытом космосе, так как давление в вакууме практически отсутствует, а слюна имеет температуру тела. Но закипание произойдет не моментально. В космосе жидкости испаряются достаточно медленно. Помимо слюны, испаряться начнут прочие незащищенные жидкости со слизистых оболочек и даже глаз.
Может ли человек замерзнуть в космосе? Может, но это достаточно продолжительный процесс. В космосе нет теплопроводности, там ни жарко, ни холодно, поэтому таким способом отдавать тепло не получится. Тепло теряется в результате излучения. Человек постоянно излучает тепло, но в обычной жизни это практически незаметно. Людей защищает одежда, греет солнце и земля, атмосфера хорошо изолирует, вследствие чего отданное тепло возвращается. В космосе не существует изоляторов, поэтому тепло начнет постоянно уходить.
Кроме того, вследствие отсутствия изоляторов велика вероятность приобрести ожоги. В космосе невероятно сильное ультрафиолетовое излучение. Достаточно буквально 10 секунд для получения ожогов, сравнимых с последствиями длительного пребывания на пляже.
В открытом космосе ни при каких обстоятельствах нельзя пытаться задержать дыхание. Подобные ошибочные действия могут привести к разрыву легких. Легкие и дыхательные пути не предназначены для удерживания атмосферного давления в вакууме. Конечно, задержать дыхание в космосе достаточно трудно, так как воздух начнет оказывать колоссальное давление на мягкое небо. Человек не выдержит и инстинктивно выдохнет. Но лучше даже не пытаться.
Сколько можно прожить в космосе без скафандра
Главная опасность открытого космоса для человека – полное отсутствие кислорода. Как было сказано, в космосе нельзя задерживать дыхание на вдохе, поэтому запаса кислорода в организме не будет. Но система кровообращения продолжит функционировать в обычном режиме, вследствие чего через 15 секунд даже самый тренированный человек потеряет сознание из-за нехватки кислорода в мозге. Кроме этого, незадолго до потери сознания человек перестанет ориентироваться в пространстве и видеть. Но он еще жив и его реально спасти в течение двух минут. Остальные органы не настолько чувствительны к кислородному голоданию. По истечению двух минут человек просто задохнется.
При условии, что человека, оказавшегося в открытом космосе доставят в течение первых минут в безопасное место, он выживет и отделается эбуллизмом, ожогами от ультрафиолетового излучения и временной слепотой. Как видно, человеческим организм является крайне живучим, ведь даже в вакууме время на спасение исчисляется не секундами, а минутами.