Sjælløst rum: Døden i det ydre rum. Mand i rummet uden rumdragt

Mange mennesker undrer sig ofte: "Hvad ville der ske, hvis...?" Denne artikel vil fortælle dig, hvad der sker med en person, der befinder sig i det ydre rum uden en beskyttende dragt. Der er flere fejlagtige versioner, der ikke er baseret på rigtige eksperimentelle data, men snarere taget fra science fiction-film. Artiklen hjælper dig med at skelne sandhed fra fiktion og forstå årsag-og-virkning-forhold.

Det ejendommelige ved det ydre rum er et næsten fuldstændigt vakuum. I et vakuum er der ikke noget atmosfærisk tryk, det er en meget udledt gas. Men hvordan påvirker dette en person? Hvor meget tid er der tilbage til frelse og eksisterer den i princippet?

Der er en opfattelse af, at en person øjeblikkeligt vil eksplodere. Det er en myte. Huden er en pålidelig beskytter. Derudover hjælper huden perfekt med at opretholde kroppens indre tryk i starten, som et resultat af, at blodet ikke koger fra en pludselig ændring i tryk. Presset vil selvfølgelig falde, men gradvist. På grund af trykfaldet vil der opstå ebullisme, som kommer til udtryk i forekomsten af ​​bobler i kropsvæskerne. I dette tilfælde kan kroppen fordobles i størrelse.

Men der er andre væsker, der ikke har pålidelig beskyttelse, for eksempel spyt. Det er eksperimentelt fastslået, at spyt kan koge i det ydre rum, da der praktisk talt ikke er noget tryk i et vakuum, og spyt har kropstemperatur. Men kogning sker ikke med det samme. I rummet fordamper væsker ret langsomt. Ud over spyt vil andre ubeskyttede væsker fra slimhinderne og endda øjnene begynde at fordampe.

Kan en person fryse i rummet? Måske, men dette er en ret langvarig proces. Der er ingen varmeledningsevne i rummet, der er hverken varmt eller koldt der, så det vil ikke være muligt at overføre varme på denne måde. Varme går tabt gennem stråling. En person udstråler konstant varme, men i det almindelige liv er det næsten umærkeligt. Mennesker er beskyttet af tøj, opvarmet af solen og jorden, atmosfæren isolerer godt, hvilket resulterer i, at den afgivne varme returneres. Der er ingen isolatorer i rummet, så varmen vil begynde at undslippe konstant.

Derudover er der på grund af manglen på isolatorer stor sandsynlighed for at få forbrændinger. Der er utrolig stærk ultraviolet stråling i rummet. Bogstaveligt talt 10 sekunder er nok til at forårsage forbrændinger, der kan sammenlignes med konsekvenserne af et langt ophold på stranden.

I det ydre rum må du under ingen omstændigheder forsøge at holde vejret. Sådanne fejlagtige handlinger kan føre til lungeruptur. Lungerne og luftvejene er ikke designet til at holde atmosfærisk tryk i et vakuum. Det er selvfølgelig ret svært at holde vejret i rummet, da luften vil begynde at udøve et enormt pres på den bløde gane. Personen vil ikke være i stand til at holde det ud og vil instinktivt ånde ud. Men det er bedre ikke engang at prøve.

Hvor længe kan du leve i rummet uden en rumdragt?

Den største fare ved det ydre rum for mennesker er fuldstændig fravær ilt. Som sagt kan man i rummet ikke holde vejret, mens man trækker vejret ind, så der vil ikke være tilførsel af ilt i kroppen. Men kredsløbet vil fortsætte med at fungere som det plejer, som følge af, at selv den mest trænede person efter 15 sekunder vil miste bevidstheden på grund af mangel på ilt i hjernen. Derudover vil en person kort før han mister bevidstheden holde op med at navigere i rummet og se. Men han er stadig i live og kan reddes inden for to minutter. Andre organer er ikke så følsomme over for iltsult. Efter to minutter vil personen simpelthen blive kvalt.

Forudsat at en person, der befinder sig i det ydre rum, bliver leveret til et sikkert sted inden for de første minutter, vil han overleve og undslippe med ebullisme, forbrændinger fra ultraviolet stråling og midlertidig blindhed. Som du kan se, er den menneskelige krop ekstremt ihærdig, for selv i et vakuum beregnes redningstiden ikke i sekunder, men i minutter.

1. En person bliver ikke øjeblikkeligt til en isterning?

Opvarmning eller afkøling sker enten ved kontakt med et koldt ydre miljø eller gennem termisk stråling.

I et vakuum er der intet medie, der er intet at komme i kontakt med. Mere præcist er der i et vakuum en meget fortærnet gas, som på grund af sin forsjalnede tilstand giver en meget svag effekt. I en termokande bruges vakuum netop til at holde på varmen! Uden at have kontakt med et koldt stof, vil helten slet ikke opleve brændende kulde.

2. Det vil tage lang tid at fryse

Med hensyn til stråling, altså menneskelige legeme, en gang i et vakuum, vil det gradvist afgive varme ved stråling. I en termokande er kolbens vægge lavet spejle for at fastholde stråling. Denne proces er ret langsom. Selvom astronauten ikke har en rumdragt på, men han har tøj, vil de hjælpe med at holde ham varm.

3. Bliv stegt?

Men du kan blive solbrændt. Hvis dette sker i rummet ikke langt fra en stjerne, så kan du komme solskoldning på bare områder af huden - som fra overdreven garvning på stranden. Hvis dette sker et sted i jordens kredsløb, så vil effekten være stærkere end på stranden, da der ikke er nogen atmosfære der, der beskytter mod hård ultraviolet stråling. 10 sekunder er nok til at forårsage en forbrænding. Men alligevel er dette heller ikke en brændende varme, og desuden skal tøj også beskytte. Og hvis vi taler om om et hul i en rumdragt eller en revne i en hjelm, så behøver du ikke bekymre dig om dette emne.

4. Kogende spyt

Kogepunktet for væsker afhænger af trykket. Jo lavere tryk, jo lavere kogepunkt. Derfor vil væsker fordampe i et vakuum. Dette blev opdaget i forsøg - ikke med det samme, men spyt koger, da trykket er næsten nul, og temperaturen på tungen er 36 C. Tilsyneladende vil det samme ske med alle slimhinder (i øjnene, i lungerne) - de vil tørre ud, hvis bare fra kroppen ikke vil modtage nyt slim.

Forresten, hvis du tager ikke bare en flydende film, men en stor mængde vand, så vil der sandsynligvis være en effekt som "tøris": fordampning sker på ydersiden, varme går hurtigt tabt ved fordampning, pga. dette fryser indersiden. Det kan antages, at en kugle vand i rummet delvist vil fordampe, men ellers blive til et stykke is.

5. Vil dit blod koge?

Elastisk hud, blodkar og hjertet vil skabe nok tryk, så intet koger.

6. Champagneeffekten forventes heller ikke.

Dykkere har sådan en gener som trykfaldssyge. Årsagen er, hvad der sker med flasken champagne.

Udover kogning sker der også opløsning af gasser i blodet. Når trykket falder, bliver gasserne til bobler. Opløst i champagne carbondioxid, og for dykkere - nitrogen.

Men denne effekt opstår ved store trykforskelle - i hvert fald flere atmosfærer. Og når du kommer ind i et vakuum, er forskellen kun én atmosfære. Artiklen siger intet om dette emne, beskriver ingen symptomer - tilsyneladende er dette ikke nok.

7. Vil luften briste indefra?

Det antages, at offeret vil udånde det – og derfor ikke rive det fra hinanden. Hvad hvis han ikke ånder ud? Lad os vurdere truslen. Lad trykket i rumdragten holdes på 1 atm. Dette er 10 kg pr. kvadratcentimeter. Hvis en person forsøger at holde vejret, kommer den bløde gane i vejen for luften. Hvis der er et areal på mindst 2x2 cm, vil belastningen være 40 kg. Det er usandsynligt, at den bløde gane vil modstå det - personen vil udånde på egen hånd, som en tømt ballon.

8. Vil personen blive kvalt?

Dette er den vigtigste og reel trussel. Der er ikke noget at trække vejret. Hvor længe kan en person overleve uden luft? Uddannede dykkere - et par minutter, en utrænet person - ikke mere end et minut.

Men! Dette er under indånding, når lungerne er fulde af luft med resterende ilt. Og der, husk, du skal puste ud. Hvor længe kan en simpel person holde ud, mens han udånder? 30 sekunder men! Når du puster ud, "krymper" lungerne ikke helt tilbage; I rummet vil der tilsyneladende være endnu mindre ilt tilbage (så meget som kan tilbageholdes). Den specifikke tid, hvorefter en person vil miste bevidstheden ved kvælning, er kendt - omkring 14 sekunder.

26.04.2012 00:52

1. En person bliver ikke øjeblikkeligt til en isterning?

Opvarmning eller afkøling sker enten ved kontakt med et koldt ydre miljø eller gennem termisk stråling.
I et vakuum er der intet medie, der er intet at komme i kontakt med. Mere præcist er der i et vakuum en meget fortærnet gas, som på grund af sin forsjalnede tilstand giver en meget svag effekt. I en termokande bruges vakuum netop til at holde på varmen! Uden at have kontakt med et koldt stof, vil helten slet ikke opleve brændende kulde.

2. Det vil tage lang tid at fryse

Hvad angår stråling, vil den menneskelige krop, når den er i et vakuum, gradvist afgive varme ved stråling. I en termokande er kolbens vægge lavet spejle for at fastholde stråling. Denne proces er ret langsom. Selvom astronauten ikke har en rumdragt på, men han har tøj, vil de hjælpe med at holde ham varm.

3. Bliv stegt?

Men du kan blive solbrændt. Hvis dette sker i rummet i nærheden af ​​en stjerne, så kan du få en solskoldning på bar hud - som af overdreven solbruning på stranden. Hvis dette sker et sted i jordens kredsløb, så vil effekten være stærkere end på stranden, da der ikke er nogen atmosfære der, der beskytter mod hård ultraviolet stråling. 10 sekunder er nok til at forårsage en forbrænding. Men alligevel er dette heller ikke en brændende varme, og desuden skal tøj også beskytte. Og hvis vi taler om et hul i en rumdragt eller en revne i en hjelm, så behøver du ikke bekymre dig om dette emne.

4. Kogende spyt

Kogepunktet for væsker afhænger af trykket. Jo lavere tryk, jo lavere kogepunkt. Derfor vil væsker fordampe i et vakuum. Dette blev opdaget i forsøg - ikke med det samme, men spyt koger, da trykket er næsten nul, og temperaturen på tungen er 36 C. Tilsyneladende vil det samme ske med alle slimhinder (i øjnene, i lungerne) - de vil tørre ud, hvis bare fra kroppen ikke vil modtage nyt slim.
Forresten, hvis du tager ikke bare en flydende film, men en stor mængde vand, så vil der sandsynligvis være en effekt som "tøris": fordampning sker på ydersiden, varme går hurtigt tabt ved fordampning, pga. dette fryser indersiden. Det kan antages, at en kugle vand i rummet delvist vil fordampe, men ellers blive til et stykke is.

5. Vil dit blod koge?

Elastisk hud, blodkar og hjertet vil skabe nok tryk, så intet koger.

6. Champagneeffekten forventes heller ikke.

Dykkere har sådan en gener som trykfaldssyge. Årsagen er, hvad der sker med flasken champagne.
Udover kogning sker der også opløsning af gasser i blodet. Når trykket falder, bliver gasserne til bobler. Champagne frigiver opløst kuldioxid, mens dykkere frigiver nitrogen.
Men denne effekt opstår ved store trykforskelle - i hvert fald flere atmosfærer. Og når du kommer ind i et vakuum, er forskellen kun én atmosfære. Artiklen siger intet om dette emne, beskriver ingen symptomer - tilsyneladende er dette ikke nok.

7. Vil luften briste indefra?

Det antages, at offeret vil udånde det og derfor ikke rive det i stykker. Hvad hvis han ikke ånder ud? Lad os vurdere truslen. Lad trykket i rumdragten holdes på 1 atm. Dette er 10 kg pr. kvadratcentimeter. Hvis en person forsøger at holde vejret, kommer den bløde gane i vejen for luften. Hvis der er et areal på mindst 2x2 cm, vil belastningen være 40 kg. Det er usandsynligt, at den bløde gane vil modstå det - personen vil udånde på egen hånd, som en tømt ballon.

8. Vil personen blive kvalt?

Dette er den vigtigste og reelle trussel. Der er ikke noget at trække vejret. Hvor længe kan en person overleve uden luft? Uddannede dykkere - et par minutter, en utrænet person - ikke mere end et minut.
Men! Dette er under indånding, når lungerne er fulde af luft med resterende ilt. Og der, husk, du skal puste ud. Hvor længe kan en simpel person holde ud, mens han udånder? 30 sekunder men! Når du puster ud, "krymper" lungerne ikke helt tilbage; I rummet vil der tilsyneladende være endnu mindre ilt tilbage (så meget som kan tilbageholdes). Den specifikke tid, hvorefter en person vil miste bevidstheden ved kvælning, er kendt - omkring 14 sekunder.

1. I løbet af de første 10-15 sekunder forbliver du ved bevidsthed og mærker fugten fordampe fra din tunge.
Det samme sker med hele kroppens overflade – som ved kraftig svedtendens.
Derfor føler en person sig iskold i et luftløst rum.

2. Anfald af kvalme og opkastning er mulige, da gasser fra mave og tarme hurtigt presses ud.
(Bemærk: før du går ud i det ydre rum, er det bedre at afstå fra sodavand og varme saucer).

3. Hvis Eustachian-rørene i ørerne er blokeret af ørevoks eller andet,
så kan der være problemer med det indre øre, hvis ikke er alt i orden.

4. Pulsen stiger kraftigt og falder derefter gradvist, ligesom blodtrykket.
Venetrykket stiger støt, da der dannes gasbobler i kroppen.

5. Kroppen kan svulme op til det dobbelte af sin normale størrelse, huden bliver stram,
medmindre du selvfølgelig er iført et stramt, elastisk jakkesæt.

6. Ifølge Compendium of Space Biology,
Præcis tilpasset elastisk beklædning kan helt forhindre dannelsen af ​​gasbobler
når trykket falder til 15 torr (millimeter kviksølv).
Til sammenligning er det normale atmosfæriske tryk 760 torr, og trykket på Månens overflade er omkring 10-11 torr.
Blodet koger ved 47 torr. Kroppen svulmer på grund af det faktum, at væsken i det bløde væv bliver til en gasformig tilstand.
Huden er dog stærk nok til at modstå dette pres.
Så du bliver ikke revet fra hinanden, du puster bare op som en ballon.

7. Efterhånden som kroppen udstøder damp gennem næse og mund og kroppens væskeindhold falder,
du føler dig mere og mere kold. Munden og tungen bliver iskolde.

8. Hvis du med alt dette også befinder dig under lige linjer solstråler(uden særligt beskyttelsesudstyr),
du vil få en alvorlig solskoldning.

9. På grund af iltmangel får huden en blålilla nuance, kendt som cyanose.

10. Hjernen og hjertet forbliver relativt i orden i omkring 90 sekunder.
Når blodtrykket falder til 47 torr, begynder blodet at koge, og hjertet stopper gradvist.
Efter dette vil intet hjælpe dig.

11. Men hvis trykket genoprettes i tide, vil kroppen gradvist vende tilbage til det normale.
Men i nogen tid vil du miste dit syn og din evne til at bevæge dig. Men med tiden vil begge funktioner blive gendannet.
Derudover vil du ikke kunne smage maden i flere dage.

12. På den anden side, hvis du holder vejret eller forsøger at forhindre fri
luftudslip ved pludselig dekompression på anden måde,
så ”vil en stigning i det intrapulmonale tryk føre til en så kraftig ekspansion
brystet, hvilket kan forårsage rupturer i lungerne og ødelæggelse af kapillærer.
Den indespærrede luft tvinges ud af lungerne ind i brystet og kommer ind gennem beskadigede blodkar.
direkte ind i den generelle blodbane. Og gennem blodbanen spredes luftbobler i hele kroppen
og kan nemt nå vitale organer som hjertet og hjernen."
Noget lignende kan ske under dekompression om bord på et fly, der flyver i stor højde.
Hvis dette sker, så husk at du aldrig må holde vejret.

Mange har sikkert set science fiction-film scener med en person, der går ud i det ydre rum uden en rumdragt (for eksempel "Total Recall", "Inferno", "A Space Odyssey" osv.).

Desuden endte disse udgange i forskellige film på forskellige måder - en person kunne overleve, dø af kulde, kvæles, brænde af sollys etc. Spørgsmålet blev også rejst i mange pseudo-videnskabelige fora. Lad os prøve at besvare spørgsmålet om, hvad der vil ske med en person, når han går ud i det ydre rum uden en rumdragt fra et videnskabeligt synspunkt.
De fleste af svarene på spørgsmålene kan findes her (på engelsk), men jeg vil forsøge at skitsere deres essens her. Kort sagt lyder disse svar sådan:

1. En person kan overleve, hvis han bliver returneret fra det ydre rum til normal atmosfære inden for 90 sekunder.

2. Personen vil ikke eksplodere.

3. Personen vil være ved bevidsthed og vil være i stand til at udføre aktive handlinger i omkring 5-10 sekunder.

4. Hvis en person ikke bliver reddet, så vil den primære årsag til hans død være mangel på ilt (dvs. han vil blive kvalt).

Lad os nu se på disse spørgsmål mere detaljeret.

Kan mennesket overleve?

Det mest komplette svar på dette spørgsmål kan findes i kapitlet om atmosfærisk tryk i Handbook of Space Biomedicine, Second Edition, NASA SP-3006. Dette kapitel beskriver undersøgelser af virkningerne af vakuumdekompression på dyr. På side 5 (efter generel diskussion lave tryk og ebullisme (ebullisme, dannelse af bobler i kropsvæsker med et kraftigt fald i eksternt tryk)), beskriver forfatteren de forventede resultater på grund af udsættelse for vakuum:

"En vis grad af bevidsthed vil formentlig blive opretholdt i 9 til 11 sekunder (se kapitel 2 under Hypoxi). Kort efter indtræder denne lammelse, efterfulgt af generelle kramper og derefter lammelse igen. Samtidig opstår der hurtig dannelse af vanddamp i det bløde væv og noget langsommere - i det venøse blod vil dannelsen af ​​vanddamp kunne noteres som hævelse af kroppen, måske dobbelt så meget som før. normale mængder, hvis det ikke forhindres af et stramt jakkesæt. (Det er eksperimentelt blevet fundet, at velsiddende elastisk tøj fuldstændigt kan forhindre ebulisme, når trykket reduceres til 15 mmHg.) Hjertefrekvensen kan stige i starten, men derefter hurtigt falde. Arterielt blodtryk vil også falde inden for 30 til 60 sekunder, mens venetrykket stiger på grund af udvidelsen af ​​venesystemet med gas og damp. Venetrykket vil være lig med eller overstige arterietrykket inden for et minut. Der vil stort set ikke være nogen effektiv blodcirkulation. Efter det første gennembrud af gas fra lungerne under dekompression, vil gas og vanddamp fortsætte med at strømme ud gennem luftvejene. Denne kontinuerlige fordampning af vand vil afkøle mund og næse til nær frysepunktet; resten af ​​kroppen vil også køle af, men langsommere.

"Cook og Bancroft (1966) rapporterede lejlighedsvise tilfælde af død af dyr på grund af ventrikulær fibrillering inden for det første minut efter eksponering for nær-vakuum-forhold. Dyr overlevede dog generelt, hvis rekompression (genoprettelse af tryk) fandt sted inden for cirka 90 sekunder. ... Efter hjertestop var døden uundgåelig, på trods af forsøg på genoplivning....

[Efter rekompression] "Åndedrættet begyndte normalt spontant... Neurologiske problemer, herunder blindhed og andre synsfejl, var ret almindelige (se problemer på grund af gaskogning), men forsvandt normalt ret hurtigt.

"Det er meget usandsynligt, at en person, der pludselig udsættes for et vakuum, vil have mere end 5 til 10 sekunder til at slippe ud. Men hvis der kommer hjælp, på trods af alvorlige ydre og indre skader, er det rimeligt at antage, at rekompression til et tolerabelt tryk (200 mmHg) kolonne) inden for 60 til 90 sekunder kan føre til overlevelse og muligvis til ret hurtig bedring."

En person er således mere tilbøjelig til at overleve end at dø, hvis han kan reddes fra åbent rum og returneres til et rum med atmosfærisk (eller i det mindste mere end 200 mm Hg) tryk inden for 60-90 sekunder. Det er værd at bemærke, at dette kun gælder virkningen af ​​eksplosiv dekompression. Hvis en person begår den fejl at forsøge at trække vejret i et vakuum, vil det føre til trykfaldssyge med meget mere alvorlige helbredsmæssige konsekvenser. Også et forsøg på at tilbageholde luft i lungerne kan føre til deres brud og næsten uundgåelig død. Det er derfor, en sådan dekompression kaldes "eksplosiv".

Vil personen være ved bevidsthed?

Directory of Space Biomedicine besvarer dette spørgsmål:

"En vis grad af bevidsthed vil sandsynligvis blive bevaret i 9 til 11 sekunder... Det er meget usandsynligt, at en person, der pludselig udsættes for et vakuum, vil have mere end 5 til 10 sekunder til at hjælpe sig selv."

Mere information om, hvor længe en person kan forblive ved bevidsthed, kan hentes fra flymedicin. Luftfartsmedicin bestemmer "nyttig bevidsthedstid", hvilket er, hvor længe efter dekompression piloter vil være vågne og i stand til at tage aktive foranstaltninger for at redde deres liv. Over 50.000 fod (15 km) er tiden for nyttig bevidsthed 9 til 12 sekunder, som specificeret af FAA i tabel 1-1 i Advisory Circular 61-107 (kortere tid for en person i bevægelse; længere tid for en siddende person lige så stille). USAF Flight Surgeon Guide Billede 2-3 viser 12 sekunders nyttig bevidsthed over 60.000 fod (18 km); Formentlig er den længere listede tid baseret på antagelsen om, at flyvevåbnets piloter er velforberedte fysisk til flyvninger i store højder og vil være i stand til at bruge deres tid effektivt, selv når de er delvist bevidstløse fra hypoxi. Linda Pendleton tilføjer til dette: "Eksplosiv eller hurtig dekompression vil halvere tiden for nyttig bevidsthed pga. skadelig faktor forårsaget af den adrenalin-accelererede hastighed, hvormed kroppen forbrænder ilt." Advisory Circular 61-107 siger, at tiden for nyttig bevidsthed over 50.000 fod vil falde fra 9-12 sekunder til 5 sekunder i tilfælde af hurtig dekompression (formodentlig pga. "skadende" faktor beskrevet af Pendleton).

Lidt mere interessant bog, Richard Hardings Survival in Space, gentager denne konklusion:

"I højder større end 45.000 fod (13.716 m) udvikler bevidstløshed sig på femten til tyve sekunder, med død efter omkring fire minutter."

"aber og hunde er med succes blevet bragt til live igen efter at have været udsat for vakuum i op til to minutter..."

Vil en persons blod koge?

Blodet inde i kroppen er under højere tryk end i ydre miljø. Normalt blodtryk er 75/120. "75" betyder, at blodet mellem hjerteslag har et tryk på 75 Torr (ca. 100 mbar) over det eksterne tryk. Hvis det eksterne tryk falder til nul, er kogepunktet for vand ved et blodtryk på 75 Torr 46°C (115°F). Dette er væsentligt højere end en kropstemperatur på 37°C (98,6°F). Blodet vil ikke koge, fordi det elastiske tryk i blodkarrenes vægge vil holde trykket højt nok til, at kropstemperaturen vil være under kogepunktet – i hvert fald indtil hjertet holder op med at slå. (For at være præcis varierer blodtrykket afhængigt af hvor i kroppen det måles, så ovenstående udsagn skal forstås som en generalisering. Men på grund af forekomsten af ​​små damplommer stiger trykket der. På steder hvor blodet trykket er lavere, vil damptrykket stige, indtil ligevægt er nået, hvilket resulterer i det samme samlede tryk.)

Vil kroppen fryse?

Flere nyere Hollywood-film har vist, hvordan mennesker, fanget i et vakuum, øjeblikkeligt fryses. I en af ​​dem bemærker en videnskabsmand, at temperaturen er "minus 273 grader" - det vil sige lig med absolut nul.

Men i praktisk forstand er der ingen temperatur i rummet – man kan ikke måle temperaturen på et vakuum, for der er ingen der. Der er ikke nok resterende molekyler af et stof i et vakuum til, at temperatureffekten kan manifestere sig. Rummet er hverken "koldt" eller "varmt", det er "ingenting".

Men plads er en meget god isolator. (Dybest set er vakuum det, der er mellem termokandens vægge). Astronauter oplever normalt flere problemer med overophedning end med opretholdelse af den nødvendige temperatur.

Hvis du befinder dig i rummet uden en rumdragt, vil din hud føles lidt kølig på grund af det faktum, at vand vil fordampe fra hudens overflade. Men du fryser ikke fast!

Er der nogen, der har overlevet virkningerne af vakuumet?

Det menneskelige tilfælde blev beskrevet af Roth i en teknisk rapport fra NASA " Nødsituationer"Hurtige (eksplosive) dekompressionsnødsituationer hos trykegnede emner." Rapporten fokuserer på dekompression frem for de faktiske virkninger af vakuum, men der er stadig meget i dokumentet brugbar information, herunder resultater fra menneskelige dekompressionstilfælde.

Der har været flere registrerede tilfælde af mennesker, der opholdt sig i et vakuum uden synlige konsekvenser. I 1966 blev en NASA-tekniker i Houston dekomprimeret ind i rummets vakuum i en ulykke under en rumdragtstest. Denne hændelse er nævnt af Roth. Teknikeren mistede bevidstheden inden for 12-15 sekunder. Da trykket var genoprettet efter cirka 30 sekunder, kom han til bevidsthed, uden tydelige skader på kroppen. Nogle detaljer kan findes her.

Inden man konkluderer, at rumeksponering er harmløs, skal det bemærkes, at Roth i samme rapport giver en obduktionsrapport på et offer for eksplosiv dekompression: ”Umiddelbart efter hurtig dekompression blev han noteret at have udviklet en mild hoste. Kort efter blev det observeret, at han begyndte at miste bevidstheden, beskrev vagthavende læger, at patienten var blevet fuldstændig sløv, inaktiv og ikke reagerer i de 2-3 minutter [der kræves for at genoprette atmosfærisk tryk i kammeret].

Det kunstige åndedræt blev straks sat i gang... Patienten inhalerede spontant, og da atmosfærisk tryk blev nået, tog han flere vejrtrækninger. De var ekstremt uregelmæssige, nummer to eller tre...

I [obduktions]rapporten står der følgende: Grundlæggende patologiske ændringer, som nævnt ovenfor, er forbundet med kvælning. Det menes, at hovedårsagen til døden i dette tilfælde kan være akut hjerte-kar- og respirationssvigt, den sekundære årsag er bilateral pneumothorax..."

Mange andre dødsfald på grund af dekompression er blevet rapporteret i luftfartslitteraturen, herunder en rumhændelse på grund af dekompression af Soyuz 11-landingskapslen i 1971. En analyse af denne ulykke kan findes i D.J. Shayler "Katastrofer og ulykker i bemandet rumfart."

Hvad angår effekten af ​​vakuum på dele af kroppen, er der væsentligt færre materialer her. I 1960, under et faldskærmsspring i høj højde, skete der en vakuumeksponering, da Joe Kittinger, Jr. mistede trykket i sin højre handske, mens han steg op til 19,5 miles eller 31,4 km i en trykløs gondol. På trods af tryktabet fortsatte han flyvningen, selvom der opstod stærke smerter i hans arm, og den mistede førligheden. Efter at han vendte tilbage til jorden, vendte hans arm tilbage til normal.

Kittinger skrev i National Geographic (november 1960): "Ved 43.000 fod (13,1 km) indså jeg, hvad der var galt. Min højre hånd opfører sig forkert. Jeg tjekkede trykket i handsken; der var ingen luftboble i den. Udsigten til at sætte min hånd under næsten fuldstændig vakuum på toppen af ​​stigningen gav mig en vis angst. Fra min tidligere erfaring vidste jeg, at armen ville svulme, blodcirkulationen næsten ville stoppe, og der ville opstå stærke smerter... Jeg besluttede at fortsætte stigningen, og informerede ikke jordkontrollen om mine vanskeligheder.”

Ved 103.000 fod (31,4 km) skriver han: "Cirkulationen var næsten stoppet i min trykløse højre arm, den blev stiv og smertefuld."

Og under boarding: “Dick ser bekymret på min hævede hånd. Tre timer senere aftog hævelsen uden at efterlade nogen konsekvenser.”

Kittingers dekompressionstilfælde er diskuteret i Shaylers bog, Disasters and Accidents Under Manned Operations. rumflyvninger"(Katastrofer og ulykker i bemandet rumflyvning):
[Da Kittinger nåede toppen af ​​sin stigning] "var hans højre arm dobbelt så stor som normal størrelse... Han forsøgte at slukke noget udstyr inden landing, men var ikke i stand til det, fordi hans højre arm forårsagede frygtelige smerter. Han landede klokken 13:45. forlader Excelsior. Tre timer efter landing vendte hans hævede hånd og cirkulationen i den tilbage til det normale."

Se også Leonard Gordons artikel i Aviation Week, 13. februar 1996. (Leonard Gordon, Aviation Week, 13. februar 1996.)

Til sidst, i sci.space-konferencen, beskriver Gregory Bennett en reel hændelse i rummet: "Vi havde et tilfælde af en punktering i en rumdragt under shuttleflyvninger." På STS-37, under et af mine flyveeksperimenter, løsnede en af ​​de afstivnende ribben på håndfladen af ​​en af ​​astronauterne sig i sin fastgørelse, flyttede sig inde i handsken og punkterede den mellem tommelfingeren og pegefinger. Der var ingen eksplosiv dekompression, kun et lille hul 1/8 tomme langt (ca. 3 mm), men det var ret interessant, da det var den første skade nogensinde, der opstod på grund af skader på dragten. Overraskende nok vidste astronauten ikke engang, at der var en punktering! Han var så pumpet op af adrenalin, at det først var ved hjemkomsten fra flyveturen, at han bemærkede et smertefuldt rødt mærke på armen. Han troede, at handsken bare gned hans hånd og bekymrede sig ikke om det... Hvad skete der: da metalpladen gennemborede handsken, forseglede huden på astronautens hånd delvist hullet. Han blødte ud i rummet, og straks forseglede hans størknede blod hullet, så det forblev inde i hullet."

Eksplosiv dekompression

I "USAF Flight Surgeon's Guide" lister Fisher følgende konsekvenser forårsaget af udvidelsen af ​​gasser under dekompression.

1. Mave-tarmkanalen under hurtig dekompression
Et af de mest sandsynlige problemer under hurtig dekompression er udvidelsen af ​​gasser i kroppens hulrum. Abdominale forstyrrelser under hurtig dekompression er normalt ikke meget forskellige fra dem, der kan opstå under langsom dekompression. Men mavebesvær kan have betydelige konsekvenser. På grund af den ekspanderende gas i maven, bevæger mellemgulvet sig opad, hvilket kan hæmme vejrtrækningsbevægelser. Mavesygdomme kan også påvirke vagusnerven, hvilket kan forårsage kardiovaskulær depression og i de alvorligste tilfælde forårsage nedsat blodtryk, bevidsthedstab og chok. Typisk forsvinder intraabdominal lidelse efter hurtig dekompression, så snart overskydende gas frigives.

2. Lunger under hurtig dekompression
Fordi lungerne typisk indeholder et relativt stort volumen luft og på grund af den sarte struktur af lungevæv og tilstedeværelsen af ​​et komplekst alveolært system til luftpassage, anses lungerne for at være potentielt den mest sårbare del af kroppen under hurtig dekompression. Under hurtig dekompression overtryk stiger hurtigere end lungerne kan kompensere for det, hvorved trykket i lungerne vil stige. Hvis luftudgangsvejene fra lungerne blokeres helt eller delvist, er der risiko for højt tryk, hvilket kan få lungerne og brystet til at blive alt for oppustede.

Hvis luftvejene er åbne, vil der ikke opstå alvorlige skader som følge af hurtig dekompression, selvom der bæres iltmaske, men konsekvenserne vil være katastrofale, selv fatalt udfald, hvis lungegangene er blokerede - for eksempel hvis piloten forsøger at holde vejret med lungerne fulde af luft. I dette tilfælde kan luften i lungerne ikke undslippe under dekompression, så lungerne og brystet udvider sig kraftigt på grund af for højt intrapulmonalt tryk, hvilket fører til ruptur af lungevæv og kapillærer. Luften indeni, bryder lungerne, trænger ind i brystet og kommer ind i kredsløbssystemet gennem brud i væggene i blodkarrene. Luft bobler ind store mængder føres i hele kroppen og ender i vitale organer som hjerte og hjerne.

Bevægelsen af ​​disse luftbobler ligner den luftemboli, der opstår hos dykkere og under nødredning fra en ubåd, når en person rejser sig fra dybet, mens han holder vejret. De menneskelige lunger er designet på en sådan måde, at korte vejrtrækningsperioder (såsom synke eller gaben) ikke skaber tryk i lungerne, der overstiger deres trækstyrke.

3. Dekompressionssyge (kaissonsyge)
I betragtning af opstigningshastigheden til relativt høje højder øges sandsynligheden for trykfaldssyge.

4. Hypoxi (iltsult)
Efter trykaflastning af kabinen udsættes dem i den straks for de mekaniske virkninger af hurtig dekompression, og truslen om efterfølgende hypoxi bliver mere alvorlig med stigende højde. Tiden til tab af bevidsthed efter et fald i kabinetrykket reduceres på grund af, at ilt passerer fra det venøse blod ind i lungerne. Hypoxi er det største problem efter dekompression.

Observerbare tegn på hurtig dekompression
...
a) Skarp, "eksplosiv" støj. Når to forskellige luftmasser der er en høj lyd. Det er på grund af denne eksplosive støj, at udtrykket "eksplosiv dekompression" ofte bruges til at beskrive hurtig dekompression.

b) Flyvende affald. Den hurtige luftstrøm fra flyets kabine under dekompression er så stor, at løse genstande i kabinen vil blive trukket ind i det resulterende hul af trykkets kraft. For eksempel vil kort, søkort, flylogs og andre lignende genstande flyve ud gennem hullet. Snavs og støv reducerer udsynet i nogle få sekunder.

c) Tåge. Luft ved enhver temperatur og tryk har evnen til at holde en vis mængde vanddamp. Pludselige ændringer i temperatur eller tryk ændrer luftens evne til at holde på vanddamp. Ved hurtig dekompression falder temperatur og tryk, og mængden af ​​vanddamp, der tilbageholdes af luften, falder også. Vanddamp, der ikke tilbageholdes af luften, bliver synlig som tåge. Denne tåge forsvinder hurtigt (for eksempel i cockpittet på et jagerfly). Hvis det er kabinen på et større fly, vil tågen forsvinde langsommere.

d) Temperatur. Typisk holdes temperaturen i kabinen under en flyvning på et behageligt niveau, men når du stiger op, falder temperaturen udenfor. Ved dekompression falder temperaturen i kabinen hurtigt. Hvis piloten ikke har den passende beskyttelsesdragt, kan der opstå hypotermi og forfrysninger.

d) Tryk.

Hvad bestemmer hastigheden af ​​dekompression?

Dekompressionstiden afhænger af hullets størrelse. Til hastighedsvurdering kan det antages, at luften kommer ud gennem hullet med lydens hastighed. Da trykket falder, når luften strømmer gennem hullet, er luftstrømmens hastighed cirka 60 % af lydens hastighed, eller cirka 200 meter i sekundet kl. stuetemperatur luft (se Higgins ligning):

P = Po-eksp[-(A/V)t*(200m/s)]

Dette giver os mulighed for at udlede en meget enkel (og meget omtrentlig) regel: i et volumen på en kubikmeter vil et hul med et areal på en kvadratcentimeter forårsage et tidobbelt fald i trykket på omkring hundrede sekunder.

Dette er et meget groft skøn. Tiden er direkte proportional med volumen og omvendt proportional med hullets størrelse. For eksempel, i et volumen på tre tusinde kubikmeter gennem et hul på ti kvadratcentimeter, vil trykket falde fra 1 atmosfære til 0,01 atmosfære på 60 tusind sekunder eller sytten timer (med en mere nøjagtig beregning vil vi opdage, at dette vil være 19 timer).

Det endelige arbejde med dette spørgsmål er Demetriades (1954) "On the Decompression of a Punctured Pressurized Cabin in Vacuum Flight."

Til reference. Når trykket falder til omkring 50 % atmosfærisk mand befinder sig i området med "kritisk hypoxi", og når trykket falder til cirka 15 % af atmosfæretrykket, reduceres den resterende tid af nyttig bevidsthed til 9-12 sekunder, afhængigt af vakuumets egenskaber.

Effekterne af stråling på mennesker i det ydre rum

Siden beboelig rumstationer flyve under Jordens strålingsbælter, derefter nedslaget kosmisk stråling person vil være ubetydelig, uanset om han er i rumdragt eller uden. I alt solsystem Der er kun ét område, hvor en person kan dø af stråling hurtigere end fra kvælning - dette er regionen af ​​Jupiters strålingsbælter (flere af dens satellitter er placeret i det), men en rumdragt vil heller ikke beskytte en person mod stråling.

Således kan vi opsummere: den primære dødsårsag for en person, der kommer ind i det ydre rum, vil være kvælning. Hvad skal du gøre, hvis du pludselig befinder dig i et vakuum uden rumdragt? Det første du skal gøre er at puste ud, så dine lunger ikke brister. Derefter har du 5-10 sekunder til at tage nogle aktive handlinger for at redde dit liv. Hvis denne tid ikke er nok, kan du kun håbe, at der kommer hjælp inden for 90 sekunder.