ЛикБез: Выживание в космосе

  • Автор: Mamont
  • Опубликовано: 13 апреля 2012, 13:00
  • Я обещал Норду, мужик сказал- мужик сделал.

    Что будет с человеком в вакууме? Можно ли выжить в открытом космосе без скафандра.

    -А сколько человек может находиться в
    космическом пространстве без скафандра?
    -Да практически ВЕЧНО…
    (народный юмор)

    Может ли выжить человек без скафандра в открытом космосе? Голливуд предлагает различные версии того, что случается с человеком в вакууме. От мгновенного замерзания до лопающихся глаз и кровеносных сосудов. Самый, наверное яркий эпизод с Арнольдом Шварцнегером на Марсе. Выглядел он при этом несколько жутковато, но, в общем выжил. В «Одиссее 2001 года» так пошли еще дальше — там герой умудряется проскочить без скафандра из одного корабля до другого. Возможно ли это?

    Какие проблемы поджидают космического путешественника в открытом космосе?

    Начнем с температуры. Считается, что температура в открытом космосе стремится к абсолютному нулю -273 С градусам. С набором высоты температура воздуха падает. Однако, при практически полном отсутствии воздуха, конвективного теплообмена также не будет происходить, следовательно тепло практически не будет теряться. Также, как между стенками колбы термоса, откуда откачан воздух. Космос — большой термос, который не дает остыть планете. Основная проблема с температурой в космических аппаратах, это отнюдь не охлаждение, а, наоборот, перегрев вызванный невозможностью отвести тепло. Несомненно, практически мгновенно будет испаряться жидкость с поверхности кожи, вызвав ее местное охлаждение, а также испарятся слюна и слезы.

    Далее. Излучение, включающее в себя не только видимый солнечный свет, но и прочее излучение в широком спектре — ультрафиолет, радиоактивное и электромагнитное излучение — все то что изрядно фильтруется и отражается различными слоями атмосферы — все это представляет изрядную опасность для незащищенной кожи. Солнце достаточно быстро нагреет поверхность кожи, лишенную возможности охлаждаться привычным путем, отдавая тепло в воздушную среду. Но, думается, несколько секунд пребывания в открытом космосе не окажутся смертельными по этой причине. Ожоги будут, радиации хватанется изрядно. Но выжить можно.

    Будет ли кипеть кровь внутри организма из-за понижения давления? Однозначно — нет. Кровь находится под более высоким давлением, чем во внешней среде, а именно обычное кровяное давление составляет порядка 75/120. Тоесть между ударами сердца, давление крови 75 Torr (примерно 100 мбар) выше внешнего давления. Если внешнее давление упадет до нуля, то при кровяном давлении 75 Torr температура кипения воды составит 46°С, что выше температуры тела. Эластичное давление стенок кровеносных сосудах удержит давление крови достаточно высоким, и температура тела будет ниже температуры кипения.

    И подошли, наконец, непосредственно к основной проблеме, которую встретит лишенный герметичного скафандра космонавт в открытом космосе — вакууму.

    1. Раздует ли человека из-за разницы давлений? Не настолько, что бы он взорвался, поскольку прочности кожи вполне достаточно, чтобы выдержать внутреннее давление крови и других жидкостей.

    2. На языке слюна видимо будет кипеть и испаряться. В 1965 году в NASA из-за поврежденного скафандра астронавт был в течение 15 секунд подвержен воздействию вакуума (мене 1 бар) в барокамере. Человек еще находился в сознании первые 14 секунд, а последнее, что он запомнил это как слышал утечку воздуха и закипающую на языке слюну. (Он после этого, кстати, выжил). Напомним, на всякий случай, что хотя происходит кипение слюны, температура ее не повышается, а скорее наоборот — понижается из-за испарения.

    3. Опыты на животных при декомпрессии до состояния вакуума, дают следующие предположения. Скорее всего, человек в открытом космосе сохранит сознание в течение 9–11 секунд. После этого из-за недостатка кислорода наступает паралич, судороги мышц и снова паралич. Одновременно происходит образование водяного пара в мягких тканях и в венозной крови, что приведет к распуханию организма, возможно, до двукратного объема. Впрочем, даже точно подогнанная эластичная одежда может полностью предотвратить распухание — эбуллизм при снижении давления до 15 мм ртутного столба. 4. Сердечная деятельность. Пульс сначала может увеличиться, но затем будет быстро снижаться. Артериальное кровяное давление упадет в течение 30–60 секунд, венозное же повысится из-за распирания венозной системы газом и паром. Венозное давление в течение одной минуты достигнет уровня артериального давления, эффективная циркуляция крови практически прекратится.

    5. Остатки воздуха и водяного пара будут выходить через дыхательные пути, что охладит рот и нос почти до температуры замораживания. Испарение с поверхности тела также будет приводить к охлаждению, но более медленно.

    6. Животные, на которых проводились опыты, гибли вследствие фибрилляции сердца в течение первых минут еще в условиях близких к вакууму. Однако, они как правило, выживали, если восстановление давления происходило в течение примерно 90 секунд.

    Таким образом, можно сделать выводы, что человек, оказавшийся внезапно в условиях вакуума, вряд-ли самостоятельно в течение 5–10 секунд сможет оказать себе помощь, однако если его успеют спасти в течение минуты-полутора, то, несмотря на серьёзные повреждения организма, можно предположить, что у него есть немаленькие шансы выжить и восстановить основных функции жизнедеятельности.

    Кроме непосредственного воздействия вакуума, есть еще одна серьезная проблема — это декомпрессия сама по себе, которая может иметь катастрофические последствия. В том случае, если космонавт при резком понижении давления рефлекторно попытается задержать дыхание, это почти неминуемо приведет к разрыву легких. Такая декомпрессия называется даже получила название «взрывной». Спасти человека будет уже невозможно. Вызванный испугом выброс адреналина ускоряет темп сжигания кислорода», в результате время полезного сознания уменьшается от 9–12 секунд до 5-6.

    Случаев пребывания людей в вакууме без видимых последствий было зафиксировано несколько. Много больше произошло случаев, когда человека спасти не удавалось. Основные патологические изменения, как правило, связаны с удушьем. Считается, что основными причинами смерти в этом случае могут быть острая сердечно-сосудистая и дыхательная недостаточность, разрыв легких и отрыв их от внутренних стенок грудной полости…

    Еще одной из вероятных проблем в ходе быстрой декомпрессии является расширение газов в полостях тела, которое может повлечь за собой существенные последствия. Из-за расширяющегося газа, находящегося в желудке и кишечнике, диафрагма смещается вверх что может воспрепятствовать дыхательным движениям и воздействовать на отростки блуждающего нерва. Это может послужить причиной сердечно-сосудистой депрессии, и даже вызывать снижение артериального давления, потерю сознания и шок. Впрочем, внутрибрюшное расстройство после быстрой декомпрессии исчезает как только выходит наружу избыточный газ.

    Анализируя вышеизложенное, можно прийти к выводу, что наиболее среди кинематографистов наиболее точно отображены эффекты воздействия вакуума на человека в Одиссее 2001 года. Те несколько секунд пребывания в открытом космосе герою, который практически двигался в это время по инерции к шлюзы, астронавт в принципе мог пережить. Герой Щварцнегера, находящийся на поверхности Марса в ситуации, предложенной создателсями фильма, также выглядит вполне правдоподобно, поскольку там есть, хоть и сильно разряженная, но какая-то атмосфера. Поэтому процессы будут иметь не такой быстрый характер как в открытом космосе.

    А вот еще более интересный вопрос, который мы оставляем на обдумывание читателям. Сможет ли когда-нибудь человек путем эволюции или генной модификации приспособиться к жизни в открытом космосе?
    Источник- howitworks.iknowit.ru/paper1240.html

    Продолжение следует
    • +14

    Комментарии (49)

    avatar

    13 апреля 2012, 13:03
    Для полёта на Нибиру ликбез…
    • v
    • +1
    avatar

    13 апреля 2012, 13:14
    На Нибиру ожидается повышенное давление до 2-3 атм.
    avatar

    13 апреля 2012, 13:06
    +52.48 Deer — Томск
    • v
    • +1
    avatar

    13 апреля 2012, 13:27
    На мой взгляд эта статья должна находится в разделе юмор.
    Какое она имеет отношение к выживанию???
    • v
    • 0
    avatar

    13 апреля 2012, 13:35
    +12.45 Urabotan — Невинномысск
    самое прямое — выживание в космосе
    avatar

    13 апреля 2012, 13:40
    +41.73 ger9 — Санкт-Петербург
    В избранное, однозначна.
    • v
    • +1
    avatar

    13 апреля 2012, 13:42
    +144.73 Rambo — Всем Пока.
    Надо будет распечатать и заламинировать (и еще родным по экземплярчику в воротник вшить или на шею в капсуле повесить)
    • v
    • +4
    avatar

    13 апреля 2012, 13:47
    +186.51 Andruha — Ростов-на-Дону
    Хотелось бы продолжения: — Выращивание еды но орбите.
    avatar

    13 апреля 2012, 13:49
    +12.45 Urabotan — Невинномысск
    Тему в «Юмор», а на счет еды — к Арису, да простит он меня
    avatar

    13 апреля 2012, 13:51
    +144.73 Rambo — Всем Пока.
    Предлагаю темы:
    -Как вырастить орбитальные огурцы?
    -Опыление лунной пылью.
    -К чему привязывать побеги помидоров на Марсе если там нет колышков?
    avatar

    13 апреля 2012, 13:51
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    «Будет ли кипеть кровь внутри организма из-за понижения давления? Однозначно — нет.»
    А я-то, дурак, законы Бойля-Мариотта и прочие учил. Все боялся «закипеть». А оказывается, ничего страшного, хоть голяком в вакуум шагни! Браво, Мамонт! Ты явно товарища Гитлера начитался, его «Застольные разговоры». Он тоже думал, что некоторые люди и собаки могут выжить в безвоздушном пространстве.
    Для людей интересующихся, расскажу. При резком падении давления, кровь однозначно «закипит » содержащимся в ней растворенным азотом и кислородом. Последствия будут весьма печальны.Инвалидность(тяжелая), или смерть. Если не верите мне, гляньте статистику по смертности в дайвинге. Очень поучительно и понятно.
    Минусую, понятно дело.
    • v
    • +4
    avatar

    13 апреля 2012, 13:53
    +53.54 johnik — Сочи
    Вспомнил Шварца, из Вспомнить всё, эко его раздуло тогда обратно не реально
    avatar

    13 апреля 2012, 14:09
    Наглядный и простой пример закипания — любая шипучка (шампанское, кола и т.д.)
    avatar

    13 апреля 2012, 14:12
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Блин, походу, поторопились мы с тобою минусовать — тут не все так однозначно. Просто тему надо было в Юмор определить, а то я по-серьезному к ней отнесся. А потом почитал по соседству от куда «эти ноги растут», и все понял. ))
    avatar

    13 апреля 2012, 14:15
    А я-то, дурак
    Не оспариваю…
    При резком падении давления, кровь однозначно «закипит » содержащимся в ней растворенным азотом и кислородом.
    Ты видимо и читать не умеешь.
    Однозначно — нет. Кровь находится под более высоким давлением, чем во внешней среде, а именно обычное кровяное давление составляет порядка 75/120. Тоесть между ударами сердца, давление крови 75 Torr (примерно 100 мбар) выше внешнего давления. Если внешнее давление упадет до нуля, то при кровяном давлении 75 Torr температура кипения воды составит 46°С, что выше температуры тела. Эластичное давление стенок кровеносных сосудах удержит давление крови достаточно высоким, и температура тела будет ниже температуры кипения.
    avatar

    13 апреля 2012, 14:17
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Мамонт, я юмор твой уже оценил, хоть и не сразу. О чем уже и написал. Вот только не разочаровывай меня, не повторяй глупости, ага?
    avatar

    13 апреля 2012, 14:21
    не повторяй глупости, ага?
    Тема более чем серьёзная, просто ты бежишь впереди паровоза… Никто и не спорит про вскипание газа… идёт разговор о кипении воды, и о выживаемости максимум 1.5 минут… тем более всё подтверждено эксперементально…
    avatar

    13 апреля 2012, 14:22
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Не бегу я, не бегу. Просто удивлен. Тем, что закипание воды ты почему-то сравниваешь с закипанием крови. А там совершенно разные механизмы явления. Ладно, мешать не буду, развлекайся.
    avatar

    13 апреля 2012, 14:31
    Мамонт, конечно же серьёзная, ведь мы все дружно собираемся в космос, дышать там будем пытаться… Нафига нам на земле выживать с её проблемами, уж лучше «там» подальше от всего этого… Эх поторопился я с минусом )
    avatar

    13 апреля 2012, 14:33
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Ну а что? Серьезный человек — серьезные темы. Тут только аплодировать и плюсовать.))
    avatar

    13 апреля 2012, 14:51
    +112.44 Spooky — Ростовская область
    А летчики то знают?
    На высоте девятнадцать тысяч двести метров летчика под-жидает еще одна опасность: закипание крови и межтканевой жидкости. Мы знаем, что с уменьшением барометрического давления температура кипения воды уменьшается. И вот на высоте в девятнадцать километров двести метров температура кипения воды равняется тридцати семи градусам, то есть тем-пературе человеческого тела. Это и приводит к тому, что кровь начинает интенсивно испаряться, а тканевая жидкость заки-пать, вызывая подкожные вздутия на незащищенных участках тела.
    avatar

    13 апреля 2012, 15:10
    В авиационной медицине имеется большой объём информации о том, сколь долго человек может оставаться в сознании. В авиационной медицине есть определение «срока полезного сознания» (“time of useful consciousness”), т.е. того периода времени после декомпрессии, в течение которого пилот будет в состоянии предпринимать активные меры для спасения своей жизни. На высоте более 50000 футов (15 км), время полезного сознания составляет от 9 до 12 секунд, как цитируется в [Далее идут отсылки к графикам, см. оригинальную статью на англ. языке. — ОЗ]. График 2-3 показывает время 12 секунд полезного сознания на высотах выше 60000 футов (18 км) — есть предположение, что этот, более длительный, срок получается вследствие того, что летчики ВВС больше натренированы для высотных полётов, и благодаря этому имеют возможность использовать свое время более эффективно.

    Линда Пендлтон добавляет к этому: «взрывная или быстрая декомпрессия сокращает это время в два раза в связи с испугом, а выброс адреналина ускоряет темп сжигания кислорода». Циркуляр 61-107 сообщает, что время полезного сознания на высоте свыше 50000 футов уменьшается от 9–12 секунд до 5 секунд в случае быстрой декомпрессии (предположительно в результате фактора испуга, как описано у Л. Пендлтон).

    Ричард Хардинг в своей книге «Выживание в космосе» (Survival in Space by Richard Harding), перекликается с этим выводом: «На высотах более 45000 футов (13716 м), бессознательное состояние наступает течение 15–20 секунд, а смерть наступает через четыре минуты или позднее». И далее: «обезьяны и собаки успешно оправилась от кратких (до двух минут) периодов, будучи незащищенными от воздействия…»
    mojbred.com/1253.html
    avatar

    13 апреля 2012, 14:48
    +112.44 Spooky — Ростовская область
    При резком падении давления, кровь однозначно «закипит » содержащимся в ней растворенным азотом и кислородом.
    не хотел участвовать в обсуждении, но тут поддержу, хотя минус не поставлю
    avatar

    13 апреля 2012, 14:10
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Надо, кстати, тему накатать. Полагаю, будет многим тут интересно — " Влияние повышения, и понижения внешнего давления на эрекцию человека." ))
    • v
    • 0
    avatar

    13 апреля 2012, 14:14
    Да друг
    Или про то почему Нибиру есть, но её ни кто не видит… )))))
    avatar

    13 апреля 2012, 14:16
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Ну так глянь на глаза Шварценеггера! Вышел человек в открытый космос, на Нибиру глянуть, что бы облака не мешали, пыль и все такое. А там как давай у него глаза раздуваться! Тут уж не до Нибиру резко стало…
    avatar

    13 апреля 2012, 14:29
     ну да, типа того
    avatar

    13 апреля 2012, 14:55
    +112.44 Spooky — Ростовская область
    на сколько я понимаю при понижении внешнего давления эрекция улучшается
    avatar

    13 апреля 2012, 15:05
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Не совсем так. Если понижение давления локально, то тогда конечно, все будет просто на подьеме. А вот если садится общее давление, вокруг всего тела, то тут как раз возможны сюрпризы.)
    avatar

    13 апреля 2012, 15:35
    +112.44 Spooky — Ростовская область
    дамы обожают сюрпризы
    avatar

    13 апреля 2012, 14:41
    +25.41 Fuser — Магнитогорск
    Может всё таки в юмор?
    • v
    • +3
    avatar

    13 апреля 2012, 17:11
    Нет, какой нафиг юмор?! это жеж серьезней не куда, не «шаришь» ты комрад в таких тонкостях
    avatar

    13 апреля 2012, 15:28
    +264.26 turist — подмосковная глубинка
    • v
    • +9
    avatar

    13 апреля 2012, 17:08
    +37.72 Marika — ЯНАО
     Не могу понять как это относится к выживанию, вроде отношения к космосу мы не имеем, да и я лично туда не собираюсь (не интересно и дорого)… минус не ставлю всетаки человек трудился, а труд надо уважать!
    • v
    • 0
    avatar

    13 апреля 2012, 17:15
    Ну ты и не собираешься, а вот автор всерьез чумаданы пакует, видишь как готовится, аж целую статью написал, он там выживать будет и на нас холопов не образованных с высока смотреть…
    Как сказал Циолковский:
    avatar

    13 апреля 2012, 17:50
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    «а вот автор всерьез чумаданы пакует»
    И когда у автора самолет? Или ракета?))
    avatar

    13 апреля 2012, 17:53
    Так это у него надо узнать…
    А быть может он в спасательную космическую капсулу готовиться, заплатив «кому нужно» хороших деньжат (как в 2012 фильме)
    avatar

    13 апреля 2012, 18:05
    +53.54 johnik — Сочи
    А че тебе так весело?
    avatar

    13 апреля 2012, 18:13
    А что, грустно должно быть?
    avatar

    13 апреля 2012, 18:16
    +53.54 johnik — Сочи
    Не, я тоже поржать люблю, не смотря не на что… но тут человек писал, готовился… давай в твоей поржем? или моей, приколы то везде можно найти…
    avatar

    13 апреля 2012, 18:19
    А ты типа заступника?
    Да ржи хоть в чьей, я тебе что, запрещаю Джоник?
    Приколы есть везде, вот именно их
    везде можно найти…
    avatar

    13 апреля 2012, 18:20
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Женя, спокойно, обычный вечерний треп, не заводись.)
    avatar

    13 апреля 2012, 18:25
    +53.54 johnik — Сочи
    да я спокоен… всегда, ты же знаешь…
    avatar

    13 апреля 2012, 18:11
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Не возьмут его в капсулу — по весу не пройдет.И по обьему.))
    avatar

    13 апреля 2012, 18:14
    Ну разве что если бивни подпилить и подстричь хорошенько, то авось
    avatar

    13 апреля 2012, 18:22
    +97.38 Nasmeshnik — город-герой Ангарск
    Уже подстригли, подпилили, побрили — глянь в соседней космической теме — его там даже в скафандер впихнули! Правда, в американский, он их больше уважает.))
    avatar

    13 апреля 2012, 18:27
    Прям аж не узнать, уже глянул
    avatar

    13 апреля 2012, 17:16
    Практическое применение?????
    • v
    • 0
    avatar

    13 апреля 2012, 17:22
    Практическое применение?????
    ЛикБез
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.