Как долго голый человек может прожить на Марсе?

Короче говоря, астронавт, скорее всего, не выживет и сначала потеряет сознание, а потом задохнется.

Существует много мифов и голливудских драматизаций относительно такого рода вещей. Вот некоторые:

1. Вы взорветесь. Это просто смешно. Кожа воздухонепроницаема (условно говоря). Он также очень эластичен и может сильно тянуться и изгибаться, прежде чем порвется. Через немалое количество одинаково прочных тканей он связан с костями, на которые не действует отрицательное давление воздуха.
2. Твоя кровь закипит. Кровеносная система также является замкнутой системой. Он не подвергается непосредственному воздействию окружающей среды. Кроме того, артериальное давление у здорового человека составляет в среднем около 100 мм рт. ст., а в атмосфере Земли на уровне моря — 700 мм рт. ст. Уже существует огромное несоответствие, но атмосфера Земли не вливается в наши вены случайным образом. Точно так же кровь в венах человека не будет выливаться в атмосферу просто потому, что давление чрезвычайно низкое.
3. Любой воздух в ваших легких будет принудительно высосан из вас. Опять же, это закрытая система, если вы задержите дыхание. Пока вы не пытаетесь дышать, ничто не вытесняет воздух из ваших легких.
4. Ваши глаза будут высосаны из орбит . Спасибо Total Recall (оригинал) за этот миф. Глаза очень прочно стоят на месте. Вы можете почувствовать притяжение к ним, но они никуда не денутся.

Абсолютно ничего из этого не произошло бы в космическом вакууме и уж точно не на поверхности Марса.

Вот что произойдет :

Любой жидкий материал на поверхности вашего тела испарится. Весь пот, слюна (если вы откроете рот), вода на слизистых и слезы на глазах почти мгновенно испарятся. Было бы довольно неудобно, особенно глазам, но очень живуче. Длительное воздействие вакуума может в конечном итоге повредить глаза, но в этом сценарии есть гораздо более насущные проблемы.

Отрицательное давление также может привести к разрыву барабанных перепонок. Попробуйте представить себе ощущение, которое ваши уши испытывают в самолете на высоте 30 тысяч футов, умноженной на 100. Поскольку вы не можете закрыть уши, затыкание их пальцами может помочь, но, скорее всего, просто отсрочит неизбежное несоответствие давления, которое приведет к как минимум большой дискомфорт и возможный разрыв барабанной перепонки.

Если бы у вас был шанс, вы должны сделать глубокий вдох перед прыжком и не пытаться дышать любой ценой. Открытие легких для вдоха очень быстро вытянет весь воздух, который у вас есть, в атмосферу, а также испарит любую жидкость, которая была в них. Учитывая быстрый темп этого события, вы наверняка получите необратимые повреждения от этого, начнете задыхаться и умрете через минуту или две, если вам не будет оказана медицинская помощь. Кажется, что в процедуре этого есть противоречие, и некоторые источники предполагают, что опорожнение легких было бы лучше, чтобы избежать этого. Учитывая, что астронавт в вашем примере собирается совершить рывок на 200 метров, ему понадобится весь кислород, _{который} он может получить.

Холод также является коварным фактором. При -50°С тепло от вашего тела будет рассеиваться так быстро, что, вероятно, будет очень изнурительно, возможно, заставляя вас судорожно сжиматься и прижимать конечности к груди. К тому же это было бы мучительно больно. Это может вызвать у вас шок. Однако в полном вакууме этого не существует. Вакуум на самом деле очень изолирует, но на Марсе того небольшого количества атмосферы достаточно, чтобы вы почувствовали холод.

Недостаток кислорода и высокое содержание CO ₂ в конечном итоге убьют вас. В конце концов вы попытаетесь вдохнуть и потеряете сознание в течение одного-двух вдохов (или вы можете сначала потерять сознание, а затем ваше тело попытается дышать естественно). Ваше тело попытается сохранить вам жизнь как можно дольше, ускоряя сердцебиение и повышая кровяное давление, но ваше сердце в конечном итоге откажет, и вы умрете через несколько секунд после этого.

Оценка вашего конкретного сценария

Во-первых, в этом сценарии есть несколько вещей, которые кажутся маловероятными.

1. Космонавт не будет голым. Они остаются в части своего защитного снаряжения на случай подобных чрезвычайных ситуаций. У него была бы какая-то защита от холода, если бы ему пришлось бежать без нее.
2. Некоторые вещи, такие как огнетушители, всегда находятся поблизости. Идея о том, что один из них недоступен, немного глупа.
3. Космические аппараты, шаттлы и здания разделены на отсеки, как подводная лодка. Они могли просто закрыть пораженные участки.
4. Огонь горит только в присутствии кислорода (за редкими исключениями). После закрытия отсеки могут быть разгерметизированы, что немедленно остановит огонь. Затем они могут начать наполнять их пригодной для дыхания атмосферой. Это создает ту же проблему с вакуумом, если космонавт находится в зоне поражения, но он не будет пытаться бегать по поверхности голым. Люди и раньше пережили быструю декомпрессию без единой травмы, как указано в моем втором источнике, однако другие так и не пришли в сознание.
5. Предполагая, что вы добрались до другого здания, они обычно открываются только изнутри. Так что, если кто-то не увидел, что вы идете, и не открыл вам дверь, ваши последние минуты лучше потратить на отчаянную борьбу с огнем, пока он не поглотит вас, а не стучать в дверь соседа.

Но предположим, что все это рушится, и бедный астронавт Джо совершает безумный рывок по марсианской поверхности.

Мы должны предположить, что наш астронавт достаточно спортивен и хорошо осведомлен об окружающей среде за пределами своего убежища, зная, что он должен сделать глубокий вдох перед выходом, но буквально не имеет времени, чтобы схватить рубашку, очки, дыхательную маску или что-то еще. Только он и Марс.

Если ему повезет, то не слишком холодно, и он не остановится и не упадет в позу эмбриона за несколько шагов. Скажем, сейчас -20С, чертовски холодно, но терпимо в течение минуты или двух. Затем я вижу, как он крутится по поверхности, пытаясь бежать в условиях низкой гравитации Марса (непростая задача). Он начинает терять зрение, когда из его сухих глаз льется облако пара, которое должно было быть слезами. Затем его веки начинают прилипать к глазным яблокам, потому что смазки больше нет. Он отчаянно пытается добраться до другого здания, и его движения становятся все более и более беспорядочными, поскольку его тело быстро использует весь доступный кислород. Все это время он все еще задерживает дыхание, зная, что если он попытается вдохнуть, то, скорее всего, упадет в обморок в течение нескольких секунд и погибнет. Но чем больше он пытается это сделать, тем больше его врожденное желание дышать пересиливает его сознательную мысль, чтобы предотвратить это. В конце концов, против собственной силы воли, он задыхается и пытается глубоко вдохнуть. Он делает два или три предсмертных вздоха, если их можно так назвать, затем падает на землю без сознания. Вскоре после этого он умирает, когда его сердце останавливается, а ткани мозга отмирают.

Все испытание длится менее 30 секунд, и он находится не более чем в 100 метрах от своего убежища. Если ему действительно повезет, и он действительно доберется до другого здания, у него, вероятно, будет обморожение большей части тела, необратимое повреждение глаз и ушей и, возможно, смертельное воздействие космических лучей.

Это событие было бы очень похоже на то, как если бы его опустили на дно моря с помощью лески и утопили.

Источники:

Забавный опросник, чтобы узнать, как долго вы протянете в космосе
Что на самом деле происходит в вакууме

Еще одно важное событие, которое может убить человека, заключается в том, что атмосферное давление на поверхности Марса составляет менее одного процента от земного на уровне земли. Внезапное воздействие чрезвычайно низкого атмосферного давления немедленно высвободит растворенные газы в крови и других жидкостях организма в виде пузырьков, и человек, вероятно, получит очень тяжелую форму декомпрессионной болезни, как у дайверов, всплывающих слишком быстро. Человек, скорее всего, потеряет сознание и умрет через пару метров после выхода из убежища.

Меньше минуты дыхания в атмосфере (и очень мучительной смерти). Атмосфера Марса на >95% состоит из CO ₂ и содержит лишь незначительное количество O ₂ . Это атмосферные условия, аналогичные тем, которые используются для эвтаназии лабораторных животных. Вероятно, он не проедет и 200 метров, прежде чем задохнется.

Придумать точное число, вероятно, будет очень сложно, но я бы поставил его в диапазоне от 1-2 минут до невозможности.

Давайте проигнорируем нехватку кислорода и предположим, что вы можете задержать дыхание достаточно долго, чтобы добраться до безопасного убежища.

Экстремальный холод может легко снизить вашу внутреннюю температуру до уровня серьезной гипотермии в течение нескольких минут.

Если это не убьет вас первым, значит, экстремальный холод уже заставил ваши кровеносные сосуды сжаться, прежде чем вы сможете сделать больше, чем несколько шагов. Вдобавок к этому экстремального холода достаточно, чтобы заморозить любые мышцы и другие ткани, делая движения болезненными/затрудненными/невозможными.

Теперь давайте предположим, что благодаря какому-то чуду ничто из этого не убивает вас, и вы добираетесь до убежища. Явное отсутствие магнитного поля вокруг планеты подвергает вас высокому уровню УФ-излучения. Быть полностью обнаженным и подвергать все свое тело такому уровню УФ-излучения, вероятно, вызовет множество мутаций во всех ваших клетках. Что само по себе убьет вас.

Таким образом, ваши шансы не выглядят хорошими ни для чего, кроме минуты!