Что на самом деле произойдет с человеком, выброшенным в космос?

Итак, мы все видели фильмы, в которых кого-то выбрасывает из шлюза на космическом корабле или его скафандр декомпрессируется во время выхода в открытый космос. Бедняжка обычно либо декомпрессирует так сильно, что кровь сочится из всех отверстий в их теле, либо мгновенно замирает.

Отсюда у меня два вопроса:

  1. Действительно ли декомпрессия будет такой сильной?
    1. Очевидно, что резкая разница в давлении от нормальной «земли», такой как окружающая среда, до космоса была бы плохой, но была бы она настолько разрушительной .
    2. Я смутно припоминаю, что стандартное атмосферное давление составляло около 15 фунтов на квадратный дюйм, что кажется недостаточным, чтобы вас так сильно испортить.
  2. Вы бы на самом деле мгновенно замерзли в космосе?
    1. Теплота или ее отсутствие — это мера внутренней энергии, но в вакууме не было бы ничего, что обладало бы внутренней энергией, поэтому есть ли у пространства вообще температура?
    2. Не должна ли какая-то форма материи присутствовать, чтобы остыть? Если бы не было никакой материи, кроме вас самих и нескольких случайных частиц тут и там, казалось бы, остывание заняло бы очень много времени.

Ответы (7)

Большая часть того, что показано в научной фантастике, считается ложью. Ты не замерзнешь, и твоя кровь не закипит.

При условии, что вы не пытаетесь задержать дыхание, маловероятно, что вы почувствуете какие-либо побочные эффекты в течение по крайней мере 30 секунд или около того. Если вы попытаетесь задержать дыхание во время разгерметизации, вы можете получить «разрыв легкого», то есть эмболию, точно так же, как дайвер, если он задержит дыхание во время всплытия с глубины.

Через некоторое время в космосе недостаток кислорода будет самым разрушительным. Несколько минут приведут к смерти.

Вы можете найти более подробную информацию на странице НАСА «Спросите астрофизика» в разделе «Как незащищенное человеческое тело отреагирует на космический вакуум?» .

вспомните какую-то историю из научной фантастики (думаю, это что-то от Кларка), где большое количество людей отправляются в космос на короткое время без надлежащего костюма, потому что им нужно быстро эвакуировать космический корабль, поврежденный в бою. У них есть что-то вроде ветерана космической войны, объясняющего им, что обычные истории — это выдумка, и как им добраться до спасательного корабля (это всего несколько сотен метров). Это очень соответствует той статье.
Если вы не находитесь рядом с горячим объектом, вы в конечном итоге замерзнете, но для того, чтобы все тепло вашего тела излучалось, требуются часы.
Соглашаясь с тем, что «большая часть того, что показано в научной фантастике, считается ложью», я также хочу упомянуть анимационный фильм «Титан АЭ» как пример «более реалистичной» научной фантастики. В этом фильме, вероятно, самое реалистичное изображение людей, выбрасываемых в космос, из всех научно-фантастических фильмов, которые я видел. Главному герою специально говорят выдохнуть, прежде чем его высосет в космос.

В прошлом году я видел видео, на котором человек испытывает скафандр в вакуумной камере. Это произошло еще в 1966 году. Видео, к сожалению, удалено. Случилось так, что напорный шланг оторвался, и из его костюма вышло давление воздуха. Он фактически встал в сознании примерно на 30 секунд, но затем потерял сознание. Он упал со сцены, что, откровенно говоря, выглядело болезненно. Экипаж снаружи восстановил давление в камере, и через минуту парень пришел в себя и встал. По словам этого мужчины, он почувствовал, как слюна во рту закипела, как будто он пил безалкогольный напиток. В остальном никаких побочных эффектов не было.

Вау, теперь я чувствую благодарность за то, что мои эксперименты не такие страшные. Если у вас есть дополнительная информация об этом событии, я бы предположил, что он умирает довольно быстро, так как вода бурно кипит в вакуумной камере.
Для тех, кто наткнется на это, вот видео, которое Лоуренс, вероятно, имеет в виду: youtube.com/watch?v=KO8L9tKR4CY .

Ваша система кровообращения оказывает достаточное дополнительное давление на вашу кровь, чтобы она не кипела в вакууме, а само пространство не проводит тепло, поэтому весь нагрев/охлаждение будет происходить за счет излучения или испарения.

Я думаю, ваша открытая кожа распухнет, жидкости испарятся и высушат ваш язык, горло и легкие, и ваши барабанные перепонки могут лопнуть, что будет болезненно. Если вы попытаетесь передвигаться, вы рискуете перегреться, так как у вас нет возможности охладиться.

С другой стороны, есть шанс, что ваши потовые железы все еще могут работать, поскольку они охлаждаются за счет испарения.

Барабанные перепонки легко сбрасывают давление, это противоположно разрыву барабанной перепонки (ныряние и не выравнивание ваших ушей).
Охлаждение из-за излучения черного тела находится в той же пропорции, что и при обычных температурах приготовления пищи (за исключением противоположного и, вероятно, немного меньшего). Жар от горячей сковороды можно почувствовать на расстоянии, похожее, но вместо этого охлаждающее ощущение будет ощущаться во всех направлениях.

Другие ответы довольно хорошо справились с проблемой кислорода.

Что касается температуры, то в самом космосе температуры нет, потому что это вакуум.

Однако объекты в космосе имеют температуру.

Если человек окажется незащищенным в космосе рядом с Солнцем (или любой другой звездой), изменение температуры в его теле вполне может быть смертельным.

Даже вблизи нашей планеты, на МКС, голый металл на солнце может достигать 260 градусов Цельсия. (источник: https://www.universetoday.com/77070/how-cold-is-space/ ) Ближе к солнцу, что неудивительно, становится намного жарче!

Точно так же, если бы воздействие произошло очень далеко от любого источника теплового излучения, человек подвергся бы воздействию температур, приближающихся к 2,7 градусам Кельвина (это очень близко к абсолютному нулю). Я не знаю о каких-либо испытаниях, которые проводились при такой температуре на людях (к счастью), но мы можем предположить, что потеря тепла и обезвоживание при такой температуре будут довольно быстрыми смертельными исходами.

Как быстро? Быстрее, чем те 30 секунд, которые у вас есть, прежде чем нехватка кислорода станет проблемой?
Обсуждение температуры здесь кажется неполным и не основанным на четких физических принципах. Будут различные механизмы переноса тепла в тело человека и из него. Скорее всего, они будут медленными.

Когда вы применяете закон Стефана-Больцмана, вы излучаете мощность 1000 Вт в глубоком инфракрасном спектре при нуле градусов Кельвина (излучение черного тела с температурой кожи 20 градусов по Цельсию и площадью два квадратных метра). На Земле вы бы получили радиацию от окружающей среды и излучали бы только 100 Вт. Таким образом, вы потеряли бы в десять раз больше тепла из-за излучения в космосе в тени земли по сравнению с чистыми потерями излучения на Земле. В состоянии покоя тело вырабатывает мощность около 100 Вт, так что в конце концов вы замерзнете, но на это потребуются часы. Кроме того, кожа становится холодной и излучает меньше, потому что температура соответствует четвертой степени закона Стефана-Больцмана. Ниже есть ссылка на онлайн-калькулятор для этого закона.

Применение закона Стефана-Больцмана

Настоящая неконтролируемая декомпрессия, вероятно, будет еще более жестокой , чем то, что вы видели в кино. Как объясняется в этом превосходном ответе , воздух, вырывающийся из шлюза, может оказывать силу, подобную удару автомобиля, или больше , в зависимости от размера двери шлюза. Это имело трагические последствия в аварии с декомпрессией Byford Dolphin , в результате которой пять дайверов погибли и шестой был тяжело ранен. Вскрытие водолазов выявило обширные внутренние повреждения, вероятно, вызванные только декомпрессией. Так что, если порыв ветра не смертелен, быстрая декомпрессия почти наверняка будет.

Основываясь на испытании скафандра 1966 года с участием Джима Леблана, воздействие только космического вакуума не обязательно смертельно. Человек, скорее всего , немного обсохнет, потеряет сознание через несколько секунд и задохнется через несколько минут. Стоит отметить, что у Джима не было взрывной декомпрессии. Его костюм разгерметизировался примерно за 10 секунд.

Это интересная связь (физика, а не трагедия), но стоит отметить, что эта декомпрессия была в восемь раз больше, чем 1 атм до вакуума. Механические эффекты соответственно преувеличены как из-за добавочного давления, так и из-за добавочной массы воздуха. Биохимические эффекты (денатурация липопротеинов и последующее осаждение) вряд ли имеют простую связь с начальным и конечным давлением.

Если вы помните печально известную подростковую болезнь свиданий, хики. Я думаю, вы бы увидели что-то подобное, когда кровь начала бы сочиться через вашу кожу. Но, я думаю, этот эффект длится несколько минут, так что вы бы уже умерли от недостатка кислорода.

У Джозефа Киттингера, человека, прыгнувшего с парашютом из космоса, была протечка в перчатке скафандра, которая, по его словам, вызвала у него очень впечатляющий засос — его рука распухла в два раза по сравнению с нормальным размером.
Что на самом деле произойдет с человеком, выброшенным в космос?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v