якщо

Позавчора я спостерігав Сила тяжіння зі своїми сусідами по кімнаті і Виникало багато питань щодо впливу людиною космічного вакууму на оголене тіло. Такі речі, як: Вам би було холодно, якби ви не носили свій скафандр? Які наслідки матиме розгерметизація? Не могли б ви вижити хоч на мить?

Я думав, що це цікаві питання, які можуть виникнути, коли ви дивитесь фільм про космонавтів, тож тут Сьогодні я збираюся пояснити, що могло б статися з вашим тілом, якби ви пішли в космос без костюма космонавта.

Перш за все: чи холодно в космосі?

Температура космосу в районі Землі становить близько -156ºC. Але щоб виміряти цю температуру, ви не можете винести термометр з вікна вашого супутника і побачити, яке число воно позначає, тому що, оскільки космос порожній, немає жодної речовини, яка може передавати своє тепло на термометр, щоб побачити, при якій температурі. З цієї ж причини немає жодної речовини, якій ваше тіло може віддавати тепло для зниження своєї температури.

Але тепло не лише передається з одного місця в інше через речовину.

На суші нам холодно, коли навколишнє середовище має температуру нижчу за нашу, і, отже, тепло передається від нашого тіла в оточуюче нас середовище. Наприклад, якщо ми ляжемо на землю, наше тіло буде віддавати тепло тій поверхні, з якою ми безпосередньо контактуємо, поки температура обох не збалансується. В атмосфері або у воді ефект ще більший, оскільки ми ніколи не можемо досягти теплової рівноваги на відкритому повітрі: передаючи своє тепло рідині, яка контактує з нашим тілом, воно піднімається і на його місце розміщується нова холодна речовина, поглинаючи більше тепла з нашої шкіри. Це явище називається конвекцією.

Але те, що ми не можемо бачити менш енергійне випромінювання, не означає, що воно не існує.

При температурі близько 36ºC, наше тіло занадто холодне, щоб сяяти у видимому світлі (на щастя), але воно виробляє достатньо тепла для випромінювання інфрачервоного випромінювання. Якби наші очі змогли виявити цей вид випромінювання, то за відсутності видимого світла ми могли б розрізнити елементи навколишнього середовища за їх температурою. На наступному зображенні ви можете побачити дві фотографії тієї самої річки у видимому та інфрачервоному світлі. Зверніть увагу на контрастність води та ґрунту на інфрачервоному фото, результат різниці температур між ними.

Справа в тому, що люди втрачають 65% тепла нашого тіла через випромінювання. І, як ви вже здогадалися, те, що простір порожній, не завадить нашому оголеному тілу втрачати тепло, випромінюючи інфрачервоне випромінювання. Якщо поставити цифри в точці, у космосі ми втрачаємо тепло зі швидкістю близько 958 Джоулів за секунду. При такій швидкості температурі вашого тіла знадобиться приблизно 72 хвилини, щоб знизитися з 36ºC до 20ºC. І, звичайно, ми помітили б холод, коли температура нашого тіла падала.

Але, будьте обережні, це те, чого ви могли б очікувати в ситуації, коли ми були оголеними в космосі без зовнішнього джерела тепла або, що те саме в околицях Землі, еквівалентно захищенню тінню нашої планети. Якби ми вийшли з нашого корабля, перетинаючи освітлене обличчя Землі, то все змінилося б.

У цій ситуації половина вашого тіла буде осяяна сонцем, отримуючи близько 1368 джоулів енергії щосекунди, тоді як інша половина, потрапивши в тінь, втратить лише близько 479 джоулів за секунду. Не рахуючи збитків, які найенергійніші промені ультрафіолетового випромінювання, які зазвичай блокуються атмосферою, можуть нанести на вашу шкіру (як я прокоментував у цій іншій публікації, де я підрахував, чи зможемо ми отримати коричневий колір під світлом Місяця), ваше тіло отримував би більше енергії, яку він втрачав, і, отже, потроху він би нагрівався.

Тому, У космосі ви помітите холод, якщо ви не знаходитесь поблизу сусідньої зірки і в середині немає об’єкта, що покриває його випромінювання. У будь-якому випадку ці зміни температури тіла не будуть тим, що вб’є вас у космосі, оскільки вони відбуваються із занадто повільною швидкістю порівняно з іншими загрозами, які можуть загрожувати вашому життю в цій ситуації, тому ми можемо відкласти їх убік. і зосередьтеся зараз на тому, як наше тіло відреагує на те, що опинилося в середині порожнечі.

Як я пояснив у цій іншій публікації, в атмосфері наше тіло постійно тисне з усіх боків вагою повітря над нами. З цієї причини предмети, що містять всередині гази, реагують на зміни тиску, змінюючи їх об’єм: якщо сила стиску, що діє на них, є більш інтенсивною, вони стискатимуться, поки не досягнуть меншого розміру, як це видно з цього відео, записаного з картоплею, в якій на зефір подається повітря під тиском.

У зворотному випадку, При створенні вакууму навколо об’єкта такого стилю більше не буде сили, щоб зберегти його компактністю, і він збільшиться в об’ємі, оскільки газ усередині нього почне розширюватися. щоб спробувати зайняти той об’єм повітря, який був там раніше. На наступному відео ви можете побачити подібний експеримент, коли зефір піддають вакууму і їх розмір значно збільшується.

З того, що я читав в Інтернеті, здається, що є люди, які схильні думати, що тіло буде набрякати, як повітряна куля, поки воно не вибухне під впливом космосу. Але ні, зовсім не. Аерокосмічна техніка кандидат технічних наук Олександр Болонкін пояснює в цій роботі.

Рідини в організмі киплять під впливом вакууму. Але будьте обережні, щоб вони закипіли, не означає, що вони гарячі: коли річ закипає, це означає, що вона досягла умов температури і тиску, в яких вона починає перетворюватися на газ. На рівні моря вода кипить при температурі 100ºC, так, але на вершині гори Еверест, де повітря знаходиться на третину тиску, досить нагріти її до 71ºC, щоб вона стала парою.

У цьому іншому відео ви чітко бачите, як можна довести холодну воду до кипіння, зменшивши тиск повітря навколо неї (хоча, звичайно, холодна вода не буде працювати для приготування макаронів, скільки б вона не бурліла).

Іншими словами, після дії вакууму вода, що міститься в нашому тілі, починає перетворюватися на газ. (крім крові, яка незалежно знаходиться під тиском в системі кровообігу) який, займаючи набагато більший об’єм, ніж у рідкому стані, і намагаючись розширитися, буде набрякати ваше тіло, поки воно не подвоїться до початкових розмірів. Сценарій виглядає жахливим (і він є), але, здається, він не смертельний, і можна оговтатися від впливу вакууму до 90 секунд без довготривалих негативних наслідків.

На щастя, нещасні випадки, коли люди потрапляють у вакуум, трапляються дуже рідко, тому майже все, що ми знаємо з цього приводу, походить від експериментів на тваринах. Звичайно: нечисленні випадки, які мали місце, здається, відповідають експериментам. Наприклад, здається, що у хлопця, який піднявся на повітряній кулі висотою 19 миль, рукавичка на костюмі була розгерметизована, а рука набрякла вдвічі більше, що спричинило "інвалідизуючий біль". Первісний вигляд руки повернувся через три години після повернення на землю.

Але, ей, настільки екзотично, як радіаційні тепловтрати, можуть звучати інтенсивні сонячні опіки або набряки тіла, що б вбити вас, коли ви вийдете в космос, це брак кисню.

Під впливом вакууму повітря з легенів швидко висмоктується з легенів. Немає запасів кисню, ваше тіло використовувало б залишок кисню, він швидко потрапляв би в кров, і всього за 15 секунд ви б втратили свідомість. Через 2 хвилини решта органів вашого тіла почнуть виходити з ладу через брак кисню і, ну, ваша космічна пригода там закінчиться.