اسأل إيثان رقم 77: الناس في فراغ فراغ

هل ستنفجر أو تجمد أو تغلي؟ نصائح لتمديد حياتك في فراغ.



رامشتاين ، 2004. آسف ، لا يمكن أن تقاوم!

الفراغ أفضل بكثير من الجحيم الذي تستبدل به الطبيعة.
- تينيسي ويليامز


على الأرض ، نأخذ أشياء كثيرة كأمر مسلم به ، أحدها هو غلافنا الجوي. إنه لا يزودنا بالأكسجين اللازم للبقاء فحسب ، بل يمتد أيضًا لأعلى لمسافة 100 كيلومتر تقريبًا ، والتي تحتفظ بها جاذبية الأرض ، مما يوفر 100000 بسكال من الضغط على أجسامنا. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر التبادل الحراري من خلال عدد كبير من تصادمات جزيئات الهواء وجزيئات أجسامنا.



ماذا سيحدث إذا اختفى كل هذا؟ تلقيت هذا الأسبوع عددًا كبيرًا من أسئلتك ، وبرز سؤال كيري بينكني الذي يريد أن يعرف:
هل سينفجر الرجل في فراغ؟ أعتقد أنه في فراغ يغلي الماء ثم يتجمد ، يقول آخرون شيئًا على طراز "جربت على الكلب ونجت". في فيلم Gravity ، رفع الرجل خوذته وتجمد على الفور ... كيف يعمل ، إيثان؟


هناك العديد من الفرص ، وكلها لها ما يبررها.



ربما ستنفجر مثل ريتشارد برانسون عندما يخلع مايك تايسون خوذته في سلسلة مايك تايسون ألغاز في حلقة "بطل الوزن الثقيل للقمر". المنطق هنا يشبه حدس كيري: مع انخفاض الضغط ، نعلم أن الماء في الفضاء سوف يغلي (ثم يتجمد) ، ومن المحتمل أن يكون الجسم 70٪ من الماء ، مما سيؤدي إلى الوفاة من انفجار.



هناك خيار آخر من فيلم "تذكر كل شيء": هل من الممكن أن ينخفض ​​الضغط بالخارج - جنبًا إلى جنب مع الضغط العادي بالداخل - سيؤدي إلى دفع الدواخل إلى الخارج؟




أو ربما ، كما هو الحال في "الجاذبية" أو "المهمة إلى المريخ" المذكورة ، ستتجمد على الفور ، لأنه بسبب الفراغ سوف تتجمد طبقاتك الخارجية وسيخترق البرد عمق الجسم؟

هل من الممكن أن تعمل القوانين الفيزيائية الأخرى التي لا تغطيها البرامج الترفيهية بشكل كافٍ؟ سيكون تأثير الفراغ الكوني - الانتقال السريع بشكل خاص من وسط بضغط طبيعي إلى فراغ مطلق تقريبًا - مختلفًا تمامًا عن أحاسيسنا المعتادة على الأرض. دعونا نكتشف ما يقوله العلم عن ذلك!




أول شيء يجب أخذه في الاعتبار هو أن الرئتين تبدو ككرة ، وتتذكر أحد أبسط قوانين الكيمياء: قانون بويل-ماريوت. يقول أن ceteris paribus (درجة الحرارة والكتلة) ، عندما ينخفض ​​الضغط في النظام ، يزداد حجمه. إذا انخفض الضغط مرتين ، يتضاعف الحجم ؛ إذا انخفض عشر مرات ، يزيد الحجم عشر مرات.

لذلك ، إذا كان لديك هواء في رئتيك وقمت بتقليل الضغط الخارجي ، على سبيل المثال ، تريليون مرة ، فسيحاول حجم رئتيك زيادة تريليون مرة. هذا سيء للغاية! إذا قمت بالتبديل من الضغط العادي إلى المكنسة الكهربائية في أقل من 0.5 ثانية ، فلن يتوفر للهواء الوقت الكافي لترك الرئتين بسلاسة. سيبدو وكأن قنبلة انفجرت في رئتيك - ضغط متفجر. خطر إصابة الرئة مرتفع جدًا ، وسيكون الموت سريعًا ومؤلمًا. لن يكون مذهلاً بالنسبة للمراقب ، ولكنه كارثي بالنسبة للشخص الذي يعاني منه.

لنفترض أنك خضعت لتخفيف الضغط من الرئتين ببطء - على سبيل المثال ، الزفير أثناء الضغط - أو كنت محظوظًا ولم تكن الإصابة قاتلة. ماذا تخاف بعد ذلك؟



من الممكن ، مثل مسبار الأرصاد الجوية الذي يرتفع بشكل كبير جدًا (ويختبر ضغطًا خارجيًا منخفضًا جدًا) ، أن الجسم لن يكون قادرًا على تحمل فراغ الفضاء. ولكن ، على الرغم من أنك قد تعاني من انكسار الأنسجة ، إذا قمت بالتبديل بسرعة كبيرة من الضغوط العالية - مثل تحت الماء - إلى فراغ ، في حالة انخفاض الضغط في جو واحد فقط ، فلن يحدث شيء سوى ظهور بثور صغيرة. لذا فإن خيارات "ريتشارد برانسون" أو "تذكر كل شيء" لا تهددك. جلد الإنسان أقوى بكثير من كرة الأرصاد الجوية.





فيما يتعلق بالخيارات الأخرى - على الرغم من أنك ستجمد في النهاية ، سيستغرق الأمر الكثير من الوقت. تتجمد الأشياء على الأرض بسرعة في حالة ملامستها لأي بيئة. في فراغ الفضاء ، يمكن للجسم التخلص من الحرارة فقط من خلال الإشعاع. في نفس الوقت ، تقوم بتسخين جسمك من الداخل. في الماء 22 درجة مئوية تحت جسمك ، سوف تتجمد حتى الموت أسرع بكثير من فراغ في الفضاء!

لذلك ، فإن كيري ، وأصدقائك ، والأفلام كلها خاطئة. إذا لم تمزق رئتيك من تخفيف الضغط ، فما الذي ستموت منه؟ هذا أمر مزعج للغاية ، وبعد تلقي الوصف الحالي ، ستفهم لماذا تتم عمليات السير في الفضاء دائمًا في أزواج.



بدون الأكسجين (أو أي شيء) في الرئتين - وتحتاجه للبقاء على قيد الحياة - يبدأ جسم الإنسان بسرعة في المعاناة من نقص الأكسجة. بدون وصول الأكسجين المناسب إلى الأنسجة ، سيكون لديك 10 إلى 14 ثانية لفقدان الوعي. سيكون لديك طاقة متبقية لتشغيل عضلاتك وأداء بعض المهام ، ولكن هذا لا يكفي عادة لاستعادة إمدادات الهواء ومن أجل الانتقال إلى بيئة مزودة بالضغط والأكسجين.

سيبدأ جسمك في التمدد في هذا الوقت ، ولكن من الأعراض الأكثر خطورة توقف الدورة الدموية ، والذي يحدث بعد حوالي 30 ثانية من تخفيف الضغط ، والشلل المحيطي ، حيث تفقد العضلات قدرتها على الانقباض. من الآن فصاعدًا ، لا يزال لديك 60 ثانية متبقية حتى يسحب شخص ما جسمك إلى البيئة بالأكسجين والضغط الطبيعي. إذا حدث ذلك ، فستظل جميع الأعراض قابلة للعكس ، وإذا لم يحدث ذلك ، فإن تلف الخلايا والموت سيكون أمرًا حتميًا.



من الغريب أن أول فيلم يعالج هذه المشكلة ، Kubrick's Space Odyssey 2001 ، اقترب من الواقع أكثر من الآخرين ، مما يدل على وفاة فرانك بول.

في الحياة الواقعية ، كانت هناك حالة واحدة فقط عندما مات مستكشفو الفضاء بهذه الطريقة خلال الحادث مع Soyuz-11 في عام 1971. ونتيجة لذلك ، توفي ثلاثة رواد فضاء سوفيت: جورج دوبروفولسكي وفلاديسلاف فولكوف وفيكتور باتسايف.



إذا تم العثور على جسمك ، فسيكون طريًا ومترهلًا ومضاعفًا تقريبًا وأزرق. وبعد ساعات قليلة ، لا تزال مجمدة.

هناك إمكانية للشفاء بعد التعرض لفترة أطول للفراغ. مع الكلاب ، عملت فترة 90 ثانية دائمًا ، وانتقل التورم والعمى المؤقت ، وعادت القدرة على المشي بعد 10-15 دقيقة. ماتت الكلاب المعرضة للفراغ لمدة 120 ثانية تقريبًا. يمكن أن تعيش الشمبانزي في تجارب 1965-1967 في فراغ لمدة تصل إلى 210 ثانية ، على الرغم من أن واحدة بعد 3 دقائق أصيبت بتلف في الدماغ لا رجعة فيه ، والأخرى أصيبت بنوبة قلبية.

في عام 1965 ، خضع فني في مركز ليندون جونسون لخفض الضغط عن طريق الخطأ. تصف مجلة Scientific American هذه الحالة على النحو التالي:
, . 12-15 , 27 , , . , , , , . .


إنه لأمر مخيف للغاية أن تكون في مثل هذه الحالة ، واللحظة الأساسية بالنسبة لك هي أن تنفث كل الهواء وتقضي الثواني العشر الأخيرة في عقلك ، مع اتخاذ مثل هذا الموقف الذي يمكن حفظه. إذا وصلت إلى هناك بسرعة كافية واستعدت الضغط ، يمكنك البقاء على قيد الحياة. خلاف ذلك ، فإن تجويع الأكسجين سيكون له أثره و - بطريقة مشابهة للتسمم بأول أكسيد الكربون - سيأتي الموت إليك بسرعة.

شكرا على هذا السؤال الرائع وآمل أن يكون الشرح قد تم توضيحه لك وللباقي. أرسل لي أسئلتك واقتراحاتك للمقالات التالية.

Source: https://habr.com/ru/post/ar396413/


All Articles