Ask Ethan No. 77: People in a Space Vacuum
Allez-vous exploser, geler ou bouillir? Conseils pour prolonger votre vie dans le vide.
Rammstein, 2004. Désolé, je n'ai pas pu résister!Un vide est bien meilleur que l'enfer avec lequel la nature le remplace.
- Tennessee Williams
Sur Terre, nous tenons beaucoup de choses pour acquises, et l'une d'entre elles est notre atmosphère. Il nous fournit non seulement l'oxygène nécessaire à la survie, mais s'étend également vers le haut sur environ 100 km, maintenu par la gravité de la Terre, fournissant 100 000 pascals de pression sur notre corps. De plus, il fournit un échange de chaleur grâce à un grand nombre de collisions de molécules d'air et de molécules de notre corps.
Que se passera-t-il si tout cela disparaît? Cette semaine, j'ai reçu un grand nombre de vos questions, et la question de Kerry Pinckney qui veut savoir s'est démarquée d'eux:Un homme explosera-t-il dans le vide? Je crois que dans le vide, l'eau bout puis gèle, d'autres disent quelque chose dans le style "essayé sur le chien et elle a survécu". Dans le film Gravity, le mec a levé son casque et s'est immédiatement figé ... Comment ça marche, Ethan?
Les opportunités sont nombreuses et toutes justifiées.
Peut-être que vous exploserez comme Richard Branson lorsque Mike Tyson enlèvera son casque sur la série Mike Tyson Mysteries dans l'épisode "Heavyweight Champion of the Moon". La logique ici est similaire à l'intuition de Kerry: avec une baisse de pression, nous savons que l'eau dans l'espace va bouillir (puis geler), et il est possible que le corps soit à 70% d'eau, ce qui entraînera la mort d'une explosion.
Il y a une autre option du film "Remember Everything": est-il possible que la chute de pression à l'extérieur - ainsi que la pression normale à l'intérieur - provoquera l'expulsion de votre intérieur?
Ou, peut-être, comme dans la «Gravité» ou la «Mission vers Mars» mentionnées, vous gelerez instantanément, car à cause du vide, vos couches extérieures gèleront et le froid pénétrera profondément dans le corps?Est-il même possible que d'autres lois physiques fonctionnent insuffisamment couvertes par les programmes de divertissement? L'effet du vide cosmique - une transition particulièrement rapide d'un milieu à pression normale à un vide presque absolu - sera très différent de nos sensations habituelles sur Terre. Voyons ce que la science en dit!
La première chose à considérer est que les poumons ressemblent à une balle et rappellent l'une des lois les plus simples de la chimie: la loi Boyle - Marriott. Il dit que ceteris paribus (température et masse), lorsque la pression baisse dans le système, son volume augmente. Si la pression baisse deux fois, le volume double; s'il baisse dix fois, le volume augmente dix fois.Par conséquent, si vous avez de l'air dans vos poumons et que vous réduisez la pression externe, disons, un billion de fois, le volume de vos poumons va essayer d'augmenter un billion de fois. C'est très mauvais! Si vous passez de la pression normale au vide en moins de 0,5 seconde, l'air n'aura pas assez de temps pour quitter les poumons en douceur. Cela ressemblera à une bombe explosée dans vos poumons - une décompression explosive. Le risque de lésion pulmonaire est très élevé et la mort sera rapide et douloureuse. Ce ne sera pas spectaculaire pour l'observateur, mais catastrophique pour la personne qui en fait l'expérience.Supposons que vous ayez subi une décompression des poumons lentement - par exemple, expiré pendant la dépressurisation - ou que vous ayez eu de la chance et que la blessure n'ait pas été fatale. Que craindre ensuite?Il est possible que, comme une sonde météorologique qui monte trop haut (et subit une pression extérieure très faible), le corps ne puisse pas résister au vide de l'espace. Mais, bien que vous puissiez souffrir de ruptures de tissus, si vous passez trop rapidement de hautes pressions - telles que sous l'eau - à un vide, en cas de chute de pression d'une seule atmosphère, il ne se passera que de petites cloques. Ainsi, les options de "Richard Branson" ou de "Remember Everything" ne vous menacent pas. La peau humaine est beaucoup plus résistante qu'une balle météorologique.
En ce qui concerne les autres options - même si, en fin de compte, vous gelerez, cela prendra beaucoup de temps. Les choses sur Terre gèlent rapidement si elles sont mises en contact avec n'importe quel environnement. Dans le vide de l'espace, le corps ne peut se débarrasser de la chaleur que par rayonnement. En même temps, vous réchauffez activement votre corps de l'intérieur. Dans l'eau à 22 ° C en dessous de votre corps, vous allez geler à mort beaucoup plus vite que dans un vide spatial!Par conséquent, Kerry et vos amis et les films ont tous tort. Si vos poumons ne se déchirent pas de la décompression, de quoi mourrez-vous? C'est très désagréable, et après avoir reçu la présente description, vous comprendrez pourquoi les sorties dans l'espace se font toujours par paires.
Sans oxygène (ou quoi que ce soit) dans les poumons - et vous en avez besoin pour survivre - le corps humain commence très rapidement à souffrir d'hypoxie. Sans accès adéquat à l'oxygène des tissus, vous aurez 10 à 14 secondes pour perdre connaissance. Il vous restera de l'énergie pour travailler vos muscles et effectuer certaines tâches, mais ce n'est généralement pas suffisant pour rétablir l'approvisionnement en air et pour vous déplacer dans un environnement alimenté en pression et en oxygène.Votre corps commencera à se développer à ce moment, mais un symptôme plus grave est un arrêt de la circulation, qui se produit environ 30 secondes après la décompression, et une paralysie périphérique, dans laquelle les muscles perdent leur capacité à se contracter. À partir de maintenant, il vous reste 60 secondes pour que quelqu'un traîne votre corps dans l'environnement avec de l'oxygène et une pression normale. Si cela se produit, tous les symptômes resteront réversibles et sinon, les dommages cellulaires et la mort seront inévitables.Curieusement, le tout premier film à aborder cette question, Space Odyssey 2001 de Kubrick, s'est rapproché de la réalité plus que d'autres, montrant la mort de Frank Poole.Dans la vraie vie, il n'y a eu qu'un seul cas où des explorateurs spatiaux sont morts de cette façon lors de l'incident avec Soyouz-11 en 1971. En conséquence, trois cosmonautes soviétiques sont morts: George Dobrovolsky, Vladislav Volkov, Victor Patsaev.
Si votre corps est retrouvé, il sera doux, flasque, presque doublé et bleu. Et quelques heures plus tard, toujours figé.Il y a possibilité de récupération après une exposition prolongée au vide. Avec les chiens, un intervalle de 90 secondes fonctionnait toujours, l'enflure et la cécité temporaire passaient, et la capacité de marcher revenait après 10-15 minutes. Les chiens exposés au vide pendant 120 secondes sont presque toujours morts. Les chimpanzés dans les expériences de 1965-1967 pouvaient survivre dans le vide pendant 210 secondes, bien que l'un après 3 minutes ait subi une lésion cérébrale irréversible et l'autre une crise cardiaque.En 1965, un technicien du Lyndon Johnson Space Center a accidentellement subi une décompression. Scientific American décrit ce cas comme suit:, . 12-15 , 27 , , . , , , , . .
C'est très effrayant d'être dans une telle situation, et le moment clé pour vous est d'exhaler tout l'air et de passer les 10 dernières secondes dans votre esprit, en prenant une position telle que vous pouvez être sauvé. Si vous arrivez assez vite et rétablissez la pression, vous pouvez survivre. Sinon, la famine en oxygène fera des ravages et - d'une manière similaire à l'empoisonnement au monoxyde de carbone - la mort vous arrivera rapidement.Merci pour la merveilleuse question, et j'espère que l'explication a été claire pour vous et les autres. Envoyez-moi vos questions et suggestions pour les articles suivants.Source: https://habr.com/ru/post/fr396413/
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