Tanyakan Ethan No. 77: Orang-orang di Ruang Vakum

Apakah Anda akan meledak, membeku, atau mendidih? Kiat untuk memperpanjang hidup Anda dalam ruang hampa.



Rammstein, 2004. Maaf, tidak bisa menolak!

Vakum jauh lebih baik daripada neraka yang digantikan oleh alam.
- Tennessee Williams


Di Bumi, kita menerima begitu banyak hal, dan salah satunya adalah atmosfer kita. Ini tidak hanya memberi kita oksigen yang diperlukan untuk bertahan hidup, tetapi juga meluas ke atas sekitar 100 km, dipegang oleh gravitasi Bumi, memberikan 100.000 pascals tekanan pada tubuh kita. Selain itu, ia menyediakan pertukaran panas melalui sejumlah besar tabrakan molekul udara dan molekul tubuh kita.



Apa yang akan terjadi jika semua ini hilang? Minggu ini saya menerima sejumlah besar pertanyaan Anda, dan pertanyaan Kerry Pinckney yang ingin tahu menonjol dari mereka:
Akankah seorang pria meledak dalam ruang hampa? Saya percaya bahwa dalam ruang hampa air mendidih dan kemudian membeku, yang lain mengatakan sesuatu dengan gaya "mencoba anjing dan dia selamat." Dalam film Gravity, pria itu mengangkat helmnya dan langsung membeku ... Bagaimana cara kerjanya, Ethan?


Ada banyak peluang, dan semuanya dibenarkan.



Mungkin Anda akan meledak seperti Richard Branson ketika Mike Tyson melepas helmnya di seri Mike Tyson Mysteries dalam episode "Heavyweight Champion of the Moon". Logikanya di sini mirip dengan intuisi Kerry: dengan penurunan tekanan, kita tahu bahwa air di ruang angkasa akan mendidih (dan kemudian membeku), dan mungkin saja tubuh itu adalah 70% air, yang akan menyebabkan kematian akibat ledakan.



Ada pilihan lain dari film "Remember Everything": mungkinkah tekanan turun di luar - bersama dengan tekanan normal di dalam - akan menyebabkan bagian dalam Anda terdorong keluar?




Atau, mungkin, seperti dalam "Gravity" atau "Mission to Mars" yang disebutkan di atas, Anda akan langsung membeku, karena karena kekosongan lapisan luar Anda akan membeku dan dingin akan menembus jauh ke dalam tubuh?

Mungkinkah undang-undang fisik lain akan berfungsi yang tidak tercakup dalam program hiburan? Efek dari vakum kosmik - transisi yang sangat cepat dari media dengan tekanan normal ke vakum hampir absolut - akan sangat berbeda dari sensasi kita yang biasa di Bumi. Mari cari tahu apa yang dikatakan sains tentang itu!




Hal pertama yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa paru-paru terlihat seperti bola, dan mengingat salah satu hukum kimia paling sederhana: hukum Boyle-Marriott. Dia mengatakan bahwa ceteris paribus (suhu dan massa), ketika tekanan turun dalam sistem, volumenya meningkat. Jika tekanan turun dua kali, volume berlipat ganda; jika turun sepuluh kali, volumenya naik sepuluh kali.

Karena itu, jika Anda memiliki udara di paru-paru dan mengurangi tekanan eksternal, katakanlah, satu triliun kali, volume paru-paru Anda akan mencoba meningkat satu triliun kali. Ini sangat buruk! Jika Anda beralih dari tekanan normal ke vakum dalam waktu kurang dari 0,5 detik, udara tidak akan memiliki cukup waktu untuk meninggalkan paru-paru dengan lancar. Ini akan terlihat seperti bom yang meledak di paru-paru Anda - dekompresi eksplosif. Risiko cedera paru-paru sangat tinggi, dan kematian akan cepat dan menyakitkan. Ini tidak akan spektakuler bagi pengamat, tetapi merupakan bencana besar bagi orang yang mengalaminya.

Misalkan Anda mengalami dekompresi paru-paru secara perlahan - misalnya, dihembuskan selama depresurisasi - atau Anda beruntung dan cedera itu tidak fatal. Apa yang harus ditakuti selanjutnya?



Ada kemungkinan bahwa, seperti sebuah penyelidikan meteorologis yang naik terlalu tinggi (dan mengalami tekanan luar yang sangat rendah), tubuh tidak akan mampu menahan ruang hampa udara. Tetapi, meskipun Anda bisa menderita kerusakan jaringan, jika Anda beralih terlalu cepat dari tekanan tinggi - seperti di bawah air - ke ruang hampa, jika terjadi penurunan tekanan hanya pada satu atmosfer, tidak ada apa pun selain lecet kecil yang akan terjadi. Jadi opsi "Richard Branson" atau "Remember Everything" tidak mengancam Anda. Kulit manusia jauh lebih kuat dari bola meteorologi.





Mengenai opsi lain - meskipun, pada akhirnya, Anda akan membeku, itu akan memakan banyak waktu. Segala sesuatu di Bumi membeku dengan cepat jika bersentuhan dengan lingkungan apa pun. Dalam ruang hampa udara, tubuh dapat membuang panas hanya melalui radiasi. Pada saat yang sama, Anda secara aktif menghangatkan tubuh Anda dari dalam. Dalam air 22 ° C di bawah tubuh Anda, Anda akan mati kedinginan lebih cepat daripada di ruang hampa udara!

Karena itu, Kerry, dan teman-teman Anda, dan film semuanya salah. Jika paru-paru Anda tidak robek karena dekompresi, dari mana Anda akan mati? Ini sangat tidak menyenangkan, dan setelah menerima deskripsi saat ini Anda akan mengerti mengapa spacewalks selalu dilakukan berpasangan.



Tanpa oksigen (atau apa pun) di paru-paru - dan Anda membutuhkannya untuk bertahan hidup - tubuh manusia dengan sangat cepat mulai menderita hipoksia. Tanpa akses oksigen yang tepat ke jaringan, Anda akan memiliki 10 hingga 14 detik untuk kehilangan kesadaran. Anda akan memiliki energi yang tersisa untuk melatih otot Anda dan melakukan beberapa tugas, tetapi ini biasanya tidak cukup untuk mengembalikan pasokan udara dan untuk pindah ke lingkungan yang dilengkapi dengan tekanan dan oksigen.

Tubuh Anda akan mulai mengembang pada saat ini, tetapi gejala yang lebih serius adalah penghentian sirkulasi, yang terjadi sekitar 30 detik setelah dekompresi, dan kelumpuhan perifer, di mana otot kehilangan kemampuan untuk berkontraksi. Mulai sekarang, Anda masih memiliki 60 detik tersisa bagi seseorang untuk menyeret tubuh Anda ke lingkungan dengan oksigen dan tekanan normal. Jika ini terjadi, maka semua gejala akan tetap reversibel, dan jika tidak, kerusakan sel dan kematian tidak bisa dihindari.



Anehnya, film pertama yang membahas masalah ini, Space Odyssey 2001 milik Kubrick, lebih dekat dengan kenyataan daripada yang lain, menunjukkan kematian Frank Poole.

Dalam kehidupan nyata, hanya ada satu kasus ketika penjelajah luar angkasa mati dengan cara ini selama insiden dengan Soyuz-11 pada tahun 1971. Akibatnya, tiga kosmonot Soviet tewas: George Dobrovolsky, Vladislav Volkov, Victor Patsaev.



Jika tubuh Anda ditemukan, itu akan menjadi lunak, lembek, hampir berlipat ganda dan biru. Dan beberapa jam kemudian, masih beku.

Ada kemungkinan pemulihan setelah paparan vakum lebih lama. Dengan anjing, interval 90 detik selalu berhasil, pembengkakan dan kebutaan sementara berlalu, dan kemampuan berjalan kembali setelah 10-15 menit. Anjing yang terpapar ruang hampa selama 120 detik hampir selalu mati. Simpanse dalam percobaan 1965-1967 dapat bertahan hidup dalam ruang hampa udara hingga 210 detik, meskipun satu setelah 3 menit mengalami kerusakan otak yang tidak dapat dipulihkan, dan yang lainnya mengalami serangan jantung.

Pada tahun 1965, seorang teknisi di Lyndon Johnson Space Center tanpa sengaja mengalami dekompresi. Scientific American menggambarkan kasus ini sebagai berikut:
, . 12-15 , 27 , , . , , , , . .


Sangat menakutkan berada dalam situasi seperti itu, dan momen kuncinya bagi Anda adalah menghembuskan seluruh udara dan menghabiskan 10 detik terakhir dalam pikiran Anda, mengambil posisi sedemikian rupa sehingga Anda dapat diselamatkan. Jika Anda sampai di sana cukup cepat dan memulihkan tekanan, Anda dapat bertahan hidup. Jika tidak, kelaparan oksigen akan sangat merugikan dan - dengan cara yang mirip dengan keracunan karbon monoksida - kematian akan datang kepada Anda dengan cepat.

Terima kasih atas pertanyaan yang luar biasa ini, dan saya harap penjelasannya menjadi jelas bagi Anda dan yang lainnya. Kirimkan saya pertanyaan dan saran Anda untuk artikel berikut.

Source: https://habr.com/ru/post/id396413/


All Articles