Įsivaizduokite, kad esate astronautas, tyrinėjantis didžiules kosmoso erdves ir – oi! — Jūs netyčia išmestas iš savo erdvėlaivio oro šliuzo. Kas nutiktų jūsų kūnui, jei jį paveiktų erdvės vakuumas, jei nedėvėtumėte skafandro?
Pirmas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra tai, kad daugelis šio scenarijaus Holivudo vaizdų yra pernelyg išpūsti. Juose matyti žmonės, neapsaugoti šalmų ar skafandrų, sprogstantys arba akimirksniu mirtinai sušąlantys. Tiesą sakant, poveikis būtų toks pat, bet mažiau perdėtas.
Kosmose be kostiumo plūduriuojantis astronautas neišgyventų, bet jų mirtis įvyktų per kelias minutes, o ne per kelias sekundes, ir tai būtų niūrus išėjimas su verdančiais kūno skysčiais ir beveik užšalusia nosimi ir burna.
Susijęs: Kodėl erdvė yra vakuumas?
Erdvė yra vakuumas, kuriame nėra oro, o tai reiškia, kad, skirtingai nei toliau Žemė, nėra atmosferos ir oro molekulių daromo slėgio. Atmosferos slėgis lemia temperatūrą, kurioje skysčiai užverda ir virsta dujiniais. Jei oro slėgis, esantis už skysčio, yra didelis, kaip ir jūros lygyje Žemėje, dujų burbuliukams sunkiau susidaryti, iškilti į paviršių ir ištrūkti. Tačiau kadangi erdvėje praktiškai nėra atmosferos slėgio, skysčių virimo temperatūra gerokai sumažėja.
„Kaip galite įsivaizduoti, atsižvelgiant į tai, kad 60 % žmogaus kūno sudaro vanduo, tai yra rimta problema“, – „Live Science“ sakė NASA Žmogaus tyrimų programos elementų mokslininkas daktaras Krisas Lehnhardtas. Jei nebūtų slėgio, skystas vanduo mūsų kūnuose užvirtų ir iš karto virstų dujomis. „Iš esmės visi jūsų kūno audiniai, kuriuose yra vandens, pradės plėstis“, – sakė jis.
Kai kurie žmonės iš tikrųjų buvo veikiami beveik vakuumo ir išgyveno, kad galėtų papasakoti istoriją. 1966 m. NASA aviacijos ir kosmoso inžinierius Jimas LeBlancas padėjo išbandyti skafandro prototipų veikimą didžiulėje vakuuminėje kameroje. Tam tikru bandymo momentu žarna, tiekianti suslėgtą orą į jo kostiumą, buvo atjungta. „Klupdamas atgal pajutau, kaip seilės ant liežuvio pradėjo burbuliuoti prieš pat praradus sąmonę, ir tai yra paskutinis dalykas, kurį prisimenu. priminė 2008 m. „Mėnulio mašinos“ dokumentinio ciklo epizode „Kosminis kostiumas“.
Dujų burbuliukų susidarymas kūno skysčiuose, žinomas kaip ebulizmas, taip pat pasireiškia giliavandeniams nardytojams, kurie per greitai iškyla į paviršių, nes iš povandeninės aukšto slėgio aplinkos pereina į žemą slėgį vandens paviršiuje. Astronautams be kostiumų kraujas, tekantis venomis, užverda greičiau nei vanduo audiniuose, nes kraujotakos sistema turi savo vidinį spaudimą, tačiau greitai atsirastų didžiulis ebulizmas kūno audiniuose. 2013 m. apžvalga žurnale Aviacijos ir kosmoso medicina ir žmogaus veikla nagrinėjant ankstesnį vakuumo poveikį gyvūnams ir žmonėms nustatyta, kad jie prarado sąmonę per 10 sekundžių. Kai kurie iš jų tada prarado savo kontrolę šlapimo pūslės ir žarnyno sistemos, o jų raumenų patinimas suvaržė jų kraujotaką širdyse ir smegenysnes jų išsiplėtę raumenys veikė kaip garų užraktas.
„Nė vienas žmogus negali to išgyventi – tikėtina, kad mirtis greičiau nei per dvi minutes“, – sakė Lehnhardtas.
Pasak NASA bioastronautikos duomenų knyga, erdvės vakuumas taip pat ištrauktų orą iš jūsų plaučių, todėl per kelias minutes uždustumėte. Po to, kai išėjo pradinis oro srautas, vakuumas toliau trauks dujas ir vandens garus iš jūsų kūno per jūsų kvėpavimo takus. Nuolatinis vandens virimas taip pat sukeltų vėsinimo efektą – vandens molekulių išgaravimas iš jūsų kūno sugertų šilumos energiją ir beveik užšaltų šalia nosies ir burnos esančios dalys. Likusi jūsų kūno dalis taip pat atvėstų, bet tai darytų lėčiau, nes nevyktų tiek daug garavimo.
Kaip „Forbes“ sakė astrofizikas Paulas Sutteris, temperatūros yra energijos kiekio matas atomai ir molekulės turi judėti – ir kadangi erdvė beveik tuščia, nėra daug ką judėti, todėl ji „šalta“. Tai taip pat reiškia, kad ten nesvarbi erdvėje perduoti šilumą. Tačiau žmogus gali sušalti dėl vandens išgaravimo iš kūno ir lėto šilumos praradimo dėl spinduliuotės, sklindančios iš kūno.
Pamoka iš viso to? Visada dėvėkite skafandrą.
Redaktoriaus pastaba: Ši istorija buvo atnaujinta lapkričio 15 d. 12.45 val. EST nurodant, kad daktaras Krisas Lehnhardtas yra NASA elementų mokslininkas.
Iš pradžių paskelbta „Live Science“.