Голый человек в космосе

pashushkan

Видимо 5,5 лет на физфаке прошли даром и мы с соседями уже третью неделю возвращаемся к вопросу о том, что будет с голым человеком в открытом космосе.
Первый аспект что будет с его тканями и кровью при внешнем нулевом давлении. (предполжим, что у него есть трубка, через которую он дышит)
А второй рождает ожесточенные споры. Сможет ли он не остывать в космосе? мое мнение-да, отдача тепла на земле происходит за счет излучения, (сигма Т в четвертой + теплпроводность вхололдный воздух и тд). А там останется только первый механизм те. ему ваще теплее будет чем голышом на морозе

Nitochka

Гм, разорвет его боюсь внутренним давлением воздуха в легких.

Sergey79

может и не разорвет. На Эвересте небось маленькое давление, но ведь не разрывает альпинистов.
А вот остынет - это да.

yurimedvedev

Я ответ на этот вопрос видел где-то в google.groups, где-то в подгруппе, посвященной космосу. Там отвечал какой-то кекс из НАСА, ему, думаю стоит верить.

pashushkan

здарова. а не сможешь найти сцылко?
блин, тут модеры есть? убейте всю эту хрень
чо вот люди некоторые делают в этом разделе....
зачем лазят?

Max778

тебе все правильно написали

pashushkan

тебе все правильно написали
Т.е. правильный ответ — разорвет давлением воздуха в легких, а то, что останется,
остынет мгновенно так как вещество будет испаряться

?

natali22061979

разорвёт как тузик грелку
Возникает резонный вопрос "почему?". Мне, например, совсем не очевидно, что избыточное давление в одну атмосферу разорвет меня на части. К тому же, как верно было замечено, не распирает же изнутри покорителей Эвереста?
Да, можно рассматривать задачу в условиях, когда испытуемый (ну, пусть это будет не человек все-таки, а белочка) перед экспериментом выдыхает воздух из легких. Там правда, все-равно будет не нулевое давление.

pashushkan

Не, белочка не катит, у ней шерсть.
хотя там она ей нафик не нужна, там теплообмена нет.
Мы даем чуваку воздух под давлением 1 атм

Max778

На Эвересте небось маленькое давление
вроде как на Эвересте давление должно быть ~40% у поверхности. p(h)/p(0)=e^(mhu*g*h/R/T(0 mhu - молярн масса воздуха

Sergey79

Ну да, но я подумал, что альпинисты идут медленно и могут дышать чистым кислородом при низком давлении. А вот с парашютом прыгают с 8-10 км - их, когда выпрыгивают из самолета не разрывает.

natali22061979

Нет, правильный ответ — разорвет как тузик грелку.

Почему?

Sergey79

кстати, человек имеет ~0,2 атм. избыточное давление в пальцах ног, когда стоит, подняв руки.

pashushkan

давление крови?

kinglion

Не разорвет и мнгновенно не остынет. Капиляры полопаются, вскипят газы в крови.

Vikuschechka9

да не остынет он мгновенно
с чего бы? ведь отвода тепла толком нет, вокруг вакуум
разве что от собственного теплового излучения станет охлаждаться
насколько я помню, в скафандрах главная проблема не "абсолютный холод" вокруг, а наоборот - постоянная угроза перегрева жильца
+1 к предыдущему оратору - несчастного космонавта ждут массовые кровоизлияния и вскипевшая кровь.

ladyromantika

Гм, разорвет его боюсь внутренним давлением воздуха в легких.
Ныряльщики выдерживают перепад давления в 13 атмосфер (без дыхания). Так что с целостностью организма ничего не случится.
Но человек погибнет от осмотического шока (раньше всего, думается, наступит коллапс сердсосуд деятельности) , даже при искуственной вентиляции легких.

Vikuschechka9

ну ныряльщики это имхо не пример - я не рискну предположить, что случится с подводной лодкой, если её вывести на орбиту. Одно дело выдержать внешнее давление, другое - мочь сдержать внутреннее...

mong

внутреннее сдержать сильно проще.

Vikuschechka9

ммм... для организма - не уверен
имхо это просто разные задачи

unlim7729

вскипят газы ...


да не остынет он мгновенно
с чего бы? ведь отвода тепла толком нет, вокруг вакуум
разве что от собственного теплового излучения станет охлаждаться

А как же охлаждение при испарении ?

yurimedvedev

google.groups
google.groups 2
http://www.sff.net/people/Geoffrey.Landis/vacuum.html
Лучше прочитать эти тексты (особенно по последней ссылке) полностью, чтобы не плодить лишних дискуссий и фантазий.
Суммируя:
Эксперименты показывают, что если выдохнуть воздух из легких, то секунд 15 можно прожить в вакууме без необратимых повреждений. Потом человек (животное) теряет сознание. Кровь НЕ вскипает.
Если же в легких есть воздух, то человека НЕ разрывает, но под давлением воздух проникает в главный круг кровообращения в виде больших пузырков, которые причиняют сильный ущерб всему организму.
Кожа, в принципе, мерзнет, но причиной смерти переохлаждение не станет. Она мерзнет не очень быстро, не настолько быстро, как наступает удушье.
Потеря сознания наступает примерно через 15 секунд.
Смерть наступает от асфиксии, удушья, отсутствия воздуха, кислорода примерно через четыре минуты.
If you don't try to hold your breath, exposure to space for half a minute or so
is unlikely to produce permanent injury. Holding your breath is likely to damage
your lungs, something scuba divers have to watch out for when ascending, and
you'll have eardrum trouble if your Eustachian tubes are badly plugged up, but
theory predicts — and animal experiments confirm — that otherwise, exposure to
vacuum causes no immediate injury. You do not explode. Your blood does not boil.
You do not freeze. You do not instantly lose consciousness.

Would Your Blood Boil?
No.
Your blood is at a higher pressure than the outside environment. A typical blood pressure might be 75/120. The "75" part of this means that between heartbeats, the blood is at a pressure of 75 Torr (equal to about 100 mbar) above the external pressure. If the external pressure drops to zero, at a blood pressure of 75 Torr the boiling point of water is 46 degrees Celsius (115 F). This is well above body temperature of 37 C (98.6 F). Blood won't boil, because the elastic pressure of the blood vessels keeps it it a pressure high enough that the body temperature is below the boiling point-- at least, until the heart stops beating (at which point you have other things to worry about!). (To be more pedantic, blood pressure varies depending on where in the body it is measured, so the above statement should be understood as a generalization. However, the effect of small pockets of localized vapor is to increase the pressure. In places where the blood pressure is lowest, the vapor pressure will rise until equilibrium is reached. The net result is the same.)

Because of the relatively large volume of air normally contained in the lungs, the delicate nature of the pulmonary tissue, and the intricate system of alveolar airways for ventilation, it is recognized that the lungs are potentially the most vulnerable part of the body during a rapid decompression. Whenever a rapid decompression is faster than the inherent capability of the lungs to decompress (vent a transient positive pressure will temporarily build up in the lungs. If the escape of air from the lungs is blocked or seriously impeded during a sudden drop in the cabin pressure, it is possible for a dangerously high pressure to build up and to overdistend the lungs and thorax. No serious injuries have resulted from rapid decompressions with open airways, even while wearing an oxygen mask, but disastrous, or fatal, consequences can result if the pulmonary passages are blocked, such as forceful breath-holding with the lungs full of air. Under this condition, when none of the air in the lungs can escape during a decompression, the lungs and thorax becomes over-expanded by the excessively high intrapulmonic pressure, causing actual tearing and rupture of the lung tissues and capillaries. The trapped air is forced through the lungs into the thoracic cage, and air can be injected directly into the general circulation by way of the ruptured blood vessels, with massive air bubbles moving throughout the body and lodging in vital organs such as the heart and brain.
The movement of these air bubbles is similar to the air embolism that can occur in SCUBA diving and submarine escape when an individual ascends from underwater to the surface with breath-holding. Because of lung construction, momentary breath-holding, such as swallowing or yawning, will not cause sufficient pressure in the lungs to exceed their tensile strength.

"At altitudes greater than 45,000 feet (13,716 m unconsciousness develops in fifteen to twenty seconds with death following four minutes or so later."

Vikuschechka9

ну например азот вскипит...
а испарение будет очень слабо выражено - микрокаплям не с чем улетать
УПД: странно, что кровь не вскипает... у ныряльщиков кипящий азот в крови первая причина всех бед при резком всплытии

mtk79

Смерть наступает от асфиксии, удушья, отсутствия воздуха, кислорода примерно через четыре минуты.
Интересно, это фашисты (германские в сороковые или американские в 2000-е на "антитеррористических" военных базах) проводили такие высоконаучные эксперименты — или какие другие добрые дяди?

NHGKU2

В каком-то фильме со Шварцнеггером (название не помню, но они там летали на Марс) наглядно показали примерно то, что обсуждается в этом треде

NHGKU2

Не, белочка не катит, у ней шерсть.
хотя там она ей нафик не нужна, там теплообмена нет.
Да и кроме того, белочку побрить можно. Главное, чтобы гринпис не узнал. Ничего страшного, потерпит, наука требует жертв.

antcatt77

> УПД: странно, что кровь не вскипает... у ныряльщиков кипящий азот в крови первая причина всех бед при резком всплытии
здесь перепад - всего 1 атмосфера, у ныряльщиков под десяток будет.

antcatt77

а с теми же глазами что происходит?

yurimedvedev

а с теми же глазами что происходит?
я не помню, говорилось ли что-либо про глаза там... ты прочитал все что по ссылкам?

unlim7729

ну например азот вскипит...
а испарение будет очень слабо выражено - микрокаплям не с чем улетать

Одно дело выделение растворённых газов в жидкости при понижении давления и другое - закипание самой жидкости. А про микрокапли я не понял
а с теми же глазами что происходит?

Высыхают и замерзают

ladyromantika

В подводных колоколах люди работают и при +6 атмосферах и более. Соответственно без проблем переживают компрессии и декомпрессии +-10 атмосфер. Но в докладах НАСА (и нашего авиакосмоса) люди в стратосфере (давление ок нуля) при повреждении скафандра быстро погибают от запирания капилляров пузырьками десорбированых газов.
Можно конечно указать, что декомпрессия у водолазов происходит медленнее, но врятли из-за микротрещины воздух из скафандра выходит быстрее, чем ныряльщик всплывает на 10м.
Значит есть разница между переходом +3:+2 атмосферы и +1:0.

Vikuschechka9

да, испарение и правда будет куда заметней снижать температуру тела, чем тепловое излучение
но всё-таки разве за несколько минут кожа успеет замёрзнуть? //до нуля по цельсию, например
не верится

PETERPETER

да, испарение и правда будет куда заметней снижать температуру тела, чем тепловое излучение
но всё-таки разве за несколько минут кожа успеет замёрзнуть? //до нуля по цельсию, например
не верится
Если я не ошибаюсь, скорость испарения не зависит от того, какое давление воздуха, а зависит лишь от давления паров воды (ну и температуры). То есть испаряться влага будет с одной скоростью как в вакууме, так и в абсолютно сухом воздухе. То есть мёрзнуть будет долго. Разве что возможен эффект, что из-за разницы в давлении влага будет выдавливаться и пор кожи, и если в обычном состоянии кожа сухая, и потому не переохлаждается, то здесь она всё время будет влажной (потной и остывать будет значительно быстрее. Короче, скорость остывания - как у влажной кожи в сухом воздухе при небольшом ветерке. Я так думаю.

seregaohota

Если чел окажется на солнце, то он просто зажарится. На Луне t=+120 по Цельсию с лишним, и -150 насколько помню в тени.
А если чел окажется в тени Земли например, то он по тепловому балансу излучением окажется в условиях стремления к тепловому равновесию с реликтовым излучением и светом звёзд и планет, это несколько K всего, если считать, что атмосферы у чела в отличие от Марса нет Остывать он будет быстро, но как и на Луне за счёт внутреннего тепла получит на поверхности не -270 сразу

natali22061979

Слава Глюку!
Думаю, дальнейшее словоблудие неуместно.

nitrix

Хм, а вот если уравнять сначала давление до .1 атмосферы, потом сделать вакуум, потом обратно, в течение так пары минут - чел выживет или нет? То, что он не выживет в более суровых условиях, типа мгновенной декомпрессии, вроде очевидно )

kinglion

вскипят газы в крови.
Да, это я не ясно выразился. Имел ввиду выделение растворенных в крови газов, как у водолазов.

seregaohota

Слава Глюку!
Думаю, дальнейшее словоблудие неуместно.
Это точно что слава, только там обсуждается человек при нулевом давлении скорее, но не в реальном космосе. А если ты находишься в условиях полной или частичной разгерметизации как (возможно) Гагарин с Сергеевым в последнем полёте. Или как Добровольский, Волков и Пацаев на Союзе-11 в 1971, то проблем с температурой окружающей среды в пару градусов K у тебя нет, только разгерметизация. Ни +150* С, ни -120 температуры вокруг нет. Все примеры из ссылок Глюка именно из воздействий разгерметизации насколько я поглядел. Из последней ссылки дырка в перчатке одного астронавта, которую он даже не заметил - не в счёт, слишком маленькая.
 Катастрофы в отечественной космонавтике
Космонавты Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев погибли 30 июня 1971 года при возвращении с первой орбитальной станции "Салют-1", тоже при спуске, из-за разгерметизации спускаемого аппарата космического корабля "Союз-11". На космодроме перед стартом основной экипаж (Алексей Леонов, Валерий Кубасов и Петр Колодин) был заменен дублирующим (Добровольский, Волков, Пацаев). Трагедии могло не быть, если бы не политические амбиции. Поскольку американцы уже летали на Луну на трехместных кораблях Apollo, требовалось, чтобы и у нас летело не менее трех космонавтов. Если бы экипаж состоял из двух человек, они могли быть в скафандрах. Но три скафандра не проходили ни по весу, ни по габаритам. И тогда было решено лететь в одних спортивных костюмах.
12 октября 1964 года Владимир Комаров, Константин Феоктистов и Борис Егоров тоже отправились в полет на "Восходе" в тесной кабине, изначально рассчитанной на одного человека (точно в такой летал Гагарин). Из нее в целях экономии пространства убрали единственное кресло для катапультирования, а сами космонавты полетели не в защитных скафандрах, а налегке - в спортивных костюмах. Провожая их, Королев обнимал каждого и говорил: "Уж ты прости меня в случае чего. Я человек подневольный". Тогда пронесло.
Спуск "Союза-11" проходил нормально до высоты 150 км и момента обязательного перед входом в атмосферу разделения корабля на три части (при этом от спускаемого аппарата кабины отходят бытовой и приборный отсеки). В момент разделения, когда корабль находился в космосе, неожиданно открылся клапан дыхательной вентиляции, соединяющий кабину с наружной средой, который должен был сработать гораздо позже, у самой земли. Почему открылся? По признанию специалистов, это точно не установлено до сих пор. Скорее всего - из-за ударных нагрузок во время разрыва пироболтов при разделении отсеков корабля (два пироболта находились недалеко от клапана дыхательной вентиляции, микровзрыв мог привести в движение запирающий шток, из-за чего и открылась "форточка"). Давление в спускаемом аппарате падало столь стремительно, что космонавты потеряли сознание, прежде чем смогли отстегнуть ремни и вручную закрыть дырку размером с пятикопеечную монету (впрочем, есть свидетельства, что Добровольский успел-таки освободиться из "сбруи", но не более того). У погибших были обнаружены следы кровоизлияния в мозг, кровь в легких, повреждение барабанных перепонок, выделение азота из крови. Трагедия поставила под сомнение надежность советской космической техники и на два года прервала программу пилотируемых полетов. После гибели Добровольского, Волкова и Пацаева космонавты стали летать только в специальных костюмах. Были срочно предприняты кардинальные меры, гарантирующие безопасность людей в случае разгерметизации спускаемого аппарата.

unlim7729

Разве что возможен эффект....
Скорей уж эффект закипания воды при понижении внешнего давления. А при кипении, знаешь ли, и испарения больше. А там и теплота фазового перехода..

seregaohota

Внутри тела в ссылках Глюка пишут кипеть кровь не будет, т.к. давление 120 на 80 означает 80 Tor избыточного давления по отношению к внешнему, т.е. 80 мм.рт.ст. как я понимаю, написано что для кипения при этом надо больше 40 градусов. Предполагая что температура и кровяное давление человека не изменилось - кипеть не будет, разве что в узких местах как при кавитации. Но там эффект остановки кровообращения преобладает, из за потери сплошности потока попаданием воздуха. Если человек дышать пытается - то лёгкие рвутся и смерть необратима. Если не пытается, то обратима в течении 4 мин примерно, потеря сознания секунд через 10, но это в космическом аппарате разгермитизированном или самолёте и т.п. Если прямые солнечные лучи в косамосе - то человек думаю зажарится, но там по ссылкам об этом ничего нет.
Будет ли на наружных покровах что кипеть - вряд ли.

12457806

В каком-то фильме со Шварцнеггером (название не помню, но они там летали на Марс) наглядно показали примерно то, что обсуждается в этом треде
"Вспомнить все"

stat2814955

ЕСли бы так, то вода на вакуумных роторных испарителях испарялась бы за секунды безо всякого внешнего содействия. Между тем, почему то, приходится еще греть для этого водяную баню

Vikuschechka9

тут же уже говорили, что под словом "кровь кипит" имелось в виду "закипают газы в крови"...

seregaohota

Т.е. кессонная болезнь как у водолазов при быстром подъёме, выделение растворённого в крови азота в газообразном виде. Этого не происходит. Обычного кипения тоже.
Через сколько времени человек начнёт вариться на прямых солнечных лучах, если тело его не вращается, трудно сказать. В первом приближении можно считать, что теплопроводность как у живого человека, солнечная постоянная тоже известна, считать влом. Несколько минут наверное выдержит, как при загаре в горах, только на прямых солнечных лучах. Или в Сахаре в полдень практически без внешнего отвода тепла. Несколько минут наверное выдержит, с ожогами. Вряд ли за 4 минуты спечётся. Если месяц так подержать, то температура в пределе выставится как на Луне, +-150 на (не)освещённой стороне .
Так что скорее всего основные проблемы будут как при разгерметизации.

Vikuschechka9

и всё же
У погибших были обнаружены следы кровоизлияния в мозг, кровь в легких, повреждение барабанных перепонок, выделение азота из крови
...

seregaohota

По ссылкам Глюка вроде пишется, что этого нет. Хотя может тоже невнимательно читал.
Наши три космонавта что ты цитируешь когда на Союзе-11 разгерметизация на высоте 150км, пока приземлились (часть спуска на парашюте да пока открыли люк и увидели их там как живых. Не реал-тайм эксперимент короче, азот мог позднее выделиться. Когда давление крови упало до 0.
Комаров когда до них летел с запутавшимися стропами парашюта на спускаемом аппарате, гибель в реал-тайм, пока об землю не разбился - его кто-то пытался что-то из центра управления спрашивать для сбора научной информации. Он нах*й послал. Реал тайм отслеживание в таких обстоятельствах тяжёлое дело. Редко кто как Павлов диктует ассистенту свои ощущения.
В том же источнике Катастрофы в отечественной космонавтике
23 апреля 1967 года при возвращении на Землю произошел отказ парашютной системы корабля "Союз-1", в результате чего погиб космонавт Владимир Комаров. Это был испытательный полет "Союза". Корабль, по всеобщему признанию, был еще очень "сырым", запуски в беспилотном режиме заканчивались неудачами. 28 ноября 1966 года запуск "первого" автоматического "Союза-1" (который позже в сообщении ТАСС был переименован в "Космос-133") закончился аварийным сходом с орбиты. 14 декабря 1966 года пуск "Союза-2" также окончился аварийно, да еще и с разрушением стартового стола (открытой информации об этом "Союзе-2" не было). Несмотря на все это, советское политическое руководство настояло на срочной организации нового космического достижения к 1 мая. Ракету спешно готовили к старту, первые проверки выявили более сотни неполадок. У космонавта, который должен был отправиться на "Союзе", после сообщений о таком количестве неисправностей поднялось кровяное давление, и врачи запретили отправлять его в полет. Вместо него уговорили лететь Комарова, как более подготовленного (по другой версии, решение, что "Союз-1" будет пилотировать Владимир Комаров, было принято еще 5 августа 1966 года, его дублером назначили Юрия Гагарина).
Корабль вышел на орбиту, но неполадок оказалось так много, что его пришлось срочно сажать (в энциклопедиях советского времени написано, что программа полета была выполнена успешно). По одной из версий причиной катастрофы явилась технологическая небрежность некоего монтажника. Чтобы добраться до одного из агрегатов, рабочий просверлил отверстие в теплозащитном экране, а затем забил в него стальную болванку. При входе спускаемого аппарата в плотные слои атмосферы болванка расплавилась, струя воздуха проникла в парашютный отсек и сдавила контейнер с парашютом, который не смог выйти полностью. Комаров выпустил запасной парашют. Тот вышел нормально, но капсула начала кувыркаться, первый парашют захлестнул стропы второго и погасил его. Комаров потерял какие-либо шансы на спасение. Он понял, что обречен, и на всю Вселенную материл наших правителей. Американцы записали его душераздирающие разговоры с женой и друзьями, жалобы на нарастание температуры, предсмертные стоны и крики. Владимир Комаров погиб при ударе спускаемого аппарата о землю.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: