Lidské tělo ve vesmíru

30. července 2012 v 13:18 | Cirrat |  Jak líp vydávat skřeky
Taky vás napadlo napsat něco z vesmíru? A náhodou jste potřebovali vědět, co se stane s lidským tělem, když ho záporák vyhodí do vesmíru bez skafandru? Zmrzne? Roztrhne se vnitřním tlakem na kusy? Nestane se vůbec nic? Našla jsem článeček na stránkách NASA v rubrice Zeptejte se astrofyzika (zvednou ruce všichni, kdo ví, že Brian May je astrofyzik), který mi odpověděl na hodně otázek, tak si říkám, že v rámci psaní realistických fikcí bych ho mohla rozšířit i mezi ty, kdo anglicky neumí:

Lidské tělo ve vzduchoprázdnu



Otázka
(položena 3. června 1997)

Jak by nechráněné lidské tělo reagovalo na vzduchoprázdno ve vesmíru? Nafouklo by se a prasklo? Nebo ne? Nebo by se pouze rozepnuly plyny v těle? Uvažujeme z hlediska krátkodobého působení. Tato otázka se hlavně týká rozdílů v tlaku. Působení teploty nebo radiace by také bylo zajímavé.

Tato otázka vyvstala z diskuze o filmu Vesmírná odysea 2001. Když se Dave vrhnul z přechodové komory bez helmy, měl "vybuchnout" nebo se nestane nic, jak je ukázáno ve filmu?

(Chudák Dave... Zdroj obrázku)

Odpověď

Z nyní již neexistující stránky http://medlib/jsc.nasa.gov/intro/vacuum.html:

Jak dlouho přežije nechráněný člověk ve vesmíru?

Pokud nebudete zadržovat dech, pak po dobu asi půl minuty působení vakua ve vesmíru pravděpodobně nevzniknou žádná zranění s trvalými následky. Pokud budete zadržovat dech, můžete si poškodit plíce, na co si musí dávat pozor i hloubkoví potapěči při vynořování, a pokud máte ucpané Eustachovy trubice, budete mít problémy s ušními bubínky, ale teorie předpokládá - a pokusy na zvířatech potvrzují - že jinak vystavení vzduchoprázdnu nezpůsobuje žádná okamžitá poškození. Nevybuchnete. Nezačne se vám vařit krev. Nezmrznete. Neztratíte vědomí okamžitě.

Během zhruba deseti vteřin se začnou objevovat různé menší problémy (spáleniny od slunce, dekompresní nemoc, rozhodně nějaké otoky kůže a podkožní tkáně [lehké, vratné, bezbolestné]. V určitou chvíli ztratíte vědomí díky nedostatku kyslíku. Zranění se načítají. Po zhruba jedné až dvou minutách umíráte. Přesné limity nejsou známé.

Nevybuchnete a krev se vám nezačne vařit díky tomu, že vás a vaši krev drží pohrmadě a chrání vaše kůže a oběhový systém. Nezmrznete okamžitě, protože i když je volný vesmír většinou velmi chladný, teplo se od těla nepřenáší tak rychle. Vědomí ztratíte až potom, co vaše tělo spotřebuje zásobu kyslíku v krvi. Je-li vaše kůže vystavena přímému slunečnímu světlu bez jakékoli ochrany před intenzivním ultrafialovým zářením, budete mít zlé spáleniny od Slunce.

V NASA's Manned Spacecraft Center (nyní přejmenováno na Johnson Space Center) jsme při nehodě s unikajícím skafandrem v roce 1965 náhodou vystavili pokusný subjekt téměř úplnému vakuu (méně než 1 psi). Zůstal při vědomí zhruba 14 vteřin, což je doba, za kterou se dostane krev bez kyslíku z plic do mozku. Skafandr se pravděpodobně nedostal na hodnoty nižší než 5 psi (hard vacuum) a natlakovávat komoru jsme začali během 15 vteřin. Subjekt znovu nabyl vědomí při ekvivalentu 15.000 stop nadmořské výšky (cca 4.500 m n.m.). Subjekt později uvedl, že mohl cítit a slyšet unikající vzduch a poslední, co si vybavoval, bylo, jak se mu na jazyku začala vařit voda.

Aviation Week and Space Technology (02/13/95) otisk dopis od Leonarda Gordona, ve kterém popisoval další příhodu s vakuem:

"16. srpna 1960 se v reálu odehrál experiment vystavující tlakem nechráněnou ruku hodnotám blízkým vakuu po delší dobu, zatímco se pilot věnoval své práci. Joe Kittinger během vzestupu do výšky 102.800 stop (19,5 míle; cca 31,3 km) v otevřené gondole ztratil tlak kolem pravé ruky. Rozhodl se s misí pokračovat a tak, jak se předpokládalo, ruka ho začala bolet a byla k ničemu. Nicméně jakmile se vrátil do nižších poloh díky svému rekordnímu skoku na padáku, ruka se vrátila do normálu."

Reference:

Často kladené otázky na sci.space.*/sci.astro

Účinek rychlé dekomprese k hodnotám blízkým vakuu na šimpanze [The Effect on the Chimpanzee of Rapid Decompression to a Near Vacuum, Alfred G. Koestler ed., NASA CR-329 (Nov 1965)].

Experimentální dekomprese zvířat k prostředí blízkému vakuu [Experimental Animal Decompression to a Near Vacuum Environment, R.W. Bancroft, J.E. Dunn, eds, Report SAM-TR-65-48 (June 1965), USAF School of Aerospace Medicine, Brooks AFB, Texas].

Přežití v podmínkách blízkým vzduchoprázdnu v článku "Barometrický tlak" C. E. Billingse [Survival Under Near-Vacuum Conditions in the article "Barometric Pressure," by C.E. Billings, Chapter 1 of Bioastronautics Data Book, Second edition, NASA SP-3006, edited by James F. Parker Jr. and Vita R. West, 1973].

Osobní komunikace Jamese Skippera [Personal communication, James Skipper, NASA/JSC Crew Systems Division, December 14, 1994].

Henry Spencer napsal pro sci.space FAQ následující:

Jak dlouho může nechráněný člověk přežít ve vesmíru?

Pokud nebudete zadržovat dech, pak po dobu asi půl minuty působení vakua ve vesmíru pravděpodobně nevzniknou žádná zranění s trvalými následky. Pokud budete zadržovat dech, můžete si poškodit plíce, na co si musí dávat pozor i hloubkoví potapěči při vynořování, a pokud máte ucpané Eustachovy trubice, budete mít problémy s ušními bubínky, ale teorie předpokládá - a pokusy na zvířatech potvrzují - že jinak vystavení vzduchoprázdnu nezpůsobuje žádná okamžitá poškození. Nevybuchnete. Nezačne se vám vařit krev. Nezmrznete. Neztratíte vědomí okamžitě.

Během zhruba deseti vteřin se začnou objevovat různé menší problémy (spáleniny od slunce, dekompresní nemoc, rozhodně nějaké otoky kůže a podkožní tkáně [lehké, vratné, bezbolestné]. V určitou chvíli ztratíte vědomí díky nedostatku kyslíku. Zranění se načítají. Po zhruba jedné až dvou minutách umíráte. Přesné limity nejsou známé.

Reference:

Účinek rychlé dekomprese k hodnotám blízkým vakuu na šimpanze [The Effect on the Chimpanzee of Rapid Decompression to a Near Vacuum, Alfred G. Koestler ed., NASA CR-329 (Nov 1965)].

Experimentální dekomprese zvířat k prostředí blízkému vakuu [Experimental Animal Decompression to a Near Vacuum Environment, R.W. Bancroft, J.E. Dunn, eds, Report SAM-TR-65-48 (June 1965), USAF School of Aerospace Medicine, Brooks AFB, Texas].

Ztratíte vědomí během zhruba 15 vteřin, protože vaše plíce teď kyslík z krve odebírají. Důvod, proč člověk nepraskne je, že naše kůže má nějakou pevnost. Například stlačený kyslík v ocelové nádrži může mít stonásobně vyšší tlak než okolní prostředí, ale pevnost oceli udržuje nádrž pohromadě. I když naše kůže není z oceli, pořád je dost pevná na to, aby naše těla ve vesmíru nevybuchla.

Navíc tlak, při kterém se voda začne vařit za teploty 37°C, je 47 mm Hg. dokud se váš krevní tlak udrží nad touto hodnotou (což se udrží, pokud se nedostanete do opravdu hlubokého šoku), vaše krev se vařit nezačne [pozn. Cirrat: mm Hg, neboli konvenční milimetr rtuťového sloupce je právě jednotka měření krevního tlaku, který má normální člověk za normálních podmínek 120/80]. Myslím si, že tělo reguluje krevní tlak v určitém rozmezí, nikoli jako absolutní hodnotu (například když se ponoříte do hloubky 10 stop [= cca 3m], vaše cévy nesplasknou).

Nicméně se vám mohou začít vařit sliny na jazyku.

Pro více informací a referencí viz http://www.sff.net/people/geoffrey.landis/vacuum.html

Doufáme, že tohle pomohlo!
Tým rubriky Zeptejte se astrofyzika
 


Komentáře

1 Bonitka ◡‿◡✿ Bonitka ◡‿◡✿ | E-mail | Web | 30. července 2012 v 13:57

Zaujímavý obrázok :D

2 Akiko Akiko | Web | 30. července 2012 v 15:01

Šup s tím do Oblíbených :D To se bude hodit, jako neangličtinář ti z celého srdce děkuji :)

3 TlusŤjoch TlusŤjoch | Web | 30. července 2012 v 15:58

Grill párty ve vzduchoprázdnu.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama