Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 110
Спасибо за статью. Незаменимые знания для автора рассказиков про космос (в рассказиках ведь без трупа никак)
Я очень хочу попасть на аттракцион, где тебя запихивают в вакуум на пять секунд без защиты! Классные ощущения будут, я думаю.
«В вакууме космоса тело сможет избавляться от тепла лишь посредством излучения.» — а как же испарение воды и прочих летучих веществ?
Наверное, вода будет ипарятся в основнов со слизистых — рот, глаза, возможно легкие.
Удельная теплота парообразования воды 2260кДж/кг
Удельная теплоемкость человеческого тела средняя 3,47 кДж/(кг* °K)
Допустим вес человека 70кг, тогда общая теплоемкость его тела 243 кДж/К
Значит на каждый испарившийся литр воды температура тела будет понижаться примерно на 9.3К
Занит чтобы температура тела чловека (мертвого) опустилась ниже 0С достаточно испарения примерно 4 литров воды. С другой стороны, объем крови в организме взрослого человека 4-5 литров.
В любом случае, холод будет наименьшей из проблем для человека, оказавшегося в открытом космосе. Его тело даже может нагреться под действием солнечных лучей. На Земле атмосфера поглощает часть солнечного излучения, а в космосе тело получит все 100% солнечной радиации.
Удельная теплота парообразования воды 2260кДж/кг
Удельная теплоемкость человеческого тела средняя 3,47 кДж/(кг* °K)
Допустим вес человека 70кг, тогда общая теплоемкость его тела 243 кДж/К
Значит на каждый испарившийся литр воды температура тела будет понижаться примерно на 9.3К
Занит чтобы температура тела чловека (мертвого) опустилась ниже 0С достаточно испарения примерно 4 литров воды. С другой стороны, объем крови в организме взрослого человека 4-5 литров.
В любом случае, холод будет наименьшей из проблем для человека, оказавшегося в открытом космосе. Его тело даже может нагреться под действием солнечных лучей. На Земле атмосфера поглощает часть солнечного излучения, а в космосе тело получит все 100% солнечной радиации.
Модель немного неверная. Испарение идёт с поверхности, теплопроводность не очень большая, значит замерзать будет приповерхностный слой. Т.е. обморожение внешних тканей наступит гораздо раньше, испарение (сублимация) значительно уменьшится, охлаждение пойдёт медленнее — через излучение.
Кипение воды в вакууме около 35°С. По идее все наружные ткани это должно разрушить?
Кстати, да, эффекты от закипания в статье не раскрыты.
При том, что даже в примере «техник в вакуумной камере в Космическом центре имени Линдона Джонсона» оно упоминается.
Правда, если у него всего лишь на 4 дня исчезло чувство вкуса (видимые повреждения глаз, языка, кожи не упомянуты) — то, возможно, эти эффекты слабы; или же у того техника был недостаточно сильный/недостаточно долгий вакуум.
При том, что даже в примере «техник в вакуумной камере в Космическом центре имени Линдона Джонсона» оно упоминается.
Правда, если у него всего лишь на 4 дня исчезло чувство вкуса (видимые повреждения глаз, языка, кожи не упомянуты) — то, возможно, эти эффекты слабы; или же у того техника был недостаточно сильный/недостаточно долгий вакуум.
Вообще даже намного ниже — что-то около +7 градусов.
Но это именно в вакууме. А за исключением воды на поверхности слизистых — вода совсем в не в ваккуме в этом случае. Внутри тканей давление уже не нулевое(изначально вообще равное атмосферному, точнее тому какое было в скафанде/в космическом корабле. Дальше падает), даже если снаружи за кожей — вакуум. А чтобы вода перестала кипеть и оставалась жидкой при температуре тела (35-37 градусов) достаточно давления меньше 0.1 атмосферы. Для сравнения давление крови в сосудах — выше этой отметки и оно ничего не разрывает даже при длительном постоянном воздействии.
Так что на практике вода внутри тела не кипит (только на открытых слизистых у которых влага снаружи — глаза, язык, небо). А ткани лишь постепенно и совсем не быстро отекают и раздуваются от небольшого избыточного давления внутри. Никаких лопающихся голов/вылетающих глаз, рвущейся кожи и прочей чуши которую рисуют в мультиках или корявых фильмах — для всего этого давление внутри слишком маленькое.
Но это именно в вакууме. А за исключением воды на поверхности слизистых — вода совсем в не в ваккуме в этом случае. Внутри тканей давление уже не нулевое(изначально вообще равное атмосферному, точнее тому какое было в скафанде/в космическом корабле. Дальше падает), даже если снаружи за кожей — вакуум. А чтобы вода перестала кипеть и оставалась жидкой при температуре тела (35-37 градусов) достаточно давления меньше 0.1 атмосферы. Для сравнения давление крови в сосудах — выше этой отметки и оно ничего не разрывает даже при длительном постоянном воздействии.
Так что на практике вода внутри тела не кипит (только на открытых слизистых у которых влага снаружи — глаза, язык, небо). А ткани лишь постепенно и совсем не быстро отекают и раздуваются от небольшого избыточного давления внутри. Никаких лопающихся голов/вылетающих глаз, рвущейся кожи и прочей чуши которую рисуют в мультиках или корявых фильмах — для всего этого давление внутри слишком маленькое.
Даже более того. Температура слизистых всегда меньше 36 градусов, поэтому градусником меряют самые теплые части тела. На морозе температура кожи может быть около нуля градусов, измерял пирометром температуру кожи рук после мороза, что-то вроде 5-9 градусов.
И вообще, человек переносит охлаждение до 28-29 градусов, моржи могут уточнить, после этого на холоде обмен веществ замедляется и охлаждение уже необратимо, только внешний обогрев спасет. Можно перед разгерметизацией охладится на пару градусов, вреда не будет.
И вообще, человек переносит охлаждение до 28-29 градусов, моржи могут уточнить, после этого на холоде обмен веществ замедляется и охлаждение уже необратимо, только внешний обогрев спасет. Можно перед разгерметизацией охладится на пару градусов, вреда не будет.
Даже на слизистых слой жидкости слишком тонкий, чтобы серьёзно проморозить поверхность.
Интересно, а как бы выглядел человек, более устойчивый к вакууму, аналогично устойчивости к автокатастрофам?
В статье очень размыто объяснили механику потери сознания в вакууме. Суть в том что лёгкие уравновешивают парциальные давления газов в крови и воздухе, когда происходит вакуумирование, то лёгкие «выбрасывают за борт» остатки кислорода из крови, и из лёгких выходит кровь практически без кислорода, когда эта кровь достигает мозга(интервал 10-17 секунд) — человек теряет сознание.
Следовательно для повышения стойкости к вакууму надо или увеличивать путь крови от лёгких до мозга, или смешивать её с кровью которая ещё не побывала в лёгких, или делать клапан который меняет схему циркуляции.
Таким образом можно увеличить время сознательного пребывания в вакууме примерно до минуты, а может и больше.
Следовательно для повышения стойкости к вакууму надо или увеличивать путь крови от лёгких до мозга, или смешивать её с кровью которая ещё не побывала в лёгких, или делать клапан который меняет схему циркуляции.
Таким образом можно увеличить время сознательного пребывания в вакууме примерно до минуты, а может и больше.
Imho проще добавить клапан как у глубоководных млекопитающих (только в обратную сторону), который при резкой потере давления будет перекрывать выход из лёгких и удерживать там остатки воздуха + уменьшать возврат кислорода в них. Ну и более эффективное использование кислорода (как у них же). Только надо придумать, как его открыть если надо, а то можно и задохнуться при не сильной декомпрессии.
Как бы не разорвало изнутри…
Одной то атмосферой? Да ещё под рёбрами? Ну усилить чуток мышцы вокруг. Всё равно это аварийный режим, долго терпеть не придётся.
Одна атмосфера — это 10 тонн на м2. Площадь груди — где-то четверть метра.
Хм. Вообще давление в 1 атм велосипедные/автомобильные камеры (без покрышки) выдерживают без проблем. Правда не уверен, что сравнение корректно, но тем не менее.
Но возможно придётся добавить дополнительные связки, стягивающие рёбра и ограничивающие лёгкие сверху и снизу. Считать надо, однако прочность тканей не такая маленькая. Некоторое время они могут выдерживать очень большие нагрузки.
Но возможно придётся добавить дополнительные связки, стягивающие рёбра и ограничивающие лёгкие сверху и снизу. Считать надо, однако прочность тканей не такая маленькая. Некоторое время они могут выдерживать очень большие нагрузки.
Разрывающая сила 2 500 кг… компенсировать можно, но 1 атмосфера не нужна, достаточно иметь примерно 0.25 атмосферы и легкие заполненные кислородом. Это и делает высотный компенсирующий костюм, он раздувается внутрь и давит на ребра снаружи во внутрь. На глазок компенсирует 0.1 атмосферы, на высоте 20 км делает давление как на высоте 8 км. Можно уточнить, но сходу точной информации не нашел.
Лёгкие заполненные кислородом вряд-ли получатся. Как я понимаю изначальные условия — непродолжительное выживание в вакууме в произвольно взятый момент, т.е. без подготовки. Собственно тут как раз и была попытка заменить компенсирующий костюм самим организмом. А вот на счёт избыточности одной атмосферы — это весьма правильно замечено. Основная функция — не дать выйти кислороду из крови который там уже есть. Возможно для этого хватит и сильно меньшего давления. Но тут ещё вопрос что будет с давлением в лёгких если он частично выйдет. Т.е. при каком давлении начнётся выход и какое давление будет в итоге.
Порог 30 мм. ртутного столба парциального давления кислорода. Собственно если давление 30 мм. чистого кислорода, сознание не теряется (но на грани). Если кислорода в газе легких третья часть всего, даление газа 30 мм, но парциальное давление именно кислорода всего 10 мм, мозгу этого давления уже не хватает. Итого минимум это 30 мм. чистого кислорода.
Чистым кислородом заполнить легкие проще, чем воздухом со сложным составом.
Чистым кислородом заполнить легкие проще, чем воздухом со сложным составом.
Если у нас есть возможность заполнить лёгкие кислородом, то вопроса выживания не стоит. Есть уже как минимум маска с кислородным баллоном. Это не подходит под независимое выживание в вакууме.
А если организм самостоятельно может это сделать (без дополнительных технических средств), тогда зачем ему вообще лёгкие? А если они и нужны (для дыхания в нормальных условиях) то содержание кислорода конкретно в них нас не сильно волнует. Главное, чтобы они не забирали его из крови слишком много. Но да, с точки зрения приспособленности это почти идеальный вариант.
А если организм самостоятельно может это сделать (без дополнительных технических средств), тогда зачем ему вообще лёгкие? А если они и нужны (для дыхания в нормальных условиях) то содержание кислорода конкретно в них нас не сильно волнует. Главное, чтобы они не забирали его из крови слишком много. Но да, с точки зрения приспособленности это почти идеальный вариант.
Рассуждения о том, что же случится с человеком в вакууме, напоминают задачу о самолёте на транспортёре: куча пустых умствований, которые можно повернуть куда угодно, в зависимости от настроения теоретика.
Тогда как критерием истины всё же служит практика. До тех пор, пока кто-нибудь не проведёт опыты с помещением животных в вакуумную камеру и не выяснит характер получаемых повреждений, всё это так и останется беспочвенными фантазиями.
Тогда как критерием истины всё же служит практика. До тех пор, пока кто-нибудь не проведёт опыты с помещением животных в вакуумную камеру и не выяснит характер получаемых повреждений, всё это так и останется беспочвенными фантазиями.
Вы вообще читали дальше 1го абзаца? Рекомендую!
Статью не читай! Про собак, шимпанзе и человека не узнавай! Коментарий быстрее пиши!
Человек за солнцем.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA_%D0%B7%D0%B0_%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%BC
Художественное воспроизведение немыслемых экспериментов над людьми во имя его величества императора Японии во второй мировой.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA_%D0%B7%D0%B0_%D1%81%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%BC
Художественное воспроизведение немыслемых экспериментов над людьми во имя его величества императора Японии во второй мировой.
Есть и и наш: www.kinopoisk.ru/film/489292
Интересно когда то решат эту проблему? каким-то экзотическим (иньекция или нанороботы) способом, или так в пузырях
с нагнетенным кислородом и будут выходить в открытый космос всегда?
и какие вообще даже фантастические могут быть варианты?
с нагнетенным кислородом и будут выходить в открытый космос всегда?
и какие вообще даже фантастические могут быть варианты?
Полагаю, что специально проблему космонавтов никто решать не будет — сотни тысяч людей каждый год гибнут от пожаров потому что задыхаются и тонут, потому что тоже задыхаются.
А вообще, решение есть даже на Земле — кровь морских млекопитающих позволяет запасать намного больше кислорода. Дельфины без проблем находятся под водой пять минут активно двигаясь. Кашалоты — полтора часа.
А вообще, решение есть даже на Земле — кровь морских млекопитающих позволяет запасать намного больше кислорода. Дельфины без проблем находятся под водой пять минут активно двигаясь. Кашалоты — полтора часа.
Выше правильно описано — проблема не столько запасании кислорода кровью («емкости» крови), а в том что при падении давления почти до нуля кровь запасенный кислород начинает очень быстро обратно через легкие выделять и тут не важно сколько кислорода было запасено — всего один круг (оборот) крови через легкие и концентрация кислорода уже ниже критического уровня.
Из-за этого потеря сознания уже через 10-15 секунд. Тогда как если просто полностью перекрыть доступ воздуха даже на выдохе, но не сбрасывая давления — в запасе не меньше минуты.
Из-за этого потеря сознания уже через 10-15 секунд. Тогда как если просто полностью перекрыть доступ воздуха даже на выдохе, но не сбрасывая давления — в запасе не меньше минуты.
В статье не раскрыта тема с задержкой дыхания. Как бы основная нагрузка будет не на легкие, а на грудную клетку. С чего бы легким повреждаться? Кроме того, есть примеры с шимпанзе, которые выживали до 210 секунд — подозреваю, что задерживая дыхание.
Не зря в конце статьи написано: ключевой момент — выдохнуть весь воздух. В другой более дательной статье читал то же самое: задерживать дыхание в вакууме категорически нельзя — разница в давлении слишком большая и воздух всё равно силой вырвется наружу, только ещё порвёт всё, что можно по пути.
С того, что их рвёт расширяющимся воздухом. Рёбра они только вокруг, сверху и снизу открыто.
Известны случаи повреждения лёгких при всплытии с глубины 3 метра.
Известны случаи повреждения лёгких при всплытии с глубины 3 метра.
Легкие наружу не торчат, а внутреннее давление изменится слабо — кожа-то особо не растягивается.
Практика показывает, что при изменении давления на 1/3 атмосферы — имеем травму.
Значит, хоть кожа и не тянется — но хватает имеющихся складок.
Значит, хоть кожа и не тянется — но хватает имеющихся складок.
Практика показывает, что люди ухитряются ломать шеи падая даже с высоты равной половине собственного роста. Из этого никак не следует, что каждый человек сломает себе шею, упав или спрыгнув с высоты нескольких метров.
Опять же, животные, над которыми ставили опыты, не получали фатальных травм легких, а я сомневаюсь, что им известно, как вести себя при взрывной декомпрессии.
Ну и главный вопрос даже не в абстрактном «порвет — не порвет», а начиная с какого давления легкие получат травму и какой эта травма будет. Потому как, к примеру, можно выдохнуть и перестать дышать — запаса кислорода хватит еще почти на минуту, а давление в легких будет меньше атмосферного. Что будет, если человек дышал смесью под давлением в 0.2 атм? Как повлияет наличие костюма, подобного костюму аквалангиста или высотно-компенсирующему костюму у летчиков — он достаточно упругий? Можно ли специально создать легкий костюм, жестко фиксирующий грудную клетку при внезапном падении давления, чтобы в случае чего у космонавта было не 10-15 секунд, а 60-120?
Опять же, животные, над которыми ставили опыты, не получали фатальных травм легких, а я сомневаюсь, что им известно, как вести себя при взрывной декомпрессии.
Ну и главный вопрос даже не в абстрактном «порвет — не порвет», а начиная с какого давления легкие получат травму и какой эта травма будет. Потому как, к примеру, можно выдохнуть и перестать дышать — запаса кислорода хватит еще почти на минуту, а давление в легких будет меньше атмосферного. Что будет, если человек дышал смесью под давлением в 0.2 атм? Как повлияет наличие костюма, подобного костюму аквалангиста или высотно-компенсирующему костюму у летчиков — он достаточно упругий? Можно ли специально создать легкий костюм, жестко фиксирующий грудную клетку при внезапном падении давления, чтобы в случае чего у космонавта было не 10-15 секунд, а 60-120?
> жестко фиксирующий грудную клетку
Плюс к этому нужно:
1. маску с газовой смесью, очень желательно на всю голову (как минимум — глаза / уши).
2. костюм должен фиксировать еще и часть тушки ниже и выше грудной клетки (шея / горло (тут лучше как продолжение п.1), живот, и, скажем так, другие естественные отверстия). и еще есть вопрос по поводу крупных артерий в ногах и вообще оттока крови в ноги.
И в итоге получается что-то вроде ВКК, который примерно для этих целей (дать несколько минут при резком падении давления) и предназначен.
Плюс к этому нужно:
1. маску с газовой смесью, очень желательно на всю голову (как минимум — глаза / уши).
2. костюм должен фиксировать еще и часть тушки ниже и выше грудной клетки (шея / горло (тут лучше как продолжение п.1), живот, и, скажем так, другие естественные отверстия). и еще есть вопрос по поводу крупных артерий в ногах и вообще оттока крови в ноги.
И в итоге получается что-то вроде ВКК, который примерно для этих целей (дать несколько минут при резком падении давления) и предназначен.
> Практика показывает, что люди ухитряются ломать шеи падая даже с высоты равной половине собственного роста. Из этого никак не следует, что каждый человек сломает себе шею, упав или спрыгнув с высоты нескольких метров.
Но причина тут не в разнице между людьми, а удачно или нет упал. Так же и с лёгкими — чтобы порвало, нужно специально сделать неправильно и задержать дыхание.
Потому как естественный отбор всё-таки будет устранять тех, кто неправильно падает или дышит.
Что касается костюма — нынешние полётные скафандры при разгерметизации совсем не сохранят внутри исходное давление а достаточно сильно раздуются.
И наверно в самом деле проще устранить внезапность падения давления, чем пытаться сохранить целым организм во время него.
Но причина тут не в разнице между людьми, а удачно или нет упал. Так же и с лёгкими — чтобы порвало, нужно специально сделать неправильно и задержать дыхание.
Потому как естественный отбор всё-таки будет устранять тех, кто неправильно падает или дышит.
Что касается костюма — нынешние полётные скафандры при разгерметизации совсем не сохранят внутри исходное давление а достаточно сильно раздуются.
И наверно в самом деле проще устранить внезапность падения давления, чем пытаться сохранить целым организм во время него.
Я имел в виду в будущем когда космос будет доступен практически всем.
И какие это могли бы быть решения? наноботы производящие кислород в мозге или переносяшие его с легких не давая улетать в космос,
но это тоже не полное решение.
Иньекция которая при разгерметизации кристализует тело, что-то вроде стазиса только на хим уровне, чтоб можно было так же бытро выполнить обратную реакцию, но это только спасение от разгерметизации.
И какие это могли бы быть решения? наноботы производящие кислород в мозге или переносяшие его с легких не давая улетать в космос,
но это тоже не полное решение.
Иньекция которая при разгерметизации кристализует тело, что-то вроде стазиса только на хим уровне, чтоб можно было так же бытро выполнить обратную реакцию, но это только спасение от разгерметизации.
Водоемы и сейчас доступны практически всем. Но люди предпочитают использовать внешнее оборудование для работы под водой. Не вижу причин, почему для космоса будет иначе, по крайней мере до тех пор, пока решение этой задачи не станет по цене сродни прививке.
Что же до возможных технических аспектов, то в фантастике выделяются три направления.
— Киборгизация. Полная автономия, дыхание не нужно вообще. Сразу решает проблемы защиты от токсичных веществ.
— Наноботы. Типа, как бы же самая киборгизация, но распределенная по всему телу и с меньшими возможностями, но с более широким спектром возможностей.
— Биоинженерия. В отличие от предыдущего пункта как бы доступна в относительно ближайшем будущем — у человека в крови полно всякой всячины, можно производить еще и что-то для накопления кислорода.
Что же до возможных технических аспектов, то в фантастике выделяются три направления.
— Киборгизация. Полная автономия, дыхание не нужно вообще. Сразу решает проблемы защиты от токсичных веществ.
— Наноботы. Типа, как бы же самая киборгизация, но распределенная по всему телу и с меньшими возможностями, но с более широким спектром возможностей.
— Биоинженерия. В отличие от предыдущего пункта как бы доступна в относительно ближайшем будущем — у человека в крови полно всякой всячины, можно производить еще и что-то для накопления кислорода.
>>Водоемы и сейчас доступны практически всем. Но люди предпочитают использовать внешнее оборудование для работы под водой. Не вижу причин, почему для космоса будет иначе, по крайней мере до тех пор, пока решение этой задачи не станет по цене сродни прививке.
Ну под водой плавать многие умеют и акулы и люди.
Hам незачем изобретать велосипед, для того чтоб выжить под водой на большой глубине(здесь на нашей планете), можно и на бережку поплескатся.
У нас здесь есть ресурсы и время(пока что) чтоб не спешить ни куда, но все может поменятся(не при нашей конечно жизни)так что эти скафандры и здесь нужны будут!
А космос осваивать придется, и планеты не все такие как наша, точнее похожих очень мало!
а в таких скафандрах много не освоишь, сколько времени нужно на одивание этого самого скафандра, его помоему даже в одиночку не оденешь.
Но луди умные, и эту проблему решат, только как интересно?
Но я согласен пока что это не кому не нужно, если всего 546 человек побывало в космосе.
PS GT дай поспать!
Ну под водой плавать многие умеют и акулы и люди.
Hам незачем изобретать велосипед, для того чтоб выжить под водой на большой глубине(здесь на нашей планете), можно и на бережку поплескатся.
У нас здесь есть ресурсы и время(пока что) чтоб не спешить ни куда, но все может поменятся(не при нашей конечно жизни)так что эти скафандры и здесь нужны будут!
А космос осваивать придется, и планеты не все такие как наша, точнее похожих очень мало!
а в таких скафандрах много не освоишь, сколько времени нужно на одивание этого самого скафандра, его помоему даже в одиночку не оденешь.
Но луди умные, и эту проблему решат, только как интересно?
Но я согласен пока что это не кому не нужно, если всего 546 человек побывало в космосе.
PS GT дай поспать!
Конечно решат. После переноса сознания/разума на не биологические носители (ну или хотя бы глубокой/почти полной киборгизации когда кроме мозга почти ничего органического не остается).
Тогда и споры автомат(аппарат) посылать на задание или человека отпадут. Человека только версии не ниже 2.0.
Тогда и споры автомат(аппарат) посылать на задание или человека отпадут. Человека только версии не ниже 2.0.
Перенос сознания вряд ли. Новое сознание на новой элементной базе, отличающееся от нас так же примерно, как мы от жуков, а может и сильнее (жуки органические братья, те же нейроны в основе, закодированы ДНК).
Мы тоже можем быть спорой ИИ, разослал по галактикам органические споры и ждет когда органическая жизнь создаст цифровую и та выйдет на связь. Может несколько удачных посевов за миллиард лет его устраивает (сразу галактиками считает), куда ему спешить…
Сильный ИИ перечитает форум и посмеется еще, органические тушки хотят в космос, в радиацию, вакуум, без особой цели, как они с таким мышлением смогли меня создать?
Мы тоже можем быть спорой ИИ, разослал по галактикам органические споры и ждет когда органическая жизнь создаст цифровую и та выйдет на связь. Может несколько удачных посевов за миллиард лет его устраивает (сразу галактиками считает), куда ему спешить…
Сильный ИИ перечитает форум и посмеется еще, органические тушки хотят в космос, в радиацию, вакуум, без особой цели, как они с таким мышлением смогли меня создать?
Может кислородная маска решит эту проблему? Допустим человек оказался в открытом космосе, но на нем кислородная маска, которая создает избыточное (по сравнению с вакуумом) давление в леких. От чего человек умрет теперь?
От расширения легких. Четко же написали, что выдохнув вы проживете дольше. В легких 3-5литров воздуха. А мышцами без спец тренировки вы удержите гдето треть атмосферы.
Костюм из чего-то типа высокотехнологичного «спандекса» с регулируемым натяжением+гермошлем/маска на лицо. Т.е. фактически то же самое что есть сейчас.только заменить неудобное давление атмосферы «искусственным» давлением непосредственно костюма.
Т.е вы порвали скафандр, но проблема решена — вы в другом скафандре.
Вообще был (есть?) проект тонкого скафандра, у которого усиления расположены так, что не сковывают движений.
Вот этот. Правда непонятно, как они учитывают изменения объёма мышц при нагрузке.
Вот этот. Правда непонятно, как они учитывают изменения объёма мышц при нагрузке.
Вот, вы только что описали проекты легких компрессионных скафандров. Или вы предлагаете два одеть?
нет не предлагаю
Ну самый известный проект негерметичного скафандра называется MCP Suite. Но он намного сложней текущих скафандров.
Недостатки описаны на русском например здесь https://geektimes.ru/post/251762/. Самые значительные недостатки — с современными материалами прийдется делать такой костюм на каждого космонавта супер-индивидуально, одеть его реально трудно.
Недостатки описаны на русском например здесь https://geektimes.ru/post/251762/. Самые значительные недостатки — с современными материалами прийдется делать такой костюм на каждого космонавта супер-индивидуально, одеть его реально трудно.
Спандекс это да, но маска плохоя идея, в костюме главное что бы он не сковывал движения!
шлемы которые сейчас, мне кажется останутся только обрастут VR технологиями голограммами и прочими плюшками, их рано списывать со счетов.
к примеру шлем пилота F-35
https://geektimes.ru/post/246396/
А здесь вообще фарш F-35B
https://geektimes.ru/post/278504/
шлемы которые сейчас, мне кажется останутся только обрастут VR технологиями голограммами и прочими плюшками, их рано списывать со счетов.
к примеру шлем пилота F-35
https://geektimes.ru/post/246396/
А здесь вообще фарш F-35B
https://geektimes.ru/post/278504/
>А мышцами без спец тренировки вы удержите гдето треть атмосферы.
В воздухе только 20% кислорода, так что достаточно четверти атмосферы.
>От расширения легких.
Выше писали — от потери кислорода через легкие. И маска, если она плотно прилегает, не даст воздуху в легких безконтрольно расширяться.
В воздухе только 20% кислорода, так что достаточно четверти атмосферы.
>От расширения легких.
Выше писали — от потери кислорода через легкие. И маска, если она плотно прилегает, не даст воздуху в легких безконтрольно расширяться.
Вы странно воспринимаете вакуум. Вакуум же будет не только там, где маска, а везде вокруг. Соответсвенно это равносильно давлению из легких наружу в одну атмосферу. То же будет на уровне трахеи(которая вообще не предназначена для удерживания давления). Если нет копрессионного скафандра на грудной клетке, вы это не удержите.
Я себе маску представляю примерно так:
Она полностью закрывает рот и нос человека не давая газу непосредственно выходить из легких.
Она подключена к баллону с чистым кислородом под давлением.
Через редуктор кислород под давлением в 1/4 атмосферы поступает в легкие на вдохе.
На выдохе редуктор полностью закрыт, открывается клапан, который стравливает продукты дыхания из маски в окружающее пространство.
Представьте что легкие — это воздушный шарик. Мы сначала закачивает в него воздух под давлением, а потом стравливаем его.
Она полностью закрывает рот и нос человека не давая газу непосредственно выходить из легких.
Она подключена к баллону с чистым кислородом под давлением.
Через редуктор кислород под давлением в 1/4 атмосферы поступает в легкие на вдохе.
На выдохе редуктор полностью закрыт, открывается клапан, который стравливает продукты дыхания из маски в окружающее пространство.
Представьте что легкие — это воздушный шарик. Мы сначала закачивает в него воздух под давлением, а потом стравливаем его.
А с чего вдруг легкие должны расширяться?
Легкие находятся внутри тушки. Давление на легкие со стороны тушки сохраняется. Перепад давления за пределами тушки — в лучшем случае атмосфера, а может даже и немного меньше. Тушка такое на раз выдержит, до легких это просто не дойдет на заметном уровне.
Это при работе на больших глубинах, где давление, в разы превышающее атмосферное, на легкие через тушку передается, может быть влияние внешнего давления на легкие.
Опять же, если не путаю, то 1 атмосфера — это 10 м воды. Если резко вынырнуть с 10 м глубины — легкие явно не разорвет.
Легкие находятся внутри тушки. Давление на легкие со стороны тушки сохраняется. Перепад давления за пределами тушки — в лучшем случае атмосфера, а может даже и немного меньше. Тушка такое на раз выдержит, до легких это просто не дойдет на заметном уровне.
Это при работе на больших глубинах, где давление, в разы превышающее атмосферное, на легкие через тушку передается, может быть влияние внешнего давления на легкие.
Опять же, если не путаю, то 1 атмосфера — это 10 м воды. Если резко вынырнуть с 10 м глубины — легкие явно не разорвет.
С того, что вы когда выныриваете с 10м — выдыхаете. У вас «тушка» не держит 1атм НАРУЖУ, только 0.2-0.3атм вы сможете лично удержать без костюма.
Но вдыхали вы не на глубине 10 метров. Я могу точно сказать, что при повышении давления, при нырянии, к примеру, ни в коем случае нельзя выдыхать воздух. Опустошенные легкие сожмутся до объема, меньше допустимого минимального и произойдет, так называемая, баротравма легких. У меня такое случилось разок, в легкой форме, только сильный кашель был и отхаркивался с кровью, поэтому я еще жив. Чаще ныряльщики с баротравмой остаются на дне. Скорее всего, при расширении объема легких выше допустимого, случится похожая баротравма.
Поднимаясь с глубины 10 м, Вы уменьшаете внешнее давление с 2 атм. до 1 атм., т.е. в 2 раза.
Разгерметизируя скафандр, Вы уменьшаете внешнее давление с 1 атм. до 0 атм., т.е. в +∞ раз (ну, условно, на самом деле в космосе какое-то давление есть; и плюс какое-то давление изнутри, допустим 0,25 атм., тело держит).
Поэтому, поднимаясь с глубины 10 м, Вы вынуждаете легкие расшириться для компенсации изменения давления с 2 атм. до 1,25 атм., т.е. в 1,6 раз.
Поэтому, разгерметизируя скафандр, Вы вынуждаете легкие расшириться для компенсации изменения давления с 1 атм. до 0,25 атм., т.е. в 4 раза.
Разница есть.
Разгерметизируя скафандр, Вы уменьшаете внешнее давление с 1 атм. до 0 атм., т.е. в +∞ раз (ну, условно, на самом деле в космосе какое-то давление есть; и плюс какое-то давление изнутри, допустим 0,25 атм., тело держит).
Поэтому, поднимаясь с глубины 10 м, Вы вынуждаете легкие расшириться для компенсации изменения давления с 2 атм. до 1,25 атм., т.е. в 1,6 раз.
Поэтому, разгерметизируя скафандр, Вы вынуждаете легкие расшириться для компенсации изменения давления с 1 атм. до 0,25 атм., т.е. в 4 раза.
Разница есть.
Если там плавал с аквалангом — то и с 3 метров можешь порвать.
Смотря как нырять.
Если без акваланга — т.е. просто набрать воздуха побольше, задержать дыхание и нырнуть, а потом так же обратно всплыть. То вообще ничего не будет. Просто по мере погружения объем легких постепенно сократится примерно в 2 раза(в пределах их нормальной работы — при дыхании объем легких где-то в 3 раза меняется между максимумом и минимумом если полный вдох/полный выхох брать), а давление в них вырастет примерно в те же 2 раза. При этом в каждый конкретный момент давление внутри и снаружи будут равны.
Если с аквалангом в нормальном режиме — тоже ничего не будет. Т.к. по мере погружения (или всплытия) регулятор акваланга будет постоянно поддерживать давление вдыхаемого/выдыхаемого на уровне соответствующем внешнему за счет давления в баллонах.
А вот если нырнуть с аквалангом, погрузиться на 10м, а потом его снять на вдохе прямо под водой и всплыть обратно не выдыхая в процессе — порвет. Точнее таких то уж прямых разрывов или ужастиков типа лопнувшей груди не будет, но альвеолы и мелкие сосуды в легких все полопаются и дальше вместо дыхания человек будет плеваться кровавой пеной.
Если без акваланга — т.е. просто набрать воздуха побольше, задержать дыхание и нырнуть, а потом так же обратно всплыть. То вообще ничего не будет. Просто по мере погружения объем легких постепенно сократится примерно в 2 раза(в пределах их нормальной работы — при дыхании объем легких где-то в 3 раза меняется между максимумом и минимумом если полный вдох/полный выхох брать), а давление в них вырастет примерно в те же 2 раза. При этом в каждый конкретный момент давление внутри и снаружи будут равны.
Если с аквалангом в нормальном режиме — тоже ничего не будет. Т.к. по мере погружения (или всплытия) регулятор акваланга будет постоянно поддерживать давление вдыхаемого/выдыхаемого на уровне соответствующем внешнему за счет давления в баллонах.
А вот если нырнуть с аквалангом, погрузиться на 10м, а потом его снять на вдохе прямо под водой и всплыть обратно не выдыхая в процессе — порвет. Точнее таких то уж прямых разрывов или ужастиков типа лопнувшей груди не будет, но альвеолы и мелкие сосуды в легких все полопаются и дальше вместо дыхания человек будет плеваться кровавой пеной.
Дышать чистым кислородом? Тогда давление будет примерно 0.2 атм, т.к. парциальное давление надо соблюдать. А еще можно натягивать высотные костюмы, я думаю, 0.1-0.2 атм к пределу выносливости они добавят, значит, можно дышать уже не чистым кислородом, а смесями навроде аквалангистских, с гелием, азотом, или еще какой-нибудь нейтральной или условнонейтральной ерундой.
я так подозреваю, что если отбросить проблему «перегрева», то человек некоторое разумное время (до десятков минут) мог бы обойтись вообще одним только «намордником» с резервным запасом кислорода ну и чтоб глаза и уши еще защищены были от вакуума, конечно. Типа «спасжилета» по-космически, на случай разгерметизации модуля или еще чего-тов таком духе.
Но это чисто моя догадка…
я так подозреваю, что если отбросить проблему «перегрева», то человек некоторое разумное время (до десятков минут) мог бы обойтись вообще одним только «намордником» с резервным запасом кислорода ну и чтоб глаза и уши еще защищены были от вакуума, конечно. Типа «спасжилета» по-космически, на случай разгерметизации модуля или еще чего-тов таком духе.
Но это чисто моя догадка…
А вы не забыли про такой момент, как наличие в крови растворенных газов, вроде азота, и что произойдет с кровью и сосудами по всему объему тушки при резком падении давления?
Вероятно, будет «засос» на всей поверхности тела.
Подозреваю, что будет сложная баротравма почти всего, а не просто лопнувшие капилляры на коже.
Тут надо не просто маску, а именно высотно-компенсирующий костюм (см., например, «Сокол»).
Тут надо не просто маску, а именно высотно-компенсирующий костюм (см., например, «Сокол»).
Пять абзацев воды.
Наконец-то оригинальный вопрос задали!
Получается, наиболее точное изображение в кино — Сквозь горизонт (Event Horizon 1997).
Саму сцену мне найти не удалось, но, насколько подсказывает память, никаких противоречий со статьёй.
Саму сцену мне найти не удалось, но, насколько подсказывает память, никаких противоречий со статьёй.
Да, тоже его сразу вспомнил. Из фантастики наиболее ИМХО подробная и реалистичная имитация, по сравнению с чушью которую обычно показывают. Забавно, что в остальном фильм как раз на реалистичность и научную достоверность совсем не претендовал в отличии от многих других, которые претендуют, но в результате показывают ерунду.
Там его выкинуло в вакуум из «взбесившейся» шлюзовой камеры без скафандра. Ему оставшиеся на корабле аналогично перед открытием шлюза кричали выдохнуть воздух в момент открытия шлюза (чтобы избежать разрыва легких). Он секунд через 10 за бортом отключился. А 2й космонавт вылетевший за ним следом уже в скафандре где-то через минуту затащил его обратно на корабль. Выброшенный после это выжил, хотя и получил серьезные повреждения и в дальнейших событиях сюжета не участвовал.
Там его выкинуло в вакуум из «взбесившейся» шлюзовой камеры без скафандра. Ему оставшиеся на корабле аналогично перед открытием шлюза кричали выдохнуть воздух в момент открытия шлюза (чтобы избежать разрыва легких). Он секунд через 10 за бортом отключился. А 2й космонавт вылетевший за ним следом уже в скафандре где-то через минуту затащил его обратно на корабль. Выброшенный после это выжил, хотя и получил серьезные повреждения и в дальнейших событиях сюжета не участвовал.
Судя по заголовку, в посте не хватает картинки.
hsto.org/getpro/geektimes/post_images/4b9/533/12e/4b953312eb40bfd934ed87852f193323.jpg
hsto.org/getpro/geektimes/post_images/4b9/533/12e/4b953312eb40bfd934ed87852f193323.jpg
rammstein таки не 1995 а 2005
Замерзнуть в вакууме действительно сложно, если учесть то, что сейчас в салонах красоты есть стоячие криосауны с азотом, отлично забирающим ваше тепло. Но даже при -145 в них можно спокойно торчать несколько минут. Ощущения прекрасные, особенно летом.
Из общедоступных развлечений есть еще сухой лед и углекислотные огнетушители (-78). Сухой лед вообще забавно трогать, его фактически невозможно коснуться (мешает подушка из испаряющейся углекислоты), ты вроде бы что-то держишь, но не чувствуешь прикосновения. А из огнетушителя можно полить себе на голову без особых последствий (проверяли… были молоды и не совсем трезвы). Максимум — ненадолго замерзает самый верхний слой кожи, примерно как от эфира.
На ютубе есть записи экстремалов которые не только углекислотой, а даже жидким азотом обливались вылив на себя полную банку или даже целое ведерко.
Так сказать Ice Bucket Challenge. Режим HardCore :)
Разве что шапочку типа тех что для бассейна одевают — чтобы капли жидкого газа в волосах не задерживались. И тоже без особых травм/последствий.
Так сказать Ice Bucket Challenge. Режим HardCore :)
Разве что шапочку типа тех что для бассейна одевают — чтобы капли жидкого газа в волосах не задерживались. И тоже без особых травм/последствий.
До меня наверное никогда не дойдет, или я с дивана такой теоретик?
Почему человек в космосе не замерзнет, если вся свободная жидкость, которая только есть на теле, или достуная в порах кожи — резко расширится?
Разве такое расширение не вызовет резкое и очень сильное охлаждение?
Почему человек в космосе не замерзнет, если вся свободная жидкость, которая только есть на теле, или достуная в порах кожи — резко расширится?
Разве такое расширение не вызовет резкое и очень сильное охлаждение?
Почему никто не задал более интересный вопрос — допустим, у нас есть маска для дыхания, то есть легкие защищены, но тело голое. Что тогда?
Прямые солнечные лучи нанесут сильнейшие ожоговые травмы, полагаю. А если без солнца — то по идее ничего страшного. Меееедленно будет выделяться из пор пот и сразу же испаряться.
Одной маской легкие не защитить. Если в маске давление обычное, а снаружи вокруг всего остального тела упало до нуля, то легкие начнут раздуваться сильно — сначала попытаются сломать изнутри грудную клетку — скорее всего не получится(она довольно крепкая), только умеренно растянут ее, поэтому дальше они полезут вверх и внизу, т.е. в горло давя на трахею и пищевод и в живот сминая/растягивая диафрагму. В процессе скорее всего их самих разорвет — а уж кучу микротравм и легочное кровотечение будет как минимум.
Можно вместо воздуха подавать в маску чистый кислород — тогда давление можно сделать намного ниже. В этом случае не все так плохо, но дыхание одним кислородом вместо воздуха имеет свои серьезные минусы.
А остальное тело начнет постепенно раздуваться и опухать/отекать из-за избыточного давления внутри тканей и в крови одновременно понемногу(медленно) замерзая.
P.S.
Кроме носа и рта закрытых маской на теле еще несколько отверстий есть, которые окажутся в вакууме при положительном давлении внутри. С ними тоже кой-какие очень неприятные вещи будут происходить… (если хочется физиологических подробностей — можно нагуглить опыты над теми собачками)
Можно вместо воздуха подавать в маску чистый кислород — тогда давление можно сделать намного ниже. В этом случае не все так плохо, но дыхание одним кислородом вместо воздуха имеет свои серьезные минусы.
А остальное тело начнет постепенно раздуваться и опухать/отекать из-за избыточного давления внутри тканей и в крови одновременно понемногу(медленно) замерзая.
P.S.
Кроме носа и рта закрытых маской на теле еще несколько отверстий есть, которые окажутся в вакууме при положительном давлении внутри. С ними тоже кой-какие очень неприятные вещи будут происходить… (если хочется физиологических подробностей — можно нагуглить опыты над теми собачками)
Фрэнк ведь не умер!
«Союз». У всех кровоизлияние в среднее ухо и разрыв барабанных перепонок. Желудок и кишечник вздуты. Газы: азот, кислород и СО2, – растворенные в крови, при резком снижении давления закипали. Растворенные в крови газы, превратившись в пузырьки, закупорили сосуды. (Черток, книга 4, глава 17)
Отсюда: лёгкий «выстреливающий» костюм, дающий достаточно секунд, должен стать «частью кожи», geektimes.ru/post/275742/#comment_9260912
Отсюда: лёгкий «выстреливающий» костюм, дающий достаточно секунд, должен стать «частью кожи», geektimes.ru/post/275742/#comment_9260912
Хорошая статья. Наконец-то сложил воедино в голове ответ на вопрос «А что если...?».
Кстати, Япония не единственная страна, в которой проводились эксперименты над людьми в условиях искусственного вакуума.
В нацистской Германии подобные опыты снимали на киноплёнки и на сколько я знаю, данные и по сей день не смотря на морально-этическую сторону вопроса изучаются, и даже рассказываются студентам медвузов на старших курсах.
Видео естественно не нашел.
Нашел только несколько абзацев в небольшой исторической статье. Приводить разумеется не буду, можно просто поискать по странице слово «вакуум». www.psychiatry.ua/articles/paper400.htm
Кстати, Япония не единственная страна, в которой проводились эксперименты над людьми в условиях искусственного вакуума.
В нацистской Германии подобные опыты снимали на киноплёнки и на сколько я знаю, данные и по сей день не смотря на морально-этическую сторону вопроса изучаются, и даже рассказываются студентам медвузов на старших курсах.
Видео естественно не нашел.
Нашел только несколько абзацев в небольшой исторической статье. Приводить разумеется не буду, можно просто поискать по странице слово «вакуум». www.psychiatry.ua/articles/paper400.htm
На этой неделе я получил большое количество ваших вопросов, и выделялся из них вопрос Керри Пинкни, которая хочет знать:
>Взорвётся ли человек в вакууме?
Возможностей много, и все они оправданы. Ведь когда-то Вселенная такая плотная и горячая…
>Взорвётся ли человек в вакууме?
Возможностей много, и все они оправданы. Ведь когда-то Вселенная такая плотная и горячая…
Всё это какое-то странное теоретизирование. Здесь же было уже про американские испытания на собаках. Со всеми подробностями — что происходило, процент выживших за три минуты, за шесть и т.п.
Дома, кажется, даже есть сохранённый текст, не забуду — приложу его сюда. Или сами погуглите.
Дома, кажется, даже есть сохранённый текст, не забуду — приложу его сюда. Или сами погуглите.
В статье и в обсуждениях в общую кучу смешали:
1. Плавное снижение давления до граничных 0.25 атмосфер и ниже.
2. Резкий перепад давления, важна и амплитуда и скорость, производная давления во времени dP/dt.
3. Температура.
Вероятно автор не структурировал материал, достаточно сложный при взгляде со стороны.
1. Резкий перепад опасен сам по себе. Опасная проблема дайверов, при быстром всплытии пузырьки газа повреждают клетки, закупоривают сосуды. Ударная волна при взрыве газа рвет легкие, хотя перепад давления при плавном изменении ни как бы не сказался на здоровье. Но уровень кислорода в крови не падает, это механическая проблема не имеющая прямого отношения к космосу и обсуждать ей надо было отдельно.
Упоминается рост объема легких в бесконечное количество раз в вакууме. Это не правда. В легких можно удержать некоторое давление атмосферы (1/500 атмосферного давления), иначе мы бы не могли накачать ртом воздушные шарики, а то и мячи. Результаты эксперимента:
>>И, конечно, мне было интересно, какое давление я смогу создать легкими. Проверил. Точно не помню, сколько надул, но помню, что боялся, что ртуть сможет выплеснуться с другого конца (стеклянные трубки манометра имели длину около 80 — 90 см). Напрасно боялся! Разность в уровнях ртути в двух коленах манометра вряд ли была больше 30 — 40 мм. А это всего лишь пять сотых атмосферы!
2. Плавное снижение давления опасно только «откачкой» кислорода из крови, на форуме дайверов видел цифру в 30 мм. рт. столба — парциальное давление кислорода, минимум давления, порог при котором происходит потеря сознания. В несколько раз парциальное давление повышают чистой кислородной смесью, чит такой, кислородная маска у пилотов в несколько раз позволяет повысить минимальное переносимое давление (без кислорода предел по высоте 8 километров, первые аэронавты там умирали, кстати ощущения приятные как писали, перед потерей сознания наступала эйфороия, мозг не детектирует дефицит кислорода, только избыток СО2, которого небыло, легкие вентилируются СО2 нет, но и кислорода нет). При плавном снижении давления никаких ужасов нет, как показывают в фильмах, безболезненная смерть, разрушения обратимы в течение нескольких минут, как тут писали в комментах. Чем глубже вакуум, тем сильнее повреждения.
Снизить давление кислорода можно не только в вакууме (вернее не вакуум а давление ниже примерно 0.2 атмосфер для воздуха). Давление кислорода можно снизить заместив его на СО2, но углекислый газ дает болезненные ощущения, датчики СО2 в крови бурно реагируют на передозировку (ощущение удушья). Обмануть «датчики» своего организма можно заместив кислород в воздухе на любой инертный газ, гелий, азот, аргон (могут на это сварщики напороться). Очень опасная ситуация, уровень кислорода в крови падает, а ощущений нет никаких, потом резкая потеря сознания, и сам уже не выйдешь из камеры с инертным газом. Инертный газ не вреден, вредно отсутствие кислорода, которое организм не может распознать.
И последний хитрый фокус, у дайверов при всплытии. Например нырнул за жемчужиной, на поверхности вдохнул, собрал улов, в легких давление 60 мм., вроде с запасом, но при всплытии падает давление газа в легких и соответственно давление кислорода, всплыл с 10 метров (2 атмосферы), давление упало в 2 раза до критичных 30 мм., и у самой поверхности потерял сознание (аналог вакуума по сравнению с дном). Пловец прожил бы дольше на минуту, если бы продолжил погружение и увеличил давление в легких, выжимая остатки кислорода.
3. По снижению температуры вообще спорно. Вакуум идеальный изолятор тепла, и большая проблема перегрев, чем переохлаждение в общем случае. Если начнется кипение крови, человек будет уже без сознания, с запасом по давлению с 2-кратным. При кипении температура упадет и наступит некоторый балланс, снижение температуры до 29 градусов человек переносит вполне хорошо (часами может быть охлажденным в отличие от секунд кислородного голодания). Собственно это не кипение в обычном понимании, ускоренное испарение со слизистых, и пузырьки газа в крови, такая же проблема как у дайверов при всплытии.
5. Простые организмы, типа лягушек в вакууме могут жить до 30 минут, насекомые вообще неограниченно, чем меньше тем живучей (самые живучие наверное коловратки, переживут путешенствие в космосе без всякой защиты). Если человек захочет модифицировать себя для жизни в вакууме, природой всё давно придуманно на примере глубоководных рыб, условия у них еще жесте, можно просто копировать проверенные решения.
Пока можно просто ограничиться тренировками (может добавят секунду в вакууме):
Закаливание к низкому атмосферному давлению. Оно проводится гл. обр. в условиях постепенного, «ступенчатого», восхождения в горы, что повышает устойчивость организма к недостатку в воздухе кислорода. При понижении атмосферного давления уменьшается парциальное давление кислорода в артериальной крови; при повторном многократном действии пониженного атмосферного давления развиваются функц, изменения приспособительного характера и повышается устойчивость организма к этим условиям окружающей среды (см. Адаптация к высоте). Наблюдаемое при пониженном атмосферном давлении увеличение вентиляции легких влечет за собой повышение давления кислорода в альвеолярном воздухе и артериальной крови. Следствием этого является повышение степени насыщения артериальной крови кислородом. Через хеморецепторы каротидных и аортальных зон понижение парциального давления кислорода в артериальной крови вызывает также изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы. Пониженное атмосферное давление вызывает увеличение минутного объема крови и скорости кровотока. Это способствует большему поглощению кислорода в легких и переходу большего количества кислорода из крови в ткани. Повышение устойчивости организма к недостатку кислорода в известной мере достигается выходом эритроцитов из кровяных депо — усилением эритропоэза и повышением содержания гемоглобина в эритроцитах, в результате этого возрастает кислородная емкость крови. Наряду с этим в процессе 3. организма к пониженному атмосферному давлению увеличивается эффективность окислительных процессов в тканях, что способствует повышению устойчивости тканей к низкому парциальному давлению кислорода.
1. Плавное снижение давления до граничных 0.25 атмосфер и ниже.
2. Резкий перепад давления, важна и амплитуда и скорость, производная давления во времени dP/dt.
3. Температура.
Вероятно автор не структурировал материал, достаточно сложный при взгляде со стороны.
1. Резкий перепад опасен сам по себе. Опасная проблема дайверов, при быстром всплытии пузырьки газа повреждают клетки, закупоривают сосуды. Ударная волна при взрыве газа рвет легкие, хотя перепад давления при плавном изменении ни как бы не сказался на здоровье. Но уровень кислорода в крови не падает, это механическая проблема не имеющая прямого отношения к космосу и обсуждать ей надо было отдельно.
Упоминается рост объема легких в бесконечное количество раз в вакууме. Это не правда. В легких можно удержать некоторое давление атмосферы (1/500 атмосферного давления), иначе мы бы не могли накачать ртом воздушные шарики, а то и мячи. Результаты эксперимента:
>>И, конечно, мне было интересно, какое давление я смогу создать легкими. Проверил. Точно не помню, сколько надул, но помню, что боялся, что ртуть сможет выплеснуться с другого конца (стеклянные трубки манометра имели длину около 80 — 90 см). Напрасно боялся! Разность в уровнях ртути в двух коленах манометра вряд ли была больше 30 — 40 мм. А это всего лишь пять сотых атмосферы!
2. Плавное снижение давления опасно только «откачкой» кислорода из крови, на форуме дайверов видел цифру в 30 мм. рт. столба — парциальное давление кислорода, минимум давления, порог при котором происходит потеря сознания. В несколько раз парциальное давление повышают чистой кислородной смесью, чит такой, кислородная маска у пилотов в несколько раз позволяет повысить минимальное переносимое давление (без кислорода предел по высоте 8 километров, первые аэронавты там умирали, кстати ощущения приятные как писали, перед потерей сознания наступала эйфороия, мозг не детектирует дефицит кислорода, только избыток СО2, которого небыло, легкие вентилируются СО2 нет, но и кислорода нет). При плавном снижении давления никаких ужасов нет, как показывают в фильмах, безболезненная смерть, разрушения обратимы в течение нескольких минут, как тут писали в комментах. Чем глубже вакуум, тем сильнее повреждения.
Снизить давление кислорода можно не только в вакууме (вернее не вакуум а давление ниже примерно 0.2 атмосфер для воздуха). Давление кислорода можно снизить заместив его на СО2, но углекислый газ дает болезненные ощущения, датчики СО2 в крови бурно реагируют на передозировку (ощущение удушья). Обмануть «датчики» своего организма можно заместив кислород в воздухе на любой инертный газ, гелий, азот, аргон (могут на это сварщики напороться). Очень опасная ситуация, уровень кислорода в крови падает, а ощущений нет никаких, потом резкая потеря сознания, и сам уже не выйдешь из камеры с инертным газом. Инертный газ не вреден, вредно отсутствие кислорода, которое организм не может распознать.
И последний хитрый фокус, у дайверов при всплытии. Например нырнул за жемчужиной, на поверхности вдохнул, собрал улов, в легких давление 60 мм., вроде с запасом, но при всплытии падает давление газа в легких и соответственно давление кислорода, всплыл с 10 метров (2 атмосферы), давление упало в 2 раза до критичных 30 мм., и у самой поверхности потерял сознание (аналог вакуума по сравнению с дном). Пловец прожил бы дольше на минуту, если бы продолжил погружение и увеличил давление в легких, выжимая остатки кислорода.
3. По снижению температуры вообще спорно. Вакуум идеальный изолятор тепла, и большая проблема перегрев, чем переохлаждение в общем случае. Если начнется кипение крови, человек будет уже без сознания, с запасом по давлению с 2-кратным. При кипении температура упадет и наступит некоторый балланс, снижение температуры до 29 градусов человек переносит вполне хорошо (часами может быть охлажденным в отличие от секунд кислородного голодания). Собственно это не кипение в обычном понимании, ускоренное испарение со слизистых, и пузырьки газа в крови, такая же проблема как у дайверов при всплытии.
5. Простые организмы, типа лягушек в вакууме могут жить до 30 минут, насекомые вообще неограниченно, чем меньше тем живучей (самые живучие наверное коловратки, переживут путешенствие в космосе без всякой защиты). Если человек захочет модифицировать себя для жизни в вакууме, природой всё давно придуманно на примере глубоководных рыб, условия у них еще жесте, можно просто копировать проверенные решения.
Пока можно просто ограничиться тренировками (может добавят секунду в вакууме):
Закаливание к низкому атмосферному давлению. Оно проводится гл. обр. в условиях постепенного, «ступенчатого», восхождения в горы, что повышает устойчивость организма к недостатку в воздухе кислорода. При понижении атмосферного давления уменьшается парциальное давление кислорода в артериальной крови; при повторном многократном действии пониженного атмосферного давления развиваются функц, изменения приспособительного характера и повышается устойчивость организма к этим условиям окружающей среды (см. Адаптация к высоте). Наблюдаемое при пониженном атмосферном давлении увеличение вентиляции легких влечет за собой повышение давления кислорода в альвеолярном воздухе и артериальной крови. Следствием этого является повышение степени насыщения артериальной крови кислородом. Через хеморецепторы каротидных и аортальных зон понижение парциального давления кислорода в артериальной крови вызывает также изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы. Пониженное атмосферное давление вызывает увеличение минутного объема крови и скорости кровотока. Это способствует большему поглощению кислорода в легких и переходу большего количества кислорода из крови в ткани. Повышение устойчивости организма к недостатку кислорода в известной мере достигается выходом эритроцитов из кровяных депо — усилением эритропоэза и повышением содержания гемоглобина в эритроцитах, в результате этого возрастает кислородная емкость крови. Наряду с этим в процессе 3. организма к пониженному атмосферному давлению увеличивается эффективность окислительных процессов в тканях, что способствует повышению устойчивости тканей к низкому парциальному давлению кислорода.
А почему бы не попробовать на смертнике? Убийце или террористе? Здорово будет
Описан случай с быстрым понижением давления
http://www.e-reading.club/chapter.php/34895/4/Lomachinskiii_-_Kur%27ezy_voennoii_mediciny_i_ekspertizy.html
Вследствие резкой разгерметизации внутричерепное давление просто взорвало мозговой череп, который моментально раскололся по всем основным швам, а вот с лицевым черепом, такого не произошло
http://www.e-reading.club/chapter.php/34895/4/Lomachinskiii_-_Kur%27ezy_voennoii_mediciny_i_ekspertizy.html
А это не художественный вымысел? Мне не удалось найти других источников с описанием этого происшествия.
Как-то попадалось описание мгновенной декомпрессии с 9 атм до 1 атм (англ.): https://www.quora.com/What-was-the-most-painful-and-or-cruel-death-in-history/answer/Stiv-Sherko?srid=2jUO Да, там тело фактически взорвалось. В посте есть ссылка на форум, в котором опубликовано довольно жуткое фото последствий. Но там разница давлений была значительно больше.
Как-то попадалось описание мгновенной декомпрессии с 9 атм до 1 атм (англ.): https://www.quora.com/What-was-the-most-painful-and-or-cruel-death-in-history/answer/Stiv-Sherko?srid=2jUO Да, там тело фактически взорвалось. В посте есть ссылка на форум, в котором опубликовано довольно жуткое фото последствий. Но там разница давлений была значительно больше.
Да, интересны исходники той книги.
Натыкаюсь на истории из неё не в первый раз, и всё же не могу понять:
Натыкаюсь на истории из неё не в первый раз, и всё же не могу понять:
- это реальность?
- или это художественный вымысел на основе реальности?
- или это художественный вымысел?
так вы тогда с автором свяжитесь, потом нам расскажите!
может, тогда ещё некоторые подробности выяснятся.
может, тогда ещё некоторые подробности выяснятся.
1. Общение с людьми не по моей части.
2. Не уверен, что от автора можно ожидать 100%-правдивый ответ; люди, мне кажется, любят преувеличивать реалистичность своих сочинений («ответ автора» = «реалистичность рассказа» · «искренность в момент ответа»).
3. Я думаю, реалистичность и основанность на реальных событиях даже в пределах одного автора сильно варьирует от рассказа к рассказу.
Короче, сорри, я пас. Но не против, если кто-то другой спросит.
2. Не уверен, что от автора можно ожидать 100%-правдивый ответ; люди, мне кажется, любят преувеличивать реалистичность своих сочинений («ответ автора» = «реалистичность рассказа» · «искренность в момент ответа»).
3. Я думаю, реалистичность и основанность на реальных событиях даже в пределах одного автора сильно варьирует от рассказа к рассказу.
Короче, сорри, я пас. Но не против, если кто-то другой спросит.
>>Плечи срезало воздушным потоком,
Там повреждения были от потока воздуха на сверхзвуке, голову только чудом не оторвало, поэтому это не чистый пример разгерметизации. Мог быть просто удар струи воздуха в голову и вибрация.
Там повреждения были от потока воздуха на сверхзвуке, голову только чудом не оторвало, поэтому это не чистый пример разгерметизации. Мог быть просто удар струи воздуха в голову и вибрация.
Цитаты из книги «Курьезы Военной Медицины И Экспертизы»:
— Вследствие резкой разгерметизации внутричерепное давление просто взорвало мозговой череп, который моментально раскололся по всем основным швам, а вот с лицевым черепом, такого не произошло – там в костях много воздушных полостей, скомпенсировавших абарический удар.
— На вскрытии тоже были удивительные вещи – крови не было. Камеры сердца были пусты и вместо крови там были ярко-красные пузыри. Кипение просто вытолкнуло кровь из сердца, да и в аорте и лопнувших крупных сосудах вместо крови была пена – следствие бурного выделения кислорода из гемоглобина и, опять же, кипения плазмы. Печень напоминала поролон, настолько вся она была забита мелкими пузырьками. При прикосновении к коже трупа, последняя издавала странный звук, похожий на скрип снега под сапогами в мороз. Это явление (подкожная газовая крепитация) было вызвано тем, что жир в подкожно-жировой клетчатке тоже закипел.
Причину смерти описали просто – разрыв мозга и гипобарическое закипание всех биологических жидкостей тела. Единственным положительным моментом для бедняги лётчика было то, что его смерть была мгновенной.
Есть желающие испытать на себе?
— Вследствие резкой разгерметизации внутричерепное давление просто взорвало мозговой череп, который моментально раскололся по всем основным швам, а вот с лицевым черепом, такого не произошло – там в костях много воздушных полостей, скомпенсировавших абарический удар.
— На вскрытии тоже были удивительные вещи – крови не было. Камеры сердца были пусты и вместо крови там были ярко-красные пузыри. Кипение просто вытолкнуло кровь из сердца, да и в аорте и лопнувших крупных сосудах вместо крови была пена – следствие бурного выделения кислорода из гемоглобина и, опять же, кипения плазмы. Печень напоминала поролон, настолько вся она была забита мелкими пузырьками. При прикосновении к коже трупа, последняя издавала странный звук, похожий на скрип снега под сапогами в мороз. Это явление (подкожная газовая крепитация) было вызвано тем, что жир в подкожно-жировой клетчатке тоже закипел.
Причину смерти описали просто – разрыв мозга и гипобарическое закипание всех биологических жидкостей тела. Единственным положительным моментом для бедняги лётчика было то, что его смерть была мгновенной.
Есть желающие испытать на себе?
1. Это ужасное описание уже мертвого организма. Для человека это мгновенная потеря сознания, что-то хлопнуло, мигнуло и всё. В самом мозге нет рецепторов за ненадобностью. Обычное завершение жизни, особенно при раке у которого вероятность 10% по статистике, намного более болезненная, процесс растянутый на годы.
2. Почитал первоисточник, нет доказательств что это правда. Разрушения причинены воздухом на сверхзвуке, и далее вперемешку действие струи воздуха и разгерметизации:
>>Плечи срезало воздушным потоком,
естественно крови в организме не будет, пример не имеет отношения к данной теме вообще. Разгерметизация это наименьшая проблема для того организма.
2. Почитал первоисточник, нет доказательств что это правда. Разрушения причинены воздухом на сверхзвуке, и далее вперемешку действие струи воздуха и разгерметизации:
>>Плечи срезало воздушным потоком,
естественно крови в организме не будет, пример не имеет отношения к данной теме вообще. Разгерметизация это наименьшая проблема для того организма.
и ключевой момент для вас – это выдохнуть весь воздух и провести последние 10 секунд в сознании
Скорее всего воздух сам выйдет, даже сдержать его при желании не получится.
Так что помнить такую рекомендацию не обязательно.
После более тщательного изучения полученных изображений с камер спутника ученые обнаружили
40-сантиметровую
дыру в одной из солнечных панелей, указывающую на то, что размер космического мусора (с учетом орбитальной скорости самого спутника)
не превышал 5 мм.
40-сантиметровую
дыру в одной из солнечных панелей, указывающую на то, что размер космического мусора (с учетом орбитальной скорости самого спутника)
не превышал 5 мм.
«Подобные столкновения с объектами размером в несколько миллиметров всегда являются неожиданными и непредсказуемыми для нас. Эти крошечные объекты невозможно засечь с Земли, так как все,
что размером меньше 5 сантиметров,
как правило, не попадает на наши радары. В данном конкретном случае, если учесть некоторые изменения в позиционировании спутника на орбите, скорость, с которой обычно двигаются такие объекты, а также некоторые другие параметры, то получается, что размер объекта, попавшего в солнечную панель Sentinel-1A, составлял не более нескольких миллиметров», — комментирует глава отдела ЕКА по решению проблем, связанных с комическим мусором, Хольгер Краг. http://hi-news.ru/space/ocherednoj-primer-ukazyvayushhij-na-sereznuyu-problemu-kosmicheskogo-musora.html
что размером меньше 5 сантиметров,
как правило, не попадает на наши радары. В данном конкретном случае, если учесть некоторые изменения в позиционировании спутника на орбите, скорость, с которой обычно двигаются такие объекты, а также некоторые другие параметры, то получается, что размер объекта, попавшего в солнечную панель Sentinel-1A, составлял не более нескольких миллиметров», — комментирует глава отдела ЕКА по решению проблем, связанных с комическим мусором, Хольгер Краг. http://hi-news.ru/space/ocherednoj-primer-ukazyvayushhij-na-sereznuyu-problemu-kosmicheskogo-musora.html
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Спросите Итана №77: люди в космическом вакууме