Комментарии 43
Где вы берёте такую траву?
"что то вы не туда заехали, вам нужно парциальное давление менять а не надувать бедного альпиниста как воздушный шарик…"
Об этом сказано в статье, вот тут:
"Кстати, следует уточнить, что несмотря на широко распространенное заблуждение, количество кислорода не уменьшается с высотой, падает только его давление, равно как и всей газовой смеси атмосферы) ".
То есть, парциальное давление кислорода в воздушной смеси - не падает с высотой, несмотря на широко распространенное заблуждение. Падает только давление всей смеси в целом, и, соответственно - парциальное давление кислорода в ней, в частности.
Таким образом,самый простой способ сделать воздух снова пригодным для дыхания - поднять его давление.
Возьмите просто компрессор дающий +0.7 атмосферы и попробуйте подышать на уровне моря суммарным давлением 1.7 атмосферы из ресивера. Вдох может и получится, а выдох - нет, усилие выдоха формируется мышцами грудной клетки и внешней атмосферой - они просто не передавят 1.7 в ресивере. Если сделать какой клапан и выдыхать в атмосферу, то наддувать легкие на каждом вдохе +0.7 тоже не ОК, будет баротравма.
Как дайвер-инструктор со стажем более чем в 3000 погружений попробую вам на пальцах объяснить почему важно парциальное давление и почему альпинисты дышат кислородом.
Первое: организму важно парциальное давление кислорода для дыхания. Для его расчета нужно умножить давление газа которым дышит альпинист (или дайвер) на долю кислорода в этом газе. Легко посчитать что на уровне моря парциальное давление кислорода равно 0.21 (21% от 1 атмосферы).
Второе: для обеспечения жизнедеятельности нужно чтобы парциальное давление кислорода было больше 0.08. При давлении дыхательной среды в 0.3 атмосферы легко посчитать что парциальное давление по кислороду будет 0.07, оттого и «зона смерти».
Третье: давление дыхательной среды всегда равно давлению окружающей среды. Если не равно, то обьем легких соответсвующие образом измениться чтобы эти давления уровнять. Лёгкие - очень нежный орган, как тончайшая губка, могут очень сильно сжиматься при повышении окружающего давления (скажем, когда, фридайвер ныряет на глубину 40 метров, где давление 5 атмосфер, лёгкие сжимаются в 5 раз. Фридайверы могут и на 200 метров нырять, и лёгкие у них это сжатие прекрасно переносят). В то же время эволюция не приспособила этот орган к расширению, и при небольшом избыточном давлении они рвутся, что приводит к баротравме легких, пневмотораксу и другим ужасам.
Своим насосом вы предлагаете разорвать альпинисту легкие, а вам надо думать как повысить содержание O2 в том же давлении окружающей среды.
Очень мало. Бывает и при превышении в 0.2 атмосферы можно пневмоторакс получить.
представьте себе воздушный шарик из папиросной бумаги. Выкачивать из него воздух и сжимать его можно без последствий, раздувать не получиться: он просто порвётся. Вот так и легкие: очень нежная тонкая ткань, которая к тому же не тянется.
Вы не понимаете, что такое парциальное давление? Если у нас на уровне моря давление 1 атмосфера, и состав воздуха — приблизительно 30% кислорода и 70% азота, то парциальное давление кислорода 0.3 атмосферы. Так что если на вершине, где давление 0.3 атмосферы, дышать чистым кислородом — то всё будет хорошо. И баллоны не со сжатым воздухом, а с кислородом.
https://habrastorage.org/r/w1560/webt/w8/_i/v1/w8_iv1kp9tqazumzxq-al3dw33k.jpeg
напомнило - а теперь со всей этой #@% попробуем взлететь )))
если развивать идею - можно было бы на высотных лагерях просто палатки наддувать для отдыха. Обычно спортсмены с достаточной подготовкой после акклиматизации скорее страдают от невозможности восстановить силы во время сна.
Вполне себе способ. В танках, например, поддерживается повышенное давление внутри, чтобы не попадали вредные факторы снаружи, с поля боя(радиация, пыль, дым).
Собираетесь наддуть палатку до одной атмосферы при внешних 0.3 атмосферы? У меня для вас плохие новости - при 0.7 атмосферы перепада давления на каждый квадратный метр полотна палатки будет давить изнутри 7 тонн.
Расскажите-ка, как именно повышенное давление побеждает радиацию?
Очень даже легко - повышенное давление не дает попадать радиоактивной пыли снаружи. Не радиацию как таковую -а проникновение пыли, дыма.
не только радиацию (точнее пыль от нее). При стрельбе часть пороховых газов попадает в башню. На полигоне мы стреляли не настоящими снарядами - 14 мм через вкладной стволик, танк на полигоне едет медленно 2-3 км/час. Но даже после нескольких выстрелов все уснули - и танк не торопясь продолжать ехать за пределы полигона.
И еще: палатки вполне можно "наддувать" ионными ускорителями. В сети полно выкладок по затратам электроэнергии - они там смешные. Могу несколько ошибиться в цифрах, но примерно такие: напряжение питания-от 20 киловольт; ток потребления - 0,0002 Ампер.
Соответственно: ставим солнечные батареи и "дуем" в палатки многоступенчатым ионным ускорителем. Надежно, просто, ломаться нечему (кроме деградации солнечных батарей от старости).
(должно быть не менее 8% атмосферы, при 6% — большинство теряет сознание)
Так вот альпинисты не могут отдохнуть в палатках именно из-за накопления углекислого газа — даже мизерного повышения его парциального давления достаточно, чтобы приблизится (то самое «невозможно отдохнуть») или перейти черту. Поэтому палатки там — это скорее навес от ветра и снега. Требуется хорошая вентиляция.
(человек легко, особенно при пониженном давлении надышит даже просто в безветрие в открытой палатке 1-1,5 % атмосферы СО2, т.е. парциальное давление кислорода должно быть не менее 9-10%, что как раз соответствует высоте базовых лагерей)
А с хорошей вентиляцией наддуть палатку до одной атмосферы не получится. Даже здесь у нас внизу в этих весёлых шариках внутри которых по воде бегают — спать уж никак нельзя. Гарантированная смерть за пару часов.
Тоже самое касается и любого дыхательного оборудования — от противогазов до нырятельных масок: основная опасность там — не в подаче воздуха, а в отведении углекислого газа, чтобы он не накапливался (объёмы маленькие — парциальное давление меняется очень быстро). И много ныряльщиков гибнет из-за этого в некачественных или самодельных масках.
Т.е. существенно повысить давление относительно внешнего обычным воздухом у вас просто не получится, хоть магией ветра пользуйтесь. И именно поэтому альпинистам нужен чистый кислород.
Так наддув палатки и вентиляция - это одно и то же. Если дуть свежий воздух снаружи, то отработанный воздух обязательно выйдет - палатка же негерметична при всем желании. Тут просто надо ограничить утечки для сохранения давления, но все лишнее стравливать.
Уже многовато получается, не находите?
Теоретически, можно воздух не стравливать, а выпускать через генератор, и в итоге сэкономить на расходах на компрессоре.
Ну и это ещё не учтён момент, что при сжатии воздух нагревается, а при расширении — охлаждается. То есть, по-хорошему, ещё и рекуператор надо с собой тащить.
В итоге путь к вершине Эвереста будет усеян не только пустыми кислородными баллонами и брошенными палатками, но и солнечными батареями, ионизаторами, высоковольтными электродами и прочими высокотехнологичными средствами :)
Вопрос к знатокам. Все же знают как сливают бензин из бака - вставляют трубку в бензобак, потом создают ртом вакуум и затягивают часть бензина ртом и потом он спокойно сливается под действием силы тяжести.
Вот, если проложить длинную трубу от основание горы до вершины и попробовать первоначально прокачать насосом воздух наверх вершины... не станет ли он дальше подниматься сам, из-за действия перепада давлений воздуха внизу горы и на вершине?
Тогда бы воздух сам перетекал с уровня моря в стратосферу, перепад давления же есть. Воздух в трубе ничем не отличается от воздуха вне трубы, столб его создаст ровно то же давление, ничего никуда не перетечет
А так да, чисто теоретически, можно на уровне моря поставить компрессор, который будет гнать воздух наверх. Давление внизу должно быть порядка 3.5 атм, чтобы наверху было 1 атм.
Кажется автора поощряют плюсами за особо кровожадный способ убийства альпиниста))
Не сочтите за рекламу но я пользуюсь(дома) именно мембранным насосом с Aliexpress который дает чуть больше 1 атмосферы. Потребляет крохи электроэнергии, выдает 15 л в минуту.
Друзья, по поводу вполне справедливых комментариев, которые можно свести в 3: 1) "зачем надувать альпиниста"; 2) "будет трудно выдыхать"; 3) "нужен скафандр".
Вы безусловно правы. Любая концепция, еще не дошедшая до практической реализации - всегда требует решения ряда неожиданных вопросов. И даже узких мест.
В ходе написания этой статьи - я ставил своей целью показать широкой публике ряд достаточно неожиданных возможностей, которые можно было бы применить для создания давления. Полагаю, что большинство даже не задумывалось о данном направлении.
Надеюсь, статья даст пищу для размышлений и (даже!) кто то сможет реализовать что то на базе изложенного в реальной жизни.
Мало того, способ с винтовым компрессором, я рассматривал для запуска своего стартапа. Но, так как понял, что мои руки дойдут до этого "лет через 100 - не меньше", мне было не жалко поделиться этой мыслью - с народом ;-)
Есть концентраторы кислорода. Там компрессор прокачивает воздух через проницаемую только для кислорода мембрану. Можно таким образом парциальное давление кислорода поднять. И не надувать альпиниста.
Но у внимательного читателя возникнет естественный вопрос: если всё так хорошо и прекрасно, почему же компрессоры такого типа не используются массово, вместо поршневых и мембранных?
У внимательного читателя возник естественный ответ — компрессоры такого типа используются массово и очень популярны. В виде компактный газовых счетчиков роторного типа.
Берем самый маленький (G1.6, на 1.6…4 куба в час), ставим движок — и можно идти на Кикстартер вуаля.
Хмм... вспомнился "марсианский скафандр Маска" - если объединить эти две идеи, то вполне может и "взлететь".
Даешь давление для альпинистов или как дышать свободно на вершинах?