Человек и открытый космос

Мне всегда были интересны различные вопросы связанные с освоением космоса человеком. Один из таких вопросов: что будет с человеческим телом без скафандра в открытом космосе? Научно-фантастические фильмы предлагают разные варианты. Вот, например, в фильме «Вспомнить всё» попавший в атмосферу Марса (а она там настолько разреженная, что мало чем отличается от открытого космоса) человек выглядел следующим образом:

буквы + 2 фото исключительно для иллюстрации via habrahabr

А в фильме «Пекло» человек не взорвался, но зато замерз насмерть за несколько секунд при перелете без скафандра из одного корабля в другой:

В общем, во всех фильмах, которые я видел, так или иначе человек, оказавшийся в вакууме, умирал за считанные секунды страшной смертью.

На днях я случайно наткнулся на страницу на сайте NASA, посвященную этой теме. Вот краткая выжимка из ответов специалистов на вопрос, что же будет с человеком в открытом космосе в первые минуты:

• Тело не взорвется: прочности кожи достаточно, чтобы выдержать внутреннее давление;
  
• Если не пытаться задерживать дыхание, легкие не повредятся;
  
• Кровь не закипит (кровеносная система будет удерживать нужное давление);
  
• Тело не замерзнет, тепло в вакууме излучается очень медленно;
  
• Через 15 секунд начнет ухудшаться самочувствие пока человек не потеряет сознание;
  
• На языке может закипеть слюна (ожога не будет);
  
• При прямом попадании солнечных лучей можно получить ожог.
  

Общий вывод: смерть наступит в результате отсутствия кислорода через 1-2 минуты. До этого ничего критичного с человеком случиться не должно.

Кроме того на этой странице также описывается инцидент, произошедший в 1965 году в одном из центров NASA. Из-за поврежденного скафандра человек был подвержен воздействию вакуума в барокамере в течение 15 секунд, после чего в ней начали увеличивать давление. Человек находился в сознании первые 14 секунд. Позже он рассказал, что последнее, что он запомнил — закипающая слюна на языке. Но он выжил.

Не так уж страшен космос, как нам его пытаются представить в фильмах.

- сколько человек может провести в открытом космосе без скфандра ?
- да сколько угодно

интересно)развивайте тему

Полностью согласен.
По поводу замерзания: к вакууму вообще неприменимо понятие температура. Температуру может иметь вещество (воздух, вода, предметы и т.п.), а вакуум - это отсутствие вещества. Наоборот вакуум - лучший теплоизолятор (достаточно вспомнить, что в колбе термоса как раз вакуум).
Про разность давлений - тело не взорвется, но кессонная болезнь неизбежна.

простите за глупость, а что такое кессонная болезнь??

Декомпрессио́нная, или кессо́нная болезнь, сокращенно — ДКБ (на жаргоне подводников — кессонка) — заболевание, происходящее, главным образом, из-за быстрого — по сравнению с временем рассыщения — понижения давления вдыхаемой газовой смеси, в результате которого газы (азот, гелий, водород — в зависимости от дыхательной смеси), растворенные в крови и тканях организма, начинают выделяться в виде пузырьков в кровь пострадавшего и разрушать стенки клеток и кровеносных сосудов, блокировать кровоток. При тяжёлой форме декомпрессионная болезнь может привести к параличу или смерти.

Впервые эта болезнь возникла после изобретения воздушного насоса и последовавшего за этим изобретения в 1841 г. кессона — камеры с повышенным давлением, обычно использовавшейся для строительства туннелей под реками и закрепления в донном грунте опор мостов. Рабочие входили в кессон через шлюз и работали в атмосфере сжатого воздуха, что препятствовало затоплению камеры. После того, как давление снижали до стандартного (1 атм), у рабочих часто возникали боли в суставах, а иногда и более серьёзные проблемы — онемение, паралич и т. д., приводившие порой к смерти.

Группы риска по ДКБ в наши дни сильно увеличилась в сравнении с XIX в. Сейчас эта группа включает не только дайверов и рабочих, работающих в кессонах, но и пилотов, испытывающих перепад давления при полетах на большой высоте, и астронавтов, использующих для выхода в открытый космос костюмы, поддерживающие низкое давление.

Спасибо, что наградили знаниями, меня глупого)
очень познавательно!

Первая фотка из кино фильма Вспомнить всё ! С Арнольдом

хм, если все так просто, то почему до сих пор вкладывают миллиарды в разработку скафандров?!?! акваланг напялил и вперед, бороздить... как говорится

Небудет никакой кесонной болезни в космосе.
Для кесонной болезни нужен перепад в несколько атмосфер тоесть
поднятее с глубины в несколько десятков метров
В космосе перепад всего 1 атмосфера
это как бы поднятее с глубины 13 метров.

Классно, а если в вакууме попробовать дышать, высоко обогащенной смесью, вдохнуть конечно не получится, но периодически надувать и сдувать легкие как шарик можно, кислород в кровь скорее всего поступит, но как убрать углерод. Дождаться когда его концентрации в крови станет высокой и он сможет сам выходить при помощи небольшого количества азота или азот вовсе ненужен углекислый газ сам испарится?

http://www.mojbred.com/1253.html
много интересного текста по теме, но перевод немножко корявый

Таких тонкостей не знаю, но пожалуй соглашусь

Добавлено в 10:14

Ты видимо путаешь "вакуум" и "невесомость"
Какая высоко обогащенная смесь в вакууме, если вакуум - это безмолекулярное пространство.

Ну что не замёрзнет, это понятно, в вакууме только излучением будет терять тепло! А если коснётся случайно корабля, то точно примёрзнет!

Понятие температуры вообще неприменимо для разреженой среды, которой является межзвездное пространство. Температура- величина исключительно статистическая, термодинамическая, не имеющая механических аналогов (в отличие от давления, объема и т.д.), а один из основных критериев ТД системы является большое кол-во частиц.
Но вообще-то температура межзвездного пространства около 3К, это температура реликтового фона.
Конечно, те немногие частицы, которые есть в космическом пространстве, могут разгоняться до больших скоростей, и тогда температура, вычисленная как мера их кинетической энергии, будет большой, но это некорректно с точки зрения физики.

Вот, посмотрите - есть рука. Ее температура ~ 34-36 градусов Цельсия. Имеет место тепловое равновесие между рукой и средой. Если рука отдает тепла больше, чем приходит с кровью и вырабатывается в тканях - рука мерзнет. Если наоборот - руке жарко.

Поместим руку в космос ( в вакуум). Теплообмена со средой нет (в смысле земного теплообмена, т.к. вокруг руки нет воздуха, нечему передавать тепло). Есть только отвод тепла через излучение. Таким образом, рука будет НАГРЕВАТЬСЯ.

ну вот.. книжка по Астро физике + гуугле

Добавлено1 в 10:22
Вот еще кое что:
Ученый физик Фримен Дайсон (Freeman Dyson ) предсказывал, что однажды животные и растения смогут адаптироваться к жизни в условиях вакуума, такой скачёк эволюции будет равносилен переходу от способности дышать в воде к способности дышать в воздухе. Возможно это так – однако идея вовсе не дышать кажется крайне сложной.



Это сообщение отредактировал brainuser - 10.08.2009 - 10:20

Закон Генри-Дальтона: "Растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью." Следовательно, выделение газа из жидкости при перепаде давления с 1 атм до нуля будет таким-же, как и при выныривании с "детской" глубины в десяток метров.

Однако, при давлении примерно 0,05 вода будет кипеть при 36 градусах, что приведет к выделению газов в значительно больших объемах, чем за счет простого снижения давления. Далеко не все части человеческого тела будут способны удержать внутри себя давление в 0,1 атмосферу - верхние слои кожи, легкие, носоглотка, ухи, веки, возможно - член. Так что "кессонка" в худшем варианте гарантирована.

еще вспоминается момент когда сержант рипли наблюдает как сквозь дырку в стекле сделанную горячей кровушкой сынишки его же и вытягивает наружу... насчет того что кожа человека сдержит такой перепад давлений все же сомневаюсь, если у меня на спине после банок пиндык творица то что же будет в вакууме...

наверное, самое сильное из моих заблуждений на данный момент. Спасибо!

Скафандры создают для длительных работ, чтобы не облучатся ультрафиолетом, чтобы не получить ожоги, тобы не ослепнуть. Ну и мало ли езще для чего
И потом мало астронавток, которые решаться выйти в космос без скафандра. Хоть бы на мышах бы посмотрели что будет

Помоему где-то находили организмы, которые не дышат вобще никак...
Но чтобы перестать дышать, придется найти организму нужен альтернативный способ питания органов (не пищи, а кислорода)
Адаптации к недышанию будет долгой, но она уже может начинаться, из-за того что с воздухом получаем очень ного вредных веществ.. Ну я так думаю =)

Теме +

Это сообщение отредактировал Allien - 10.08.2009 - 11:02

Хм, всегда думал что при таком давлении кровь вскипеть должна, но если кожа держит такую разность давлений то впринципе давление внутри тела будет сохраняться и всё вроде каг нормально.
Хотя не понял тогда почему же через 14 секунд астронафт потерял сознание если всё так хорошо.
теме крест однозначно за познавательность.

brainuser
а как же на счёт излучения тепла так что рука не будет только нагреваться. я про руку в целом, не про закипание жидкостей в ней

Это сообщение отредактировал 1nkogn1to - 10.08.2009 - 11:20

Allien
Угу, находили такие организмы - различные бактерии, живут за счёт окисления железа и серы.

Форумчане, не путайте баротравму с кессонной болезнью. Если человек попал на 15 секунд в вакуум, а затем давление было восстановлено, то разрывы сосудов будут следствием баротравмы. Кессонка явление более глобальное, проявляется при неправильной декомпрессии после длительного пребывании на глубинах более 12 метров. Причём, она может аукнуться спустя месяцы. У нас водолаз закессонил, а через несколько месяцев начал зрение терять.

ИТОГ - ТРЕБУЕТСЯ ЭКСПЕРИМЕНТ.

Добровольцы - шаг вперёд.