Wie wird die Anzahl der Elektronen bestimmt? Die Zusammensetzung des Kerns eines Atoms

Unter all den möglichen Arten zu sterben sticht für Science-Fiction-Autoren der Tod im Weltraum hervor. Was wir in Filmen über den Weltraum nicht genug gesehen haben: Risse in Raumanzügen und Explosionen auf Orbitalstationen und sogar Angriffe von Außerirdischen. All dies stellt natürlich eine tödliche Bedrohung für Astronauten dar, aber welche? Was passiert im Weltraum mit einem Mann ohne Raumanzug? Einige argumentieren, dass eine Person sofort erfrieren wird, andere dagegen, dass sein Blut zu kochen beginnt, andere sagen, dass Astronauten bei niedrigem Druck vollständig explodieren werden. Versuchen wir es herauszufinden.

Der menschliche Körper wird im Weltraum explodieren

Eine ziemlich populäre Theorie, die auf der Tatsache basiert, dass der Luftdruck in der Lunge eine Person zerreißen wird, da im Weltraum fast kein Druck herrscht. Tatsächlich ist dies nicht wahr. Im Weltall herrscht zwar nahezu kein Druck, aber unsere Haut ist elastisch genug, um dem Druck der inneren Organe von innen standzuhalten. Luft wird durch das Vakuum im Weltraum fast augenblicklich entweichen. Die gesamte Luft aus der Lunge verlässt den Körper sofort durch die Atemwege, und dem ist besser nicht zu widerstehen. Wenn Sie versuchen, die Luft anzuhalten, wird die entweichende Luft Ihre Lunge verletzen.

Neben der Luft aus der Lunge verliert eine Person auch Gase aus Magen und Darm, und diese Prozesse sehen besonders unangenehm aus.

Menschliches Blut wird aufgrund des niedrigen Drucks kochen

Es scheint, was ist der Zusammenhang zwischen niedrigem Druck im Weltraum und kochendem Blut? Aber tatsächlich gibt es einen Zusammenhang. Je niedriger der atmosphärische Druck, desto niedriger der Siedepunkt der Flüssigkeit. Auf dem Gipfel des Mount Everest beispielsweise, wo der Luftdruck viel niedriger ist als an anderen Orten der Erde, kocht Wasser bei einer Temperatur von etwa 70 ° C. Es ist zuverlässig bekannt, dass eine Person, die ohne Raumanzug in den Weltraum gefallen ist, sofort Speichel kocht. Dies bedeutet nicht, dass es sich auf 100 ° C erwärmt, aber es bedeutet, dass die Temperatur unseres Körpers (36 ° C) unter offenen Bedingungen völlig ausreicht, damit die Flüssigkeit kocht und verdunstet.

All dies gilt für Flüssigkeiten, die vom Vakuum des Weltraums beeinflusst werden (Speichel, Schweiß, Feuchtigkeit auf den Augen), hat aber nichts mit Blut zu tun. Alles, was sich in einer Person befindet, ist normal, da die Haut und die Blutgefäße einen ausreichenden Druck erzeugen, damit dort bei Körpertemperatur nichts kocht.

Eine Person verwandelt sich sofort in einen Eiszapfen

Eine weitere populäre Theorie basiert auf der Tatsache, dass die Temperatur im Weltraum etwa -270 ° C beträgt. Aber auch diese Hypothese stimmt nicht. Im Weltraum ist es wirklich sehr kalt, aber dank des gleichen Weltraumvakuums verwandeln Sie sich nicht in einen Eiswürfel. Da es im Weltraum „nichts“ gibt, gibt es auch nichts, was Wärme abgibt. Trotzdem verliert Ihr Körper immer noch Wärme durch Strahlung, aber dies ist ein ziemlich langer Prozess, an dem Sie nicht sterben werden.

Wie lange hältst du ohne Raumanzug im Weltraum durch?

Nach den obigen Dementis könnten Sie den Eindruck gewinnen, dass ein Mann im Weltraum überhaupt keinen Raumanzug braucht. Aber das ist es natürlich nicht. Ein Mann ohne Raumanzug wird im Weltraum ziemlich schnell sterben und wir werden versuchen zu erklären, warum.

Das Hauptproblem im Weltraum ist der Sauerstoffmangel, aufgrund dessen Sie in 10-15 Sekunden das Bewusstsein verlieren. Die Aussage erscheint zweifelhaft, vor allem wenn man bedenkt, dass jeder von uns mindestens 30 Sekunden lang die Luft anhalten kann. Die Sache ist die, dass wir durch das Anhalten unserer Atmung auf der Erde etwas Luft in unseren Lungen übrig haben, die uns für einige Zeit unterstützt. Im Weltall sieht es jedoch ganz anders aus. Das Weltraumvakuum "saugt" absolut den gesamten Sauerstoff aus und "schrumpft" die Lungen. Darüber hinaus beginnt die Lunge, sobald dem Körper die Luft entzogen wird, in die entgegengesetzte Richtung zu arbeiten und Sauerstoff aus dem Blut zu pumpen, was zu weiterem Sauerstoffmangel führt.
Aufgrund des fehlenden äußeren Drucks beginnen einige der äußeren Blutgefäße (z. B. die in den Augen) bei einer Person zu platzen und die Haut schwillt an.
Wie wir bereits gesagt haben, beginnen Speichel und Feuchtigkeit vor Ihren Augen zu kochen und zu verdunsten.
Exponierte Körperstellen erleiden schwere Verbrennungen durch die UV-Strahlung der Sonne.

Alle oben genannten Symptome treten nach 10 Sekunden Aufenthalt im Weltraum auf. Wissenschaftler glauben das Ein 30-sekündiger Aufenthalt im Weltraum ohne Raumanzug verursacht keine ernsthaften gesundheitlichen Probleme, aber nach 1-2 Minuten wird der Schaden irreversibel.

Es gibt viele Mythen darüber, was mit einer Person passieren kann, die sich ohne Schutzanzug im Weltraum befindet. Es gibt verschiedene Versionen, aber heute erfahren Sie, welche wirklich wahrscheinlich sind und welche nur Fiktion sind.

Eine Person wird nicht sofort einfrieren

Kühlung oder Erwärmung erfolgt durch Wärmestrahlung oder Kontakt mit einer kalten Außenumgebung.

Im Weltraum, im Vakuum, gibt es nichts zu berühren, es gibt weder eine kalte noch eine heiße äußere Umgebung. Es gibt nur ein sehr verdünntes Gas. Bei Thermoskannen wird beispielsweise Vakuum verwendet, um Wärme zu speichern. Eine Person ohne Raumanzug wird keine brennende Kälte spüren, da sie nicht mit einer kalten Substanz in Kontakt kommt.

Das Einfrieren wird lange dauern

Der menschliche Körper, sobald er sich im Vakuum befindet, beginnt allmählich, seine Wärme durch Strahlung abzugeben. Die Wände der Thermoskanne sind verspiegelt, um die Wärme möglichst lange zu halten. Der Prozess der Wärmeübertragung ist ziemlich langsam. Daher bleibt die Wärme auch ohne Raumanzug, aber mit Kleidung länger erhalten.

Weltraumbräune

Aber es ist sehr gut möglich, sich im Weltraum zu bräunen. Wenn sich eine Person in relativ geringer Entfernung von einem Stern im Weltraum befindet, kann auf ihrer exponierten Haut eine Verbrennung auftreten, wie durch übermäßige Sonneneinstrahlung am Strand. Befindet sich eine Person irgendwo in der Umlaufbahn unseres Planeten, ist der Effekt viel stärker als am Strand, da es keine Atmosphäre gibt, die vor UV-Strahlen schützt. Nur zehn Sekunden reichen aus, um eine ziemlich schwere Verbrennung zu bekommen. Aber Kleidung sollte einen Menschen in einer solchen Situation schützen, und Sie sollten auch nicht über ein Loch in einem Helm oder in einem Raumanzug in Panik geraten.

Kochender Speichel

Es ist bekannt, dass der Siedepunkt von Flüssigkeiten direkt vom Druck abhängt. Denn je niedriger das Druckniveau, desto niedriger der Siedepunkt. In einem Vakuum beginnen Flüssigkeiten also allmählich zu verdampfen. Eine solche Schlussfolgerung konnten die Wissenschaftler aufgrund der Experimente ziehen. Der Speichel kocht früher oder später, da es praktisch keinen Druck gibt und die Temperatur im Mund 36 Grad beträgt. Höchstwahrscheinlich wird allen Schleimhäuten das gleiche Schicksal bevorstehen. Wenn der Schleim nicht vom Körper erneuert wird, trocknen die Schleimhäute aus.

Übrigens, wenn Sie ein ähnliches Experiment mit einer großen Wassermenge durchführen, wird das Ergebnis voraussichtlich anders sein. Am ehesten ist die Wirkung von Trockeneis zu beobachten, wenn der innere Teil gefriert und der äußere Teil verdunstet. Vermutlich wird ein Wasserball im Weltraum teilweise gefrieren und teilweise verdampfen.

Wird das Blut kochen?

Elastische Haut, Herz und Blutgefäße können eine Person vor kochendem Blut im Weltraum schützen. Sie erzeugen genug Druck, um zu verhindern, dass das Blut kocht.

Ist der „Champagner-Effekt“ möglich?

Höchstwahrscheinlich kann eine Person im Weltraum dieses Problem vermeiden. Taucher werden manchmal von der Dekompressionskrankheit heimgesucht, da ein starker Druckabfall auf ihren Körper einwirkt. In diesem Fall kommt es zur Auflösung von Gasen im menschlichen Blut.

Dieser Prozess ähnelt dem, was in einer Flasche Champagner passiert. Wenn der Druck reduziert wird, verwandeln sich die Gase in kleine Bläschen. Bei Champagner tritt gelöstes Kohlendioxid aus der Flüssigkeit aus, bei Tauchern Stickstoff.

Dieser Effekt wird jedoch bei Druckabfällen von mehreren Atmosphären beobachtet. Wenn eine Person in ein Vakuum eintritt, gibt es einen Tropfen von nur einer Atmosphäre. Das reicht wohl nicht aus, um aus Blut Champagner zu machen.

Die Luft in der Lunge wird reißen

Vermutlich wird eine Person die Luft ausatmen, die sich im Inneren befindet, und daher wird sie nicht platzen. Besteht die Möglichkeit, dass Sie keine Luft ausatmen können? Nehmen wir an, in einem Raumanzug liegt der Druck bei einer Atmosphäre, das entspricht zehn Kilogramm pro Quadratzentimeter. Wenn Sie versuchen, den Atem anzuhalten, wird die Luft durch den weichen Gaumen blockiert. Wenn wir davon ausgehen, dass seine Fläche mindestens zwei Quadratzentimeter beträgt, erhalten wir eine Last von vierzig Kilogramm. Es ist unwahrscheinlich, dass der Himmel einer solchen Belastung standhalten kann, sodass die Person gezwungen ist, wie ein sich entleerender Ballon auszuatmen.

Wird die Person ersticken?

Dies ist die größte wirkliche Bedrohung für einen Menschen im Weltraum, in dem es absolut nichts zu atmen gibt. Die am besten ausgebildeten Taucher können nur wenige Minuten ohne Luft überleben, und eine Person ohne spezielles Training - etwa eine Minute. Aber diese Zahlen sind wahr, um die Inspiration in der Luft zu halten. Und im Weltraum muss eine Person ausatmen, wie wir bereits erwähnt haben.

Beim Ausatmen kann eine Person dreißig Sekunden lang durchhalten. Und noch weniger im Weltraum. Die Zeit, nach der eine Person durch Ersticken das Bewusstsein verliert, ist bekannt - sie beträgt ungefähr vierzehn Sekunden.