Uma pessoa no espaço congelará em um traje espacial. O que acontecerá no espaço sideral com um homem sem traje espacial? O "efeito champanhe" é possível?

Um homem pode sobreviver sem um traje espacial no espaço sideral? Você deve ter se feito essa pergunta em algum momento. Muitas opiniões estão se enfurecendo entre as pessoas, entre as quais o infeliz astronauta deve se transformar em um pedaço de gelo ou deve ser dilacerado por dentro, mas essas afirmações são verdadeiras? Vamos ver isso do ponto de vista científico.

Uma pessoa não se transformará instantaneamente em um pingente de gelo?

O aquecimento ou resfriamento ocorre devido ao contato com um ambiente externo frio ou por radiação térmica.
No vácuo, não há meio, não há nada com que entrar em contato. Para ser mais preciso, no vácuo existe um gás muito rarefeito, que, devido à sua rarefação, dá um efeito muito fraco. O vácuo é usado em uma garrafa térmica apenas para se aquecer! Sem contato com uma substância fria, o herói não sentirá frio ardente.

vai demorar muito para congelar

Quanto à radiação, o corpo humano, uma vez no vácuo, gradualmente emite calor por radiação. Em uma garrafa térmica, as paredes do frasco são espelhadas para manter a radiação. Este processo é bastante lento. Mesmo que o astronauta não tenha um traje espacial, mas haja roupas, isso ajudará a se aquecer.

Assar?

Mas você pode se queimar. Se ocorrer no espaço perto de uma estrela, você pode obter uma queimadura solar na pele nua - como uma queimadura excessiva na praia. Se isso acontecer em algum lugar da órbita da Terra, o efeito será mais forte do que na praia, já que não há atmosfera que proteja contra a radiação ultravioleta forte. 10 segundos é suficiente para se queimar. Mas ainda assim, isso também não é um calor escaldante e, além disso, as roupas também devem proteger. E se estamos falando de um buraco em um traje espacial ou uma rachadura em um capacete, você não precisa se preocupar com esse tópico.

Saliva fervente

O ponto de ebulição dos líquidos depende da pressão. Quanto menor a pressão, menor o ponto de ebulição. Portanto, no vácuo, os líquidos evaporam. Isso foi descoberto em experimentos - não imediatamente, mas a saliva ferve, já que a pressão é quase zero e a temperatura da língua é de 36 C. Aparentemente, o mesmo acontecerá com todas as membranas mucosas (na frente dos olhos, na pulmões) - eles secarão, se apenas do corpo não receber novo muco.

A propósito, se você pegar não apenas um filme líquido, mas um grande volume de água, provavelmente haverá um efeito como “gelo seco”: evaporação do lado de fora, o calor é rapidamente perdido com a evaporação, devido a isso , o interior congela. Pode-se supor que uma bola de água no espaço evaporará parcialmente e o resto se transformará em um pedaço de gelo.

O sangue vai ferver?

Pele elástica, vasos, coração criarão pressão suficiente para que nada ferva.
O efeito champanhe também não é esperado

Os mergulhadores têm um incômodo como a doença descompressiva. A razão é o que acontece com a garrafa de champanhe.
Além da ebulição, há também a dissolução de gases no sangue. Quando a pressão cai, os gases se transformam em bolhas. Champanhe libera dióxido de carbono dissolvido, enquanto mergulhadores liberam nitrogênio.

Mas esse efeito ocorre em grandes quedas de pressão - pelo menos algumas atmosferas. E quando entra no vácuo, a gota é de apenas uma atmosfera. O artigo não diz nada sobre este tópico, nenhum sintoma é descrito - aparentemente, isso não é suficiente.

O ar vai rasgar?

Supõe-se que a vítima o exalará - e, portanto, não o quebrará. E se ele não respirar? Vamos avaliar a ameaça. Deixe o traje espacial manter uma pressão de 0,4 atm, o que corresponde a uma altitude de 7 km.
Se uma pessoa tenta prender a respiração, o palato mole fica no caminho do ar. Se houver uma área de pelo menos 2 × 2 cm, será obtida uma carga de 40 kg. É improvável que o palato mole resista - uma pessoa exala por conta própria, como um balão vazio.

A pessoa vai sufocar?

Esta é a principal e real ameaça. Não há nada para respirar. Quanto tempo uma pessoa pode sobreviver sem ar? Mergulhadores treinados - alguns minutos, uma pessoa não treinada - não mais que um minuto.

Mas! Isso é na inspiração, quando os pulmões estão cheios de ar com resíduos de oxigênio. E aí, lembre-se, você tem que expirar. Quanto tempo uma pessoa simples pode durar em uma expiração? 30 segundos. Mas! Na expiração, os pulmões não “encolhem” até o fim, resta pouco oxigênio. Em, aparentemente, haverá ainda menos oxigênio (quanto pode ser mantido). O tempo específico após o qual uma pessoa perderá a consciência por asfixia é conhecido - cerca de 14 segundos.

Talvez um dos mitos mais antigos e comuns sobre o espaço seja este: no vácuo do espaço, qualquer pessoa explodirá sem um traje espacial especial. A lógica é que, como não há pressão ali, incharíamos e explodiríamos, como um balão que foi inflado demais. Pode surpreendê-lo, mas as pessoas são muito mais duráveis do que balões. Nós não explodimos quando eles nos dão uma injeção, nós também não explodimos no espaço - nossos corpos são muito duros para o vácuo. Vamos nos empolgar um pouco, isso é um fato. Mas nossos ossos, pele e outros órgãos são resistentes o suficiente para sobreviver a isso, a menos que alguém os rasgue ativamente. De fato, algumas pessoas já experimentaram condições de pressão extremamente baixas enquanto trabalhavam em missões espaciais. Em 1966, um homem estava testando um traje espacial e foi subitamente descomprimido a 36.500 metros. Ele perdeu a consciência, mas não explodiu. Mesmo sobreviveu e se recuperou totalmente.

pessoas congelam

Essa falácia é frequentemente usada. Quantos de vocês não viram como alguém está no mar de uma nave espacial sem um terno? Ele congela rapidamente e, se não for trazido de volta, se transforma em um pingente de gelo e flutua para longe. Na realidade, acontece exatamente o oposto. Você não vai congelar se entrar no espaço, pelo contrário, vai superaquecer. A água acima da fonte de calor vai aquecer, subir, esfriar e novamente em uma nova. Mas não há nada no espaço que possa suportar o calor da água, o que significa que o resfriamento até o ponto de congelamento é impossível. Seu corpo funcionará produzindo calor. É verdade que quando você ficar insuportavelmente quente, você já estará morto.

O sangue está fervendo

Este mito não tem nada a ver com o fato de que seu corpo vai superaquecer se você se encontrar no vácuo. Em vez disso, está diretamente relacionado ao fato de que qualquer líquido tem uma relação direta com a pressão do ambiente. Quanto maior a pressão, maior o ponto de ebulição e vice-versa. Porque é mais fácil para os líquidos mudarem para a forma gasosa. Pessoas com lógica podem adivinhar que no espaço, onde não há pressão, o líquido ferverá e o sangue também é líquido. A linha Armstrong funciona onde a pressão atmosférica é tão baixa que um líquido ferveria à temperatura ambiente. O problema é que, se o líquido ferver no espaço, o sangue não. Outros líquidos ferverão, como saliva na boca. O homem que descomprimiu a 36.500 metros disse que a saliva "coziu" sua língua. Ferver isso será mais como secar com um secador de cabelo. No entanto, o sangue, ao contrário da saliva, está em um sistema fechado e suas veias o manterão sob pressão em estado líquido. Mesmo se você estiver em um vácuo completo, o fato de o sangue estar fechado no sistema significa que ele não se transformará em gás e escapará sozinho.

O sol é onde começa o estudo do espaço. Esta é uma grande bola de fogo, em torno da qual giram todos os planetas, que está longe o suficiente, mas nos aquece e não queima. Considerando que não poderíamos existir sem luz solar e calor, o grande equívoco sobre o Sol pode ser considerado surpreendente: que ele queima. Se você já se incendiou, parabéns, você foi atingido por mais fogo do que o sol poderia lhe dar. Na realidade, o Sol é uma grande bola de gás que emite luz e energia térmica no processo de fusão nuclear, quando dois átomos de hidrogênio formam um átomo de hélio. O sol dá luz e calor, mas não dá fogo comum. É apenas uma luz grande e quente.

- são funis

Há outro equívoco comum que pode ser atribuído à representação de buracos negros em filmes e desenhos animados. Claro, os buracos negros são inerentemente “invisíveis”, mas para um público como você e eu, eles são retratados como redemoinhos sinistros do destino. Eles são descritos como funis bidimensionais com uma saída apenas de um lado. Na realidade, um buraco negro é uma esfera. Ele não tem um lado que vai sugar você, mas é como um planeta com gravidade gigante. Se você chegar muito perto de ambos os lados, é quando você é engolido.

Reentrada na atmosfera

Todos nós já vimos como as naves espaciais reentram na atmosfera da Terra (a chamada reentrada). Este é um teste sério para um navio; como regra, sua superfície é muito quente. Muitos de nós pensam que é por causa do atrito entre a nave e a atmosfera, e essa explicação faz sentido: é como se a nave estivesse cercada por nada e de repente começasse a se esfregar na atmosfera a uma velocidade tremenda. Claro, tudo estará quente. Bem, a verdade é que menos de um por cento do calor é removido do atrito durante a reentrada. A principal razão para o aquecimento é a compressão, ou compressão. À medida que a nave volta para a Terra, o ar que passa comprime e envolve a nave. Isso é chamado de choque de proa. O ar que colide com a proa do navio o empurra. A velocidade do que está acontecendo faz com que o ar aqueça sem ter tempo de descomprimir ou esfriar. Embora parte do calor seja absorvido pelo escudo térmico, é o ar ao redor da nave que cria as belas imagens de reentrada.

caudas de cometa

Imagine por um segundo um cometa. Muito provavelmente, você imaginará um pedaço de gelo correndo pelo espaço sideral com uma cauda de luz ou fogo atrás. Pode ser uma surpresa para você que a direção da cauda de um cometa não tenha nada a ver com a direção em que o cometa está se movendo. O fato é que a cauda de um cometa não é resultado de atrito ou destruição do corpo. O vento solar aquece o cometa e faz com que o gelo derreta, de modo que as partículas de gelo e areia voam na direção oposta do vento. Portanto, a cauda do cometa não necessariamente seguirá atrás dele em uma pluma, mas sempre será direcionada para longe do sol.

Após o rebaixamento de Plutão, Mercúrio se tornou o menor planeta. É também o planeta mais próximo do Sol, por isso seria natural supor que este é o planeta mais quente do nosso sistema. Em suma, Mercúrio é um planeta muito frio. Primeiro, no ponto mais quente de Mercúrio, a temperatura é de 427 graus Celsius. Mesmo que tal temperatura permanecesse em todo o planeta, Mercúrio ainda estaria mais frio que Vênus (460 graus). A razão pela qual Vênus, que está quase 50 milhões de quilômetros mais distante do Sol do que Mercúrio, é mais quente é devido à sua atmosfera de dióxido de carbono. Mercúrio não tem nada do que se gabar.

Outra razão tem a ver com sua órbita e rotação. Mercúrio faz uma revolução completa em torno do Sol em 88 dias terrestres e uma revolução completa em torno de seu eixo - em 58 dias terrestres. A noite no planeta dura 58 dias, o que dá tempo suficiente para a temperatura cair para -173 graus Celsius.

Sondas

Todo mundo sabe que o rover Curiosity está atualmente fazendo um importante trabalho de pesquisa em Marte. Mas as pessoas se esqueceram de muitas das outras sondas que enviamos ao longo dos anos. O rover Opportunity pousou em Marte em 2003 com o objetivo de uma missão de 90 dias. 10 anos depois, ainda funciona. Muitas pessoas pensam que nunca enviamos sondas para outros planetas além de Marte. Sim, enviamos muitos satélites em órbita, mas para pousar algo em outro planeta? Entre 1970 e 1984, a URSS pousou com sucesso oito sondas na superfície de Vênus. É verdade que todos eles foram queimados, graças à atmosfera hostil do planeta. O rover mais duradouro viveu por cerca de duas horas, muito mais do que o esperado.

Se formos um pouco mais longe no espaço, chegaremos a Júpiter. Para os rovers, Júpiter é um alvo ainda mais difícil do que Marte ou Vênus, pois é composto quase inteiramente de gás irrecuperável. Mas isso não impediu os cientistas e eles enviaram uma sonda para lá. Em 1989, a espaçonave Galileo foi estudar Júpiter e seus satélites, o que eles fizeram pelos próximos 14 anos. Ele também lançou uma sonda em Júpiter, que enviou informações sobre a composição do planeta. Embora haja outra nave a caminho de Júpiter, essa primeira informação é inestimável, pois naquela época a sonda Galileu era a única sonda que mergulhou na atmosfera de Júpiter.

Estado de leveza

Este mito parece tão óbvio que muitas pessoas não querem se convencer. Satélites, naves espaciais, astronautas e outros não experimentam a ausência de peso. A verdadeira ausência de peso, ou microgravidade, não existe e ninguém jamais a experimentou. A maioria das pessoas fica com a impressão: como é que astronautas e naves flutuam, porque estão longe da Terra e não experimentam sua atração gravitacional. Na verdade, é a gravidade que lhes permite flutuar. Durante um sobrevoo da Terra ou de qualquer outro corpo celeste com gravidade significativa, o objeto cai. Mas como a Terra está em constante movimento, esses objetos não colidem com ela.

A gravidade da Terra está tentando puxar a nave para sua superfície, mas o movimento continua, então o objeto continua a cair. Essa queda eterna leva à ilusão de ausência de peso. Os astronautas dentro da nave também caem, mas parece que estão flutuando. O mesmo estado pode ser experimentado em um elevador ou avião em queda. E você pode experimentá-lo em um avião em queda livre a 9.000 metros.

1. Uma pessoa não se transformará instantaneamente em um gelo?

O aquecimento ou resfriamento ocorre devido ao contato com um ambiente externo frio ou por radiação térmica.

No vácuo, não há meio, não há nada com que entrar em contato. Para ser mais preciso, no vácuo existe um gás muito rarefeito, que, devido à sua rarefação, dá um efeito muito fraco. O vácuo é usado em uma garrafa térmica apenas para se aquecer! Sem contato com uma substância fria, o herói não sentirá frio ardente.

2. Levará muito tempo para congelar

3. Assado?

4. Saliva fervente

5. O sangue vai ferver?

Pele elástica, vasos, coração criarão pressão suficiente para que nada ferva.

6. O efeito do champanhe também não é esperado

Os mergulhadores têm um incômodo como a doença descompressiva. A razão é o que acontece com a garrafa de champanhe.

Além da ebulição, há também a dissolução de gases no sangue. Quando a pressão cai, os gases se transformam em bolhas. Champanhe libera dióxido de carbono dissolvido, enquanto mergulhadores liberam nitrogênio.

7. O ar de dentro vai quebrar?

Supõe-se que a vítima o exalará - e, portanto, não o quebrará. E se ele não respirar? Vamos avaliar a ameaça. Deixe o traje espacial manter uma pressão de 1 atm. Isso é 10 kg por centímetro quadrado. Se uma pessoa tenta prender a respiração, o palato mole fica no caminho do ar. Se houver uma área de pelo menos 2 × 2 cm, será obtida uma carga de 40 kg. É improvável que o palato mole resista - uma pessoa exala por conta própria, como um balão vazio.

8. A pessoa vai sufocar?

Mas! Isso é na inspiração, quando os pulmões estão cheios de ar com resíduos de oxigênio. E aí, lembre-se, você tem que expirar. Quanto tempo uma pessoa simples pode durar em uma expiração? 30 segundos. Mas! Na expiração, os pulmões não “encolhem” até o fim, resta pouco oxigênio. No espaço, aparentemente, haverá ainda menos oxigênio (quanto pode ser mantido). O tempo específico após o qual uma pessoa perderá a consciência por asfixia é conhecido - cerca de 14 segundos.

Adoramos assistir a filmes sobre o espaço, mas extrair deles conhecimento sobre a vida nem sempre é verdade. Assim, nos filmes mostra-se que uma pessoa, uma vez no espaço sem um traje espacial, pode explodir ou congelar.

A pessoa vai explodir?

Não, uma pessoa não vai explodir, não importa o quão vividamente isso seja mostrado em filmes de ficção científica. É por isso que eles são fantásticos - as leis do gênero obrigam, mas na realidade isso não acontecerá com uma pessoa. Deve-se admitir que ainda há lógica nesse mito, pois é bastante lógico supor que devido a uma grande diferença de pressão, uma pessoa “incha” e pode estourar como um balão.

De fato, uma pessoa simplesmente exala todo o ar, pois com uma queda de pressão no traje espacial de 1 atmosfera, a carga no palato mole, a área de \u200b\u200bque pode ser condicionalmente considerada como 4 centímetros quadrados, será ser de 40 quilos. Uma pessoa com todo o desejo não será capaz de conter o ar. E é claro que não vai explodir. Os tecidos humanos não são um balão elástico e não são tão frágeis quanto o mato.

A pessoa vai congelar?

Ao contrário das idéias, uma pessoa que se encontra no espaço sem um traje espacial não se transformará em gelo e não congelará instantaneamente, pois o espaço é um vácuo, nem frio nem quente, o calor é transmitido apenas por radiação, e é insignificante para um pessoa. A pessoa se sentirá fria e a água evaporará da superfície do corpo. O congelamento instantâneo definitivamente não é uma ameaça para uma pessoa - na ausência de uma atmosfera, o calor será removido do corpo muito lentamente

Os líquidos fervem?

O sangue de uma pessoa que se encontra no espaço sem um traje espacial definitivamente não ferverá, porque se a pressão externa cair a zero a uma pressão sanguínea de 120/80, o ponto de ebulição do sangue será de 46 graus, o que é maior do que temperatura corporal. O sangue, ao contrário da mesma saliva, está em um sistema fechado, veias e vasos permitem que ele esteja em estado líquido mesmo em baixa pressão.

A água, ao contrário do sangue, começará a evaporar rapidamente e de todas as superfícies do corpo, incluindo os olhos. Além disso, a água fervente nos tecidos moles causará um aumento no volume de alguns órgãos em cerca de um fator de dois e danos aos órgãos. Acredita-se também que uma pessoa, uma vez no vácuo, possa sentir os sinais da doença descompressiva, mas isso é improvável, pois a diferença de pressão será de apenas uma atmosfera.

A pessoa vai queimar?

Em chamas - não acende, mas pode queimar. Não há proteção UV no espaço. Todas as áreas expostas do corpo que foram expostas à luz solar direta desenvolverão queimaduras ultravioletas.

A pessoa vai sufocar?

Sim, a pessoa vai sufocar. Após cerca de 30 segundos, ele perderá a consciência, pois o ar, como sabemos, ele terá que expirar, a pessoa experimentará um estado de hipóxia profunda. Perda de orientação e visão ocorrerá.

No entanto, se dentro de um minuto e meio uma pessoa for colocada em uma câmara de oxigênio, então, provavelmente, ela cairá em si.

Houve vários precedentes na história da astronáutica quando uma pessoa experimentou a despressurização no espaço. Em 19 de agosto de 1960, o astronauta Joseph Kittinger saltou de uma altura de 31.300 metros. O aperto da luva direita de Kittinger foi quebrado, fazendo com que a mão ficasse muito inchada e dolorida. Em 1965, um astronauta americano se viu em uma câmara de vácuo, ele perdeu a consciência após 14 segundos. Lembrou-se que durante esse tempo a saliva ferveu em sua língua.

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Antes de tudo, vale dizer que você não explodirá e seu sangue não ferverá. Seu corpo não perderá sua integridade só porque você está no vácuo. Você deve ter notado algo útil que o cobre da cabeça aos pés - é a sua pele. Ele faz um excelente trabalho de manter suas entranhas dentro. É elástico e muito forte, então você não precisa se preocupar em estourar como um balão. Além disso, a pele manterá sua pressão interna alta o suficiente para evitar que o sangue ferva.

A temperatura - ou melhor, sua falta - também não poderá acabar com você imediatamente. Na água fria, uma pessoa rapidamente fica super-resfriada não por causa da temperatura da água, mas porque é um condutor de calor muito bom. Todo o calor gerado pelo seu metabolismo é imediatamente “puxado” para fora do seu corpo. Não há convecção no vácuo - e também não há condução de calor. A radiação é a única maneira de perder calor. Cada pessoa brilha no espectro infravermelho, irradiando calor com uma potência de cerca de 100 watts. A lâmpada era uma ótima analogia para a energia gerada pelo homem até que mudamos para lâmpadas economizadoras de energia e LED; mas você ainda entende o ponto. Normalmente nem percebemos a perda dessa energia: envoltos em uma camada de ar isolante, aquecido pelo Sol acima de nossas cabeças e a terra sob nossos pés, recuperamos todo o calor que perdemos. Assim, podemos irradiar energia com alegria durante todo o dia.

No espaço, não há nada para isolá-lo, então no final você vai congelar até a morte. Mas, felizmente, a perda de 100 watts de calor é muito pequena comparada ao seu peso corporal. No vácuo, levará muito tempo antes de você se transformar em um picolé.

O elo mais fraco é o seu sistema circulatório traiçoeiro. Não há ar no espaço, o que significa que não há oxigênio. Mas seu sangue não sabe disso. Ele circula pelos pulmões para pegar o "caroneiro" - mais O2 - e segue seu caminho, com ou sem passageiro. Seu coração continua a bater e o sangue privado de oxigênio circula por todo o corpo. Em particular, vai para o cérebro.

Com a falta de oxigênio, seu "processador central" entra em modo de hibernação de economia de energia. 15 segundos depois de sair da câmara de ar da estação espacial, você desmaiará. No entanto, você ainda estará vivo. Se algum bom samaritano espacial te pegar e te levar para um lugar seguro em um ou dois minutos, você ficará bem. Bem, além do ebulismo e da desagradável queimadura solar da forte radiação ultravioleta. Não é muito agradável, mas você pode viver.

Se você ficar no espaço por mais de dois minutos, o resto dos órgãos também será "cortado" por falta de oxigênio - na linguagem médica, isso é chamado de "morte".

E mais uma coisa: em nome de Armstrong, não prenda a respiração! Seus pulmões e vias aéreas não são projetados para conter a pressão atmosférica no vácuo. Se você prender a respiração, terá o mesmo problema que os mergulhadores enfrentam quando sobem à superfície muito rapidamente: pulmões rompidos.

Parece terrível, mas ninguém pensou que andar no espaço sideral seria agradável, certo?

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