Va îngheța o persoană din spațiu într-un costum spațial. Ce se va întâmpla în spațiul cosmic cu un bărbat fără costum spațial? Este posibil „efectul de șampanie”?

Poate un om să supraviețuiască fără costum spațial în spațiul cosmic? Probabil că ți-ai pus această întrebare la un moment dat. Multe păreri fac furie printre oameni, printre care nefericitul astronaut ar trebui să se transforme într-o bucată de gheață sau să fie sfâșiat din interior, dar sunt adevărate aceste afirmații? Să privim asta din punct de vedere științific.

O persoană nu se va transforma instantaneu într-un gheață?

Încălzirea sau răcirea are loc fie prin contact cu un mediu exterior rece, fie prin radiație termică.
În vid, nu există mediu, nu există nimic cu care să contactați. Mai precis, în vid există un gaz foarte rarefiat, care, datorită rarefierii sale, dă un efect foarte slab. Aspiratorul este folosit într-un termos doar pentru a se încălzi! Fără contactul cu o substanță rece, eroul nu va experimenta deloc frigul arzător.

Va dura mult timp să înghețe

În ceea ce privește radiațiile, corpul uman, odată în vid, va degaja treptat căldură prin radiație. Într-un termos, pereții balonului sunt realizati în oglindă pentru a păstra radiația. Acest proces este destul de lent. Chiar dacă astronautul nu are costum spațial, dar există îmbrăcăminte, va ajuta să se țină de cald.

Friptură?

Dar te poți arde. Dacă are loc în spațiu lângă o stea, atunci puteți obține o arsură solară pe pielea goală - ca de la arsurile solare excesive pe plajă. Dacă se întâmplă undeva pe orbita Pământului, atunci efectul va fi mai puternic decât pe plajă, deoarece acolo nu există o atmosferă care să protejeze împotriva radiațiilor ultraviolete dure. 10 secunde sunt suficiente pentru a fi ars. Dar totuși, aceasta nu este nici o căldură arzătoare și, în plus, îmbrăcămintea ar trebui să protejeze. Și dacă vorbim despre o gaură într-un costum spațial sau o crăpătură într-o cască, atunci nu trebuie să vă faceți griji cu privire la acest subiect.

Saliva care fierbe

Punctul de fierbere al lichidelor depinde de presiune. Cu cât presiunea este mai mică, cu atât este mai scăzut punctul de fierbere. Prin urmare, în vid, lichidele se vor evapora. Acest lucru a fost descoperit în experimente - nu imediat, dar saliva fierbe, deoarece presiunea este aproape zero, iar temperatura limbii este de 36 C. Aparent, același lucru se va întâmpla cu toate membranele mucoase (în fața ochilor, în plămânii) - se vor usca, dacă numai din organism nu vor primi mucus nou.

Apropo, dacă luați nu doar o peliculă lichidă, ci un volum mare de apă, atunci, probabil, va exista un efect ca cel de „gheață uscată”: evaporarea din exterior, căldura se pierde rapid odată cu evaporarea, datorită la aceasta, interiorul îngheață. Se poate presupune că o minge de apă din spațiu se va evapora parțial, iar restul se va transforma într-o bucată de gheață.

Va fierbe sângele?

Pielea elastică, vasele, inima vor crea o presiune suficientă pentru ca nimic să fiarbă.
Nici efectul de șampanie nu este așteptat

Scafandrii au o astfel de pacoste ca boala de decompresie. Motivul este ceea ce se întâmplă cu sticla de șampanie.
Pe lângă fierbere, există și dizolvarea gazelor din sânge. Când presiunea scade, gazele se transformă în bule. Șampania eliberează dioxid de carbon dizolvat, în timp ce scafandrii eliberează azot.

Dar acest efect apare la căderi mari de presiune - cel puțin câteva atmosfere. Și când intră în vid, picătura este doar o atmosferă. Articolul nu spune nimic pe acest subiect, nu sunt descrise simptome - aparent, acest lucru nu este suficient.

Se va rupe aerul?

Se presupune că victima o va expira - și, prin urmare, nu o va rupe. Dacă nu respiră? Să evaluăm amenințarea. Lăsați costumul spațial să mențină o presiune de 0,4 atm, ceea ce corespunde unei altitudini de 7 km.
Dacă o persoană încearcă să-și țină respirația, atunci palatul moale iese în calea aerului. Dacă există o suprafață de cel puțin 2 × 2 cm, atunci se va obține o sarcină de 40 kg. Este puțin probabil ca palatul moale să reziste - o persoană va expira singură, ca un balon dezumflat.

Se va sufoca persoana?

Aceasta este principala și reala amenințare. Nu este nimic de respirat. Cât timp poate supraviețui o persoană fără aer? Scafandri antrenați - câteva minute, o persoană neantrenată - nu mai mult de un minut.

Dar! Aceasta este la inspirație, când plămânii sunt plini de aer cu reziduuri de oxigen. Și acolo, amintiți-vă, trebuie să expirați. Cât timp poate rezista o persoană simplă la expirație? 30 de secunde, dar! La expirare, plămânii nu se „micșorează” până la capăt, rămâne puțin oxigen. În, aparent, va fi și mai puțin oxigen (cât se poate păstra). Timpul specific după care o persoană își va pierde cunoștința din cauza sufocării este cunoscut - aproximativ 14 secunde.

Poate unul dintre cele mai vechi și mai comune mituri despre spațiu este acesta: în vidul spațiului, orice persoană va exploda fără un costum spațial special. Logica este că, din moment ce nu există presiune acolo, ne-am umfla și ne-am sparge, ca un balon care a fost umflat prea mult. Te poate surprinde, dar oamenii sunt mult mai durabili decât baloanele. Nu izbucnim când ne fac o injecție, nici nu vom izbucni în spațiu - corpurile noastre sunt prea dure pentru vid. Să ne lăsăm un pic duși de cap, asta e un fapt. Dar oasele, pielea și alte organe sunt suficient de dure pentru a supraviețui acestui lucru, dacă nu le rupe cineva în mod activ. De fapt, unii oameni au experimentat deja condiții de presiune extrem de scăzută în timp ce lucrau la misiuni spațiale. În 1966, un bărbat testa un costum spațial și a fost brusc decomprimat la 36.500 de metri. Și-a pierdut cunoștința, dar nu a explodat. Chiar și a supraviețuit și s-a recuperat complet.

oamenii îngheață

Această eroare este adesea folosită. Câți dintre voi nu au văzut cum cineva este peste bordul unei nave spațiale fără costum? Îngheață repede, iar dacă nu este adus înapoi, se transformă într-un gheață și plutește. În realitate, se întâmplă exact invers. Nu vei îngheța dacă intri în spațiu, dimpotrivă, te vei supraîncălzi. Apa de deasupra sursei de căldură se va încălzi, se va ridica, se va răci și din nou pe una nouă. Dar nu există nimic în spațiu care ar putea prelua căldura apei, ceea ce înseamnă că răcirea până la punctul de îngheț este imposibilă. Corpul tău va lucra producând căldură. Adevărat, până când vei deveni insuportabil de fierbinte, vei fi deja mort.

Sângele fierbe

Acest mit nu are nimic de-a face cu faptul că corpul tău se va supraîncălzi dacă te trezești în vid. În schimb, este direct legată de faptul că orice lichid are o relație directă cu presiunea mediului. Cu cât presiunea este mai mare, cu atât este mai mare punctul de fierbere și invers. Pentru că lichidele se transformă mai ușor în formă gazoasă. Oamenii cu logica pot ghici că în spațiu, unde nu există deloc presiune, lichidul va fierbe, iar sângele este, de asemenea, lichid. Linia Armstrong circulă acolo unde presiunea atmosferică este atât de scăzută încât un lichid ar fierbe la temperatura camerei. Problema este că dacă lichidul fierbe în spațiu, sângele nu va fi. Alte lichide vor fierbe, cum ar fi saliva în gură. Bărbatul care a decomprimat la 36.500 de metri a spus că saliva i-a „gătit” limba. Fierberea acestuia va fi mai degrabă ca uscarea cu un uscător de păr. Cu toate acestea, sângele, spre deosebire de saliva, este într-un sistem închis, iar venele dumneavoastră îl vor menține sub presiune în stare lichidă. Chiar dacă ești într-un vid complet, faptul că sângele este închis în sistem înseamnă că nu se va transforma în gaz și nu se va scăpa de la sine.

Soarele este locul unde începe studiul spațiului. Aceasta este o minge mare de foc, în jurul căreia se învârt toate planetele, care este suficient de departe, dar ne încălzește și nu arde. Având în vedere că nu am putea exista fără lumina soarelui și căldură, marea concepție greșită despre Soare poate fi considerată surprinzătoare: că arde. Dacă ți-ai dat vreodată foc, felicitări, ai fost lovit cu mai mult foc decât ți-ar putea da soarele vreodată. În realitate, Soarele este o minge mare de gaz care emite lumină și energie termică în procesul de fuziune nucleară, când doi atomi de hidrogen formează un atom de heliu. Soarele dă lumină și căldură, dar nu dă deloc focul obișnuit. Este doar o lumină mare și caldă.

- sunt pâlnii

Există o altă concepție greșită comună care poate fi atribuită reprezentării găurilor negre în filme și desene animate. Desigur, găurile negre sunt în mod inerent „invizibile”, dar pentru un public ca tine și mine, ele sunt portretizate ca vârtejuri sinistre ale destinului. Ele sunt reprezentate ca pâlnii bidimensionale cu o ieșire doar pe o singură parte. În realitate, o gaură neagră este o sferă. Nu are o latură care să te atragă, mai degrabă este ca o planetă cu gravitație uriașă. Dacă te apropii prea mult de el din ambele părți, atunci ești înghițit.

Reintrarea în atmosferă

Cu toții am văzut cum navele spațiale reintră în atmosfera Pământului (așa-numita reintrare). Acesta este un test serios pentru o navă; de regulă, suprafața sa este foarte fierbinte. Mulți dintre noi cred că este din cauza frecării dintre navă și atmosferă, iar această explicație are sens: este ca și cum nava este înconjurată de nimic și începe brusc să se frece de atmosferă cu o viteză extraordinară. Desigur, totul va fi fierbinte. Ei bine, adevărul este că mai puțin de un procent din căldură este îndepărtată din frecare în timpul reintrarii. Motivul principal pentru încălzire este compresia sau compresia. Pe măsură ce nava se repezi înapoi spre Pământ, aerul prin care trece se comprimă și înconjoară nava. Acesta se numește șocul cu arcul. Aerul care se ciocnește cu capul navei îl împinge. Viteza a ceea ce se întâmplă face ca aerul să se încălzească fără a avea timp să se decomprima sau să se răcească. Deși o parte din căldură este absorbită de scutul termic, aerul din jurul ambarcațiunii este cel care creează imaginile frumoase de reintrare.

cozi de cometă

Imaginați-vă pentru o secundă o cometă. Cel mai probabil, vă veți imagina o bucată de gheață care se repezi prin spațiul cosmic cu o coadă de lumină sau de foc în spate. Poate fi o surpriză pentru tine că direcția cozii unei comete nu are nimic de-a face cu direcția în care se mișcă cometa. Faptul este că coada unei comete nu este rezultatul frecării sau distrugerii corpului. Vântul solar încălzește cometa și face ca gheața să se topească, astfel încât particulele de gheață și nisip zboară în direcția opusă vântului. Prin urmare, coada cometei nu va trage neapărat în spatele ei într-un penaj, ci va fi întotdeauna îndreptată departe de soare.

După retrogradarea lui Pluto, Mercur a devenit cea mai mică planetă. Este, de asemenea, cea mai apropiată planetă de Soare, așa că ar fi firesc să presupunem că aceasta este cea mai fierbinte planetă din sistemul nostru. Pe scurt, Mercur este o planetă al naibii de rece. În primul rând, în punctul cel mai fierbinte al lui Mercur, temperatura este de 427 de grade Celsius. Chiar dacă o astfel de temperatură ar rămâne pe întreaga planetă, Mercur ar fi totuși mai rece decât Venus (460 de grade). Motivul pentru care Venus, care este cu aproape 50 de milioane de kilometri mai departe de Soare decât Mercur, este mai caldă se datorează atmosferei sale de dioxid de carbon. Mercur nu are cu ce să se laude.

Un alt motiv are de-a face cu orbita și rotația sa. Mercur face o revoluție completă în jurul Soarelui în 88 de zile pământești și o revoluție completă în jurul axei sale - în 58 de zile pământești. Noaptea pe planetă durează 58 de zile, ceea ce oferă suficient timp pentru ca temperatura să scadă la -173 de grade Celsius.

Sonde

Toată lumea știe că roverul Curiosity efectuează în prezent lucrări importante de cercetare pe Marte. Dar oamenii au uitat de multe dintre celelalte sonde pe care le-am trimis de-a lungul anilor. Roverul Opportunity a aterizat pe Marte în 2003 cu scopul unei misiuni de 90 de zile. 10 ani mai târziu, încă funcționează. Mulți oameni cred că nu am trimis niciodată sonde pe alte planete decât Marte. Da, am trimis o mulțime de sateliți pe orbită, dar pentru a ateriza ceva pe o altă planetă? Între 1970 și 1984, URSS a aterizat cu succes opt sonde pe suprafața lui Venus. Adevărat, toate au ars, datorită atmosferei neprietenoase a planetei. Cel mai rezistent rover a trăit aproximativ două ore, mult mai mult decât se aștepta.

Dacă mergem puțin mai departe în spațiu, vom ajunge la Jupiter. Pentru rover, Jupiter este o țintă și mai dificilă decât Marte sau Venus, deoarece este alcătuit aproape în întregime din gaz iremediabil. Dar acest lucru nu i-a oprit pe oamenii de știință și au trimis o sondă acolo. În 1989, sonda spațială Galileo a mers să studieze Jupiter și sateliții săi, ceea ce a făcut în următorii 14 ani. De asemenea, a aruncat o sondă pe Jupiter, care a trimis informații despre compoziția planetei. Deși există o altă navă în drum spre Jupiter, acea primă informație este de neprețuit, deoarece la acea vreme sonda Galileo era singura sondă care a plonjat în atmosfera lui Jupiter.

Stare de imponderabilitate

Acest mit pare atât de evident încât mulți oameni nu vor să se convingă. Sateliții, navele spațiale, astronauții și multe altele nu suferă de imponderabilitate. Adevărata imponderabilitate, sau microgravitația, nu există și nimeni nu a experimentat-o vreodată. Majoritatea oamenilor au impresia: cum se face că astronauții și navele plutesc, pentru că sunt departe de Pământ și nu experimentează atracția gravitațională a acestuia. De fapt, gravitația le permite să plutească. În timpul unui zbor al Pământului sau al oricărui alt corp ceresc cu gravitație semnificativă, obiectul cade. Dar pentru că Pământul se mișcă în mod constant, aceste obiecte nu se lovesc de el.

Gravitația Pământului încearcă să tragă nava la suprafața sa, dar mișcarea continuă, astfel încât obiectul continuă să cadă. Această cădere veșnică duce la iluzia imponderabilității. Cad și astronauții din interiorul navei, dar parcă plutesc. Aceeași stare poate fi experimentată într-un lift sau un avion în cădere. Și o poți experimenta într-un avion în cădere liberă la 9.000 de metri.

1. O persoană nu se va transforma instantaneu într-o gheață?

Încălzirea sau răcirea are loc fie prin contact cu un mediu exterior rece, fie prin radiație termică.

În vid, nu există mediu, nu există nimic cu care să contactați. Mai precis, în vid există un gaz foarte rarefiat, care, datorită rarefierii sale, dă un efect foarte slab. Aspiratorul este folosit într-un termos doar pentru a se încălzi! Fără contactul cu o substanță rece, eroul nu va experimenta deloc frigul arzător.

2. Va dura mult timp pentru a îngheța

3. Friptură?

4. Saliva care fierbe

5. Va fierbe sângele?

Pielea elastică, vasele, inima vor crea o presiune suficientă pentru ca nimic să fiarbă.

6. Nici efectul șampaniei nu este așteptat

Scafandrii au o astfel de pacoste ca boala de decompresie. Motivul este ceea ce se întâmplă cu sticla de șampanie.

Pe lângă fierbere, există și dizolvarea gazelor din sânge. Când presiunea scade, gazele se transformă în bule. Șampania eliberează dioxid de carbon dizolvat, în timp ce scafandrii eliberează azot.

7. Aerul din interior se va sparge?

Se presupune că victima o va expira - și, prin urmare, nu o va rupe. Dacă nu respiră? Să evaluăm amenințarea. Lăsați costumul spațial să mențină o presiune de 1 atm. Aceasta este 10 kg pe centimetru pătrat. Dacă o persoană încearcă să-și țină respirația, atunci palatul moale iese în calea aerului. Dacă există o suprafață de cel puțin 2 × 2 cm, atunci se va obține o sarcină de 40 kg. Este puțin probabil ca palatul moale să reziste - o persoană va expira singură, ca un balon dezumflat.

8. Se va sufoca persoana?

Dar! Aceasta este la inspirație, când plămânii sunt plini de aer cu reziduuri de oxigen. Și acolo, amintiți-vă, trebuie să expirați. Cât timp poate rezista o persoană simplă la expirație? 30 de secunde, dar! La expirare, plămânii nu se „micșorează” până la capăt, rămâne puțin oxigen. În spațiu, aparent, va fi și mai puțin oxigen (cât se poate păstra). Timpul specific după care o persoană își va pierde cunoștința din cauza sufocării este cunoscut - aproximativ 14 secunde.

Ne place să ne uităm la filme despre spațiu, dar să atragem cunoștințe despre viață din ele nu este întotdeauna adevărat. Deci, în filme se arată că o persoană, odată ajunsă în spațiu fără costum spațial, poate exploda sau îngheța.

Va exploda persoana?

Nu, o persoană nu va exploda, oricât de viu se arată în filmele științifico-fantastice. De aceea sunt fantastici - legile genului obligă, dar în realitate acest lucru nu se va întâmpla cu o persoană. Trebuie să recunoaștem că există încă o logică în acest mit, deoarece este destul de logic să presupunem că, din cauza unei diferențe mari de presiune, o persoană „se umflă” și poate izbucni ca un balon.

De fapt, o persoană va expira pur și simplu tot aerul, deoarece cu o scădere a presiunii în costumul spațial de 1 atmosferă, sarcina pe palatul moale, suprafața care poate fi considerată condiționat ca fiind de 4 centimetri pătrați, va fi de 40 de kilograme. O persoană cu toată dorința nu va putea reține aerul. Și bineînțeles că nu va exploda. Țesuturile umane nu sunt un balon elastic și nu sunt la fel de fragile ca tufișul.

Va îngheța persoana?

Contrar ideilor, o persoană care se găsește în spațiu fără costum spațial nu se va transforma într-o gheață și nu va îngheța instantaneu, deoarece spațiul este un vid, nici rece, nici cald, căldura este transferată acolo doar prin radiație și este neglijabilă pentru o persoana. Persoana se va simți rece, iar apa se va evapora de pe suprafața corpului. Înghețarea instantanee nu este cu siguranță o amenințare pentru o persoană - în absența unei atmosfere, căldura va fi îndepărtată din corp foarte încet.

Fierb lichidele?

Sângele unei persoane care se află în spațiu fără costum spațial cu siguranță nu va fierbe, deoarece dacă presiunea externă scade la zero la o tensiune arterială de 120/80, punctul de fierbere al sângelui va fi de 46 de grade, ceea ce este mai mare decât temperatura corpului. Spre deosebire de aceeași salivă, sângele este într-un sistem închis, venele și vasele îi permit să fie în stare lichidă chiar și la presiune scăzută.

Apa, spre deosebire de sânge, va începe să se evapore rapid și de pe toate suprafețele corpului, inclusiv din ochi. De asemenea, fierberea apei în țesuturile moi va provoca o creștere a volumului unor organe cu un factor de aproximativ doi și deteriorarea organelor. De asemenea, se crede că o persoană, odată în vid, poate simți semnele bolii de decompresie, dar acest lucru este puțin probabil, deoarece diferența de presiune va fi de doar o atmosferă.

Va arde persoana?

În foc - nu se va aprinde, dar poate arde. Nu există protecție UV în spațiu. Toate zonele expuse ale corpului care au fost expuse la lumina directă a soarelui vor dezvolta arsuri ultraviolete.

Se va sufoca persoana?

Da, persoana se va sufoca. După aproximativ 30 de secunde, își va pierde cunoștința, deoarece aerul, după cum știm, va trebui să expire, persoana va experimenta o stare de hipoxie profundă. Se va produce pierderea orientării și a vederii.

Cu toate acestea, dacă într-un minut și jumătate o persoană este totuși plasată într-o cameră de oxigen, atunci, cel mai probabil, își va reveni în fire.

Au existat mai multe precedente în istoria astronauticii când o persoană a experimentat depresurizarea în spațiu. Pe 19 august 1960, astronautul Joseph Kittinger a sărit de la o înălțime de 31.300 de metri. Strângerea mănușii drepte a lui Kittinger a fost ruptă, ceea ce a făcut ca mâna să devină foarte umflată și dureroasă. În 1965, un astronaut american s-a trezit într-o cameră vid, și-a pierdut cunoștința după 14 secunde. Și-a amintit că în acest timp i-a fiert saliva pe limbă.

Mesajul Ce se va întâmpla cu un bărbat fără costum spațial în spațiul cosmic a apărut mai întâi pe Smart.

În primul rând, merită să spuneți că nu veți exploda și că sângele nu vă va fierbe. Corpul tău nu își va pierde integritatea doar pentru că ești în vid. Poate ai observat ceva util care te acoperă din cap până în picioare - este pielea ta. Face o treabă excelentă de a vă păstra interiorul. Este elastic și foarte puternic, așa că nu trebuie să vă faceți griji că va sparge ca un balon. În plus, pielea vă va menține presiunea internă suficient de ridicată pentru a împiedica sângele să fiarbă.

Nici temperatura - sau mai bine zis, lipsa ei - nu va putea termina imediat. În apă rece, o persoană devine rapid suprarăcită nu din cauza temperaturii apei, ci pentru că este un foarte bun conductor de căldură. Toată căldura generată de metabolismul tău este imediat „trasă” din corpul tău. Nu există convecție în vid - și nici conducție de căldură. Radiația este singura modalitate de a pierde căldură. Fiecare persoană strălucește în spectrul infraroșu, radiind căldură cu o putere de aproximativ 100 de wați. Becul a fost o analogie grozavă pentru energia generată de om până când am trecut la becurile economice și cu LED-uri; dar încă înțelegi ideea. De obicei nici nu observăm pierderea acestei energii: învelite într-un strat de aer izolator, încălzit de Soare deasupra capetelor noastre și de pământul de sub picioare, recuperăm toată căldura pe care o pierdem. Așa că putem radia cu bucurie energie toată ziua.

În spațiu, nu există nimic care să te izoleze, așa că în cele din urmă vei îngheța până la moarte. Dar, din fericire, pierderea a 100 de wați de căldură este foarte mică în comparație cu greutatea corporală. În vid, va dura foarte mult timp înainte să te transformi într-un popsicle.

Cea mai slabă verigă este sistemul tău circulator perfid. Nu există aer în spațiu, ceea ce înseamnă că nu există oxigen. Dar sângele tău nu știe asta. Îți circulă prin plămâni pentru a-l ridica pe „autostopul” - mai mult O2 - și își continuă drumul, cu sau fără pasager. Inima ta continuă să bată, iar sângele lipsit de oxigen circulă în tot corpul tău. În special, merge la creier.

Cu lipsa de oxigen, „procesorul central” intră într-un mod de hibernare care economisește energie. La 15 secunde după ce părăsiți ecluza stației spațiale, veți leșina. Cu toate acestea, vei fi încă în viață. Dacă un samaritean spațial bun te ridică și te duce în siguranță într-un minut sau două, vei fi bine. Ei bine, în afară de ebullism și arsurile solare urâte de la radiațiile ultraviolete dure. Nu este foarte plăcut, dar poți trăi.

Dacă stai în spațiu mai mult de două minute, restul organelor se vor „taia” și din cauza lipsei de oxigen - în limbajul medical, aceasta se numește „moarte”.

Și încă ceva: în numele lui Armstrong, nu-ți ține respirația! Plămânii și căile respiratorii nu sunt proiectate să conțină presiunea atmosferică în vid. Dacă îți ții respirația, te vei confrunta cu aceeași problemă cu care se confruntă scafandrii când ies prea repede la suprafață: plămâni rupti.

Sună groaznic, dar nimeni nu s-a gândit că o plimbare în spațiul cosmic ar fi plăcut, nu?

Portal pentru student. Autoinstruire