当前位置:首页 > 问答百科 > 正文内容

如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)

福瑞号2022-11-24 02:21:11问答百科247
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图1
本文参加本站 #科学了不起# 系列征文赛。
关于这个问题,我们通常的误解是:当人暴露在近乎真空的环境时,会立即失去意识,血液开始沸腾,然后发生爆炸。在极度“寒冷”的太空中会被冻住。
但事实上,在真空环境中,只要不屏住呼吸,让肺部的气体迅速排出去,人可能会保持清醒10-15秒。如果憋气就会导致肺部破裂,直接丧命。在失去意识之后,只要在90秒内被救回到加压环境中,人就会苏醒过来。有些动物甚至能够存活长达3分钟,因为黑猩猩就做到了这一点,而且苏醒后并没有留下什么后遗症,没有长久的损伤。你可能奇怪这些说法是怎么来的?其实这些数字是根据人类事故和动物实验得出来的。
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图2
人类在动物身上的实验
例如,1965年,德克萨斯州布鲁克斯空军基地的研究人员对人类最好的朋友(狗)进行了一系列的实验。他们将狗暴露在接近真空(正常大气压的1/380)的环境中,测试不同的时间,以观察动物的身体反应。在大多数情况下,只要时间少于90秒,狗就可以在没有受到永久性伤害的情况下存活下来。一旦把时间推到两分钟,狗就会出现心脏骤停并死亡。
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图3
在实验中,这些狗在10-20秒后失去了知觉。还会同时伴随排尿、喷射性呕吐和排便,后两种症状是由消化道的气体迅速排出造成的。许多狗也经历了剧烈的痉挛。一些狗的舌头上结了一层薄薄的冰,这是因为嘴里的水分蒸发,舌头迅速冷却造成的。最后,狗的身体膨胀到正常大小的两倍,看起来就像“一个充气的山羊皮囊”。
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图4
现在想来这些狗应该已经没有生还的希望了,但事实上,只要在90秒前恢复了气压(狗的心脏还在跳动),他们都活了下来,并且事后没有明显的后遗症。其直接的后果是,在恢复正常大气压后,狗大约在10-15分钟无法行走。再过几分钟,视力会逐渐恢复。除此之外,这些狗看起来都很好,没有落下病根。
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图5
这是狗,那人类呢?于是黑猩猩被选为了实验小白鼠。它的表现要比狗狗好得多,黑猩猩大多数都能存活3分钟,最高纪录是3.5分钟。然而,除了依靠动物实验。这些年来发生在人类身上的减压事故已经够多的了。
发生在人类身上的减压事故
第一次发生这样的事故是在1965年,约翰逊航天中心的一名技术人员不小心拔掉了一根软管,导致太空服减压。大约在15秒的时候,其他的技术人员开始对舱室重新加压,但是这个过程也需要花很长的时间,这让我们得以一窥人类在这种情况下的表现。
具体来说,事故人员保持清醒14秒。在这段时间里,他能感觉到舌头上的水很快地蒸发。在其他人员往舱室加压大约27秒的时候,在4500米高的大气压下恢复了知觉。事后唯一短暂的后遗症是,他尝不出任何东西的味道,但味觉在一周内恢复了正常。
在另一起减压事故中,当事人就没这么幸运了。救援人员总共用了大约3分钟的时间才给事故人员所在的舱室重新加压。由于时间太长,事故人员已经停止了心跳。
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图6
更严重的事故是在1971年的“联盟-11”任务中,3名宇航员丧生于减压事故中。当机组人员回到地球时,压力平衡阀发生故障,在160公里的高空太空舱开始失去压力。
三名机组人员暴露在近乎真空的环境中大约11分30秒。太空舱降落时,救援人员发现三名宇航员看起来都像是睡着了,第一眼看上去并没有真正的组织损伤。直到近距离观察,才注意到一些组织损伤。现在我们有了一个很好的概念回到这个问题,如果整个身体暴露在一个近乎完美的真空环境中,人能坚持多久?如果身体的一部分暴露在近乎真空的空间中,会发生什么?
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图7
关于身体的一部分,我们可以回答这个问题的原因是,因为在1960年8月16日,美国空军上校季丁格(JoeKittinger)从19500米高空跳伞时,设备出现了故障。在他上升的过程中,发生了以下事情:
在上升到13000米的高空,季丁格感觉到右手不正常。并且检查了压力手套,发现气囊没有膨胀,也就是说右手处在失压的状态下。随后手肿了起来,失去了大部分的血液循环,并引起极度的疼痛,着陆后肿胀的手三小时后恢复正常,没有任何不良反应。
他的总上升时间为1小时31分钟,在最高高度停留了12分钟,总下降时间为13分45秒,因此他的手在接近真空的环境中暴露了相当长的一段时间,但没有长期的不良影响。
综上所述,如果暴露在近乎真空的空间中,只要不屏住呼吸,不阻碍身体减压,就会发生以下的事:
保持清醒10-15秒,在此期间,会感到水分从舌头上蒸发,皮肤上的水分也在蒸发。蒸发会带走热量,因此真空会让人感到寒冷。可能会呕吐、排便,也可能不会,因为胃和肠子里的气体会迅速排出(注意:在进入太空之前,最好不要吃辣椒和可乐)。心率会上升,然后稳步下降,动脉血压也会如此。当气压恢复时,静脉压力会稳步上升。如果没有穿紧身衣服,身体会膨胀到正常尺寸的两倍。根据《生物航天数据手册》,只要有一套设计合理、尺寸合适的弹力服,实验表明,即使在15托(参考760托为正常大气压,月球上的大气压为10-11托)的环境下,也能防止体液中形成气泡。47托是血液正常的沸点。身体的肿胀是由于软组织中的水分变成了气态。但是,我们的皮肤足够强韧,可以承受膨胀的压力。所以人不会爆炸,只会膨胀。在这个过程中,身体会不断地通过嘴和鼻子排出气体和水蒸气,这些气体和水蒸气随着水分的蒸发而变得越来越冷,嘴或舌头会冻结。如果恰巧处在阳光直射的地方,就会遭受极端的辐射晒伤,因为没有地球大气层或其他介质保护人体免受太阳强紫外线的伤害。皮肤会因为缺氧而开始变成蓝紫色。大脑和心脏将在一段时间内保持相对完好,心脏将继续跳动直到90-180秒。如果压力及时恢复,会暂时失明,行动不便,但这两种症状都会缓解。很明显,还会在几天内失去味觉。
如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)-图8
如果屏住呼吸或试图阻止空气在爆发性减压过程中被呼出的速度,肺和胸腔会因为过高的内压而过度膨胀,造成肺组织和毛细血管的撕裂和破裂。被困住的空气通过肺部进入胸腔,空气可以通过破裂的血管直接注入到一般的循环系统,大量的气泡在身体各处流动,并停留在重要的器官,如心脏和大脑。这也适用于在高海拔的商用飞机上减压,所以如果你在飞机上遇到这种情况,一定不要屏住呼吸。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由福瑞号发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://furui.com.cn/4391.html

“如果人生活在真空环境中会怎么样(真空中人能存活90秒)” 的相关文章

汤加在什么地方(汤加王国)

汤加在什么地方(汤加王国)

近日,汤加王国因火山爆发并引发大范围海啸警报吸引了全世界关注的目光。汤加因其境内多火山,被称为“火山王国”,那这个火山王国在哪儿,是个什么样的国家呢? 汤加王国地理位置 首都努库阿洛法 汤加,全称为汤加王国,属大洋洲,位于南太平洋西部,是由173个岛屿组成的岛国,其中仅有36个岛有人居住...

焖大虾是什么地方的菜(山东“4大经典名菜”都有哪些)

焖大虾是什么地方的菜(山东“4大经典名菜”都有哪些)

山东,是孕育鲁菜的地方。 而鲁菜是中国的四大美食菜系之首,历经了无数岁月。 它悠久的历史传承,让每一个了解过鲁菜的人都无比惊叹。 中国的四大菜系,除了鲁菜外,还有川菜、粤菜、淮扬菜。 笔者听人说,最爱吃四大菜的人,身体里一定有颗怀念故乡的心。 因为远在异乡,所以对家乡的浓浓思念,只能在美食上得到一...

如何练口语(英语口语怎么练最有效)

如何练口语(英语口语怎么练最有效)

可能有点难。学英语不是一蹴而就的,需要长期累积。说英语口语难吗,也不是特别难。如果你想要完成你口语英语native speaker这个标准仍然需要更深入的学习培训。大多数人的口语英语可以说得很自然和流畅,这主要是因为教育环境的问题。终究,在中国,大家学英语主要是为了考试,非常少。 英语口语怎么练...

紫红色头发适合什么人(紫红色头发看起来怎么样)

紫红色头发适合什么人(紫红色头发看起来怎么样)

染发是一件很稀松平常的事情,现在有不少女孩子为了让自己看起来更加与众不同一些,选择去理发店染一个特别的发色。近段时间,紫红色头发十分受欢迎。 每一个女孩子都希望自己是与众不同的,所以很多女孩子决定先从自己的发色改变自己。绝大多数人的发色都是黑色、棕色或者栗子色,但是这些追求个性的女孩子会想要染一个...

hp1007打印机(hp1007硒鼓型号)

hp1007打印机(hp1007硒鼓型号)

对于一个打印机来说,硒鼓不仅决定了打印质量的好坏,还决定了使用者在使用过程中需要花费的金钱多少,只有选用对应合适型号的硒鼓并且拥有质量保证的产品,才能够保证打印质量和速度,下面就为您介绍hp1007硒鼓型号是什么,希望能够解答您的疑问。 hp1007硒鼓型号   1、hp1007打印机使用的硒鼓型...

怎么画一个灯泡(零基础绘画教程-彩铅《电灯泡》)

怎么画一个灯泡(零基础绘画教程-彩铅《电灯泡》)

我终于相信,每一条走上来的路,都有它不得不那样跋涉的理由。每一条要走下去的路,都有它不得不那样选择的方向。——席慕蓉 近期的情况,跟朋友们分享一下: 2月份回老家,每天忙着带小桦桦,电脑都没机会碰,偶尔有机会时,才发现天太冷,mac竟然充不进电,所以没机会画画更新教程。 3月份刚回深...