毋庸置疑,人暴露在太空中是极其危险的,但是,在很多人的“想当然“中,似乎有”身体爆炸”“血液沸腾”这些选项。
“身体爆炸”是指由于暴露在太空的超低压状态下,人自身组织所处的高压与之形成非常显著的压差,进而导致身体瞬间被“撕裂”,产生爆炸一样的景象。
而血液沸腾指的是,溶解在血液中的氧气、二氧化碳等气体会在超低压的环境下,瞬间达到沸点,进而产生沸腾。
1960年8月16日,乔·基廷格被用开放式吊舱升至3万多米高空——此时近真空环境,进行跳伞活动。
但是,突然他的右手加压装置出现了问题,也就是说他的右手被暴露在真空环境下。
没有细想,他仍然进行了该项任务,最终得以幸运返回大地。
在其后来的描述中,他当时感觉自己的手很疼,并失去了功能,但是,当跳伞到达低海拔时,他的手就又恢复了正常。
而实际上,人暴露在太空环境,并不会身体爆炸,血液也不会沸腾。
我们来看一下,科学家杰弗里·兰迪斯在其《太空医学数据手册》中,所描述的人体暴露在太空的详细过程:
“供氧不足的情况下,意识还可以维持 9-11 秒。
紧接着,身体会发生瘫痪和抽搐。这一时期,软组织和静脉中快速形成水汽,导致身体肿胀为原来的两倍,除非有增压服能够约束住身体。
心率先上升,然后快速下降。
动脉血压在 30-60 秒期间内也快速下降。静脉血压由于气体产生膨胀而上升,一分钟内会超过动脉血压。血液循环将停止。
肺部气体因减压而快速排出,之后水汽还会持续从气道流出,这种持续的蒸发会令口鼻温度降温到接近结冰点。
身体其余部分也会降温,但比较慢。”
如此看来,身体虽然暴露在太空环境下,但是还不至于像我们相信的那么“夸张”。
首先,因为皮肤等组织的包裹作用,人体虽然会“膨胀”,但是还不至于会“爆炸”。
但是,这种包裹作用是有限度的,身体中的气体分子还是会慢慢流出。
就好比一个被吹大的气球,但是气球壁并不是完全的封闭状态,它可以慢慢地漏气。
1965年,在NASA的载人航天器中心出现过一次真空舱宇航服泄露事件。
有一名宇航员不幸暴露在近真空状态,该宇航员保持意识的时间仅为14秒。
但是,幸运地是,实验室在15秒后就及时地给真空舱重新加压了。
所以,该宇航员也得以存活下来。
NASA的真空舱
根据该宇航员描述,他能感受到并听到空气泄露出去,而在他失去知觉前他能感受到舌头上的水开始沸腾。
从该事件来看,气体确实是会“泄露出去”的,而且因为舌尖上的水分更接近超低压环境,所以开始沸腾了。
但是,人的血液为什么不会沸腾呢?
人的血液之所以不会沸腾,这是因为人体组织的包裹作用,使得血管里的血液还不至于超于超低压的状况。
一般来说,人的血压是 80/120mmHg,这个数值描述的是:人的血压比外部环境的压力要高 75-120 托左右。
当外部环境压力是 0 时,血压至少还能维持在 80mmHg左右,而在这个压力下,水的沸点是 46 摄氏度。因此人体体温(37 摄氏度)还不足以让血液沸腾。
而这在很大程度上归功于血管,血管的弹性保证了血液有一定的压力,防止沸点降低而发生沸腾。
此外,人暴露在太空环境也不会被“冻死”。
因为太空并不是人们所理解的“绝对零度”环境,实际上,太空没有温度。
因为太空环境属于超低分子环境,热的传导需要介质,需要好的传导体,所以太空环境是一个良好的隔热体。
人处在太空环境,既不“冷”,也不“热”。虽然暴露于其中的人,会因为体表水分蒸发而略微感到有一点点冷,但不会冻起来。
倒是因为外太空强烈的紫外线,人的皮肤很容易被灼伤。
那么人暴露在太空环境下,究竟能存活多久呢?
一般认为是2分钟左右(具体的时间仍不清楚)
而且,在此期间,如果能够得到及时的纠正,仍然是可以被救回的。
比如,有人就曾经拿动物做过真空实验,动物往往会在一分钟左右后会因为心脏纤维震颤而死亡。
但是,只要在90秒内再增压,动物还能被救活。
而一旦心跳停止,死亡就很难避免了,即使进行心肺复苏也无济于事。
人如果出现这种情况,及时被增压后,呼吸会自然恢复。
此外,人会经历一个短暂的失明等神经方面的问题,但是,该症状也会很快消失。
人如果暴露在真空环境下,只有5-10秒的时间进行自救,因为在这段时间以后,人的身体机能将不受自主控制。
只要救援及时,即使暴露者的症状很严重,仍然是有机会存活下来的,并且可能很快恢复。
值得一提地是,在真空环境下,不要想当然的憋气,憋气将会使得情况更加糟糕。
因为憋气将维持肺部高压,可快速地造成肺部被撕裂,造成不可逆的损伤。
总的来讲,人暴露在太空环境下,并不会发生身体的爆炸、血液沸腾以及被瞬间冻死等“夸张”现象。
可能会在最初的十秒钟,身体会有很多较轻微的问题出现,比如晒伤,减压症,以及皮肤和皮下组织发生轻度、可逆、无痛苦的肿胀。
随后,人就会慢慢因为缺氧失去知觉,而且伤害不断累积。
大概一两分钟后人将死去。
只要在适当时间内纠正情况,人都极可能在这种环境下被存活。
当然,从另一个角度来说,暴露在太空环境下,是一件极其危险的事情。
最主要是,人暴露其中能自我意识到问题,只有短短的十几秒钟,而此后就只能借助外界帮助了。
联系客服