在不穿宇航服的情況下,在太空中會發(fā)生什么?:人不穿宇航服進(jìn)入太空必將是死路一條,可以說會被秒殺。因為人能有生命意識的時間估計也就只有幾秒鐘。那么主要都
人不穿宇航服進(jìn)入太空必將是死路一條,可以說會被秒殺。因為人能有生命意識的時間估計也就只有幾秒鐘。那么主要都會發(fā)生什么樣的現(xiàn)象呢?我這里講解一下。
由于太空中基本都是極端低溫的,而且沒有大氣壓,人如果不穿宇航服進(jìn)入太空,零下一二百度的低溫會把人瞬間凍成冰棍,所以人就是想掙扎都幾乎來不及。而又由于太空中沒有大氣壓,所以人體內(nèi)的空氣會迅速的跑出去,表現(xiàn)的呼吸上就是只有出氣,沒有進(jìn)氣,所以人體內(nèi)的肺泡就匯集到一起,變得沒有空間,就像人還沒有出生時一樣,這會讓人的胸部看上去變小。而由于體內(nèi)的氣壓產(chǎn)生的壓力,則可能會把人的屎尿都擠出去,眼球和骨膜也會被顱內(nèi)壓向外擴(kuò)張的力量而變得突出,但是時間會很短,因為低溫下的速凍太快了,體表的活動會因為被凍住而停止。
有的人說人體不穿宇航服進(jìn)入太空會爆炸,就是考慮到人體內(nèi)的大氣壓的原因,血液中的氣泡會釋放出來引起血管膨脹,壓力過大時就會崩裂,這就是所謂的爆炸了。但我認(rèn)為這種情況應(yīng)該不會發(fā)生,因為極端的低溫會把人體表層迅速的冰凍住,進(jìn)而迅速把整個人冰凍,所以不至于發(fā)生爆炸。但是如果人穿著極厚的衣服,使得宇宙中的低溫不至于立即影響到人體,那么爆炸就有可能發(fā)生了。
這下您應(yīng)該明白人為什么必須穿宇航服進(jìn)入太空了吧?,其實太空宇航服就是一套生命保障系統(tǒng),里面起碼是可以保證恒溫,供氧和大氣壓的,一般一套太空服會重達(dá)200多斤,這衣服必須在太空中才能穿,地球表面上人是穿不起來的。
在不穿宇航服的情況下,在太空中會發(fā)生什么?
在太空中高度真空,極度寒冷,充滿了宇宙射線,宇航服就是為宇航員們防護(hù)這些的,起到保溫、抗壓、防輻射的作用,還能夠提供所需要的氧氣。如果沒有宇航服的防護(hù),暴露在太空中的人就會很快憋死、低氣壓脹死、凍死或曬死、宇宙射線殺死。
所謂太空,一般認(rèn)為是極高的天空。準(zhǔn)確的說,以地球海平面垂直高度100km為分界線,又稱卡門線,卡門線以上就是外太空。這是位于瑞士日內(nèi)瓦的國際航空聯(lián)合會定義的,因為到了這個高空,空氣的稀薄程度已經(jīng)使空氣動力學(xué)失效,是飛機(jī)飛行的極限高度。
地球大氣層很厚,真正的大氣層內(nèi)外沒有明確的分界線,到了1.6萬千米高空,還有大氣分子存在。但大氣主要集中在對流層,也就是海平面以上10~16千米以下,這里聚集了大氣層75%的大氣,而在平流層,也就是40千米以下,聚集了97%的大氣。在海拔100km以上時,空氣密度約地表的220萬分之一,溫度約-80℃,氣壓已經(jīng)接近零。隨著海拔進(jìn)一步升高,空氣就會越來越稀薄,最終只剩下每立方米幾個粒子。
首先,是低氣壓脹死。因為人類是在地球表面1個大氣壓強(qiáng)下生存的,身體內(nèi)每時每刻都有1個大氣壓力在抵御外面的大氣壓,取得一個平衡,才能夠活得很舒適。在太空環(huán)境,氣壓接近零,而我們體內(nèi)依然有1個大氣壓,也就是101.325kpa。沒有了外部壓力壓住這體內(nèi)往外的壓力,相當(dāng)每平方厘米皮膚上產(chǎn)生了1kg內(nèi)壓。要知道一個成人全身皮膚約1~1.5萬cm^2面積,就相當(dāng)于對外整體頂出10~15噸的,細(xì)思極恐吧?
這樣,身體液體中的氣體就會發(fā)生膨脹,術(shù)語叫體液沸騰,將自己的肺泡,血管脹破,甚至皮膚脹破,就會出現(xiàn)科幻電影中那種皮膚血管爆裂、血液迸濺、眼球爆出慘狀,1分多鐘就偃旗息鼓了。
其次,缺氧憋死。這會與前述低氣壓脹死同時發(fā)生,只要宇航員一離開太空艙,如果不穿防護(hù)服,會立即被憋死,幾分鐘就了賬。
再次,低溫凍死。在海拔100km以上近太空,溫度低至零下百余攝氏度;在遠(yuǎn)離地球的外太空,溫度更是可以低至接近絕對零度,也就是零下200多攝氏度。在這種低溫,人體很快會凍得梆硬,稍微一碰就會碎為齏粉。有人曾設(shè)計了一種未來太空尸體處理方法,如果在太空旅行時死了人,就把尸體放置在太空艙外,速凍后搖一搖就碎了,然后用機(jī)器壓成真空包裝小塊帶回地球或到其他星球安葬。
還有熾熱烤焦。在沒有大氣防護(hù)的太空,如果被太陽直曬到,溫度可達(dá)一兩百度,很快把人烤熟烤焦。
最后是宇宙射線殺死。所謂宇宙射線,就是充斥宇宙空間的各種帶電高能次原子粒子,也就是原子被擊碎后的質(zhì)子、原子核、電子、重元素等,這些極其細(xì)小的粒子是從恒星核聚變、超新星大爆發(fā)、大質(zhì)量天體相撞等巨大能量催動下發(fā)出,以接近光速運(yùn)行。還有X射線、伽馬射線的照射。
在地球表面生活的人們,絕大部分宇宙射線會被地球磁場和大氣層分流阻隔了,只有極少部分撞擊人體,影響不大。但在大氣層外,就全招呼到人體上了。據(jù)測算,即便穿了宇航服,每秒都約有5000個粒子貫穿宇航員身體,這些粒子會打斷人體化學(xué)鍵,讓人體細(xì)胞臟器受到損害,還會引起細(xì)胞變異,罹患癌癥等。當(dāng)然如果在太空不穿航天服,宇宙射線就更肆無忌憚的很快摧毀人體細(xì)胞了。
不過,在太空暴露中不穿宇航服的話,等不到宇宙射線來殺死,憋死、脹死、凍死、曬死早就讓人死翹翹了,是體會不到宇宙射線殺死感受的。
太空是一個環(huán)境極其嚴(yán)酷的地方,沒有宇航服防護(hù)是無法生存的。因此,科技人員想方設(shè)法改進(jìn)提升宇航服的性能,讓這種裝置既能夠確保宇航員的安全,又能夠讓宇航員盡量方便舒適。前段時間,馬斯克的太空探索技術(shù)公司(SpaceX)推出的新款宇航服,完全顛覆了以往宇航服的形象,既輕便又美觀,可以與時裝媲美。
就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。
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在道格拉斯著名科幻小說《銀河系漫游指南》里,地球因為要給銀河系超空間高速通道讓路,被沃崗星球的建筑飛船艦隊強(qiáng)行爆破拆除。最后一個地球人阿瑟,被來自參宿四的外星人福特救到沃崗人的飛船里,卻慘被發(fā)現(xiàn),兩個人被扔進(jìn)了浩瀚無垠的太空。這時道格拉斯的說法是,如果人在被扔進(jìn)太空前吸滿一口氣,就可以在太空里存活30秒鐘;如果不能在30秒鐘內(nèi)被恰好路過的飛船救起,那就只有掛掉了;而要在30秒鐘內(nèi)被恰好路過的飛船救起,其概率是2的275647576方分之一。幸運(yùn)的是,一艘由無限非概率引擎驅(qū)動的太空船黃金之心號,偶然卻必然路過了這一區(qū)域,于是他們獲救了,展開了精彩的銀河系漫游之旅。
30秒鐘,顯然是道格拉斯經(jīng)驗中人在太空裸露環(huán)境下能生存的時間,不過他可能太小看人這一神奇的生物了。
首先,你不會很快被凍死。不可否認(rèn)太空很冷,但同時也沒有什么物質(zhì)來交換你的熱量,所以人體只能通過熱輻射這一低效率的方式緩慢釋放熱量,如果沒有其它方式讓你快速死亡,你要被凍死得花很長的時間,這段時間對你來說一定是段非常漫長痛苦的體驗。
其次,你要是不幸被扔在地球周圍的太空里,可能很快會被太陽的輻射曬傷并殺死,但怎么也得十幾分鐘幾十分鐘吧,不過比起前一種方式,你的體驗更糟糕但在時間上要稍微好一些。如果離太陽更遠(yuǎn)一些,就沒紫外線什么事了,你可以參考第一條。
第三,事實上太空中沒有氧氣,所以你會很快失去意識并死亡。這個時間大約就一兩分鐘,所以對不幸裸入太空的你來說是最好的結(jié)果,死得也較為有尊嚴(yán),估計也是造成你死亡最主要的原因,如果在那之前你還沒被嚇?biāo)赖脑挕?/p>
所以這個問題的答案就是,假如你不穿宇航服暴露在太空,無限非概率引擎又僅停留在科幻小說中的話,你會在一兩分鐘內(nèi)窒息死亡。
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太空環(huán)境極度險惡,沒有宇航服的防護(hù),人必死無疑。
太空基本上是一種真空的環(huán)境,沒有可供我們呼吸的氧氣。如果直接暴露在太空中,人并不會瞬間失去意識,因為身體會使用循環(huán)系統(tǒng)中的最后一點氧氣來保持大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)。這個過程可以持續(xù)大約兩分鐘,之后氧氣濃度下降到臨界水平,從而給人的身體造成永久性傷害,最終導(dǎo)致窒息而亡。
減壓是另一大問題,而且是嚴(yán)重的問題。正常情況下,人的肺部會逐漸適應(yīng)環(huán)境壓力。然而,身體內(nèi)外的突然壓力差會危及生命。人突然進(jìn)入氣壓幾乎為零的太空中,極大的壓力差會使肺部的氣體迅速膨脹,導(dǎo)致肺部爆開。
在一個大氣壓下(101.325 kPa),水的沸點是100 ℃。隨著氣壓的下降,沸點隨之下降。當(dāng)氣壓下降到6.3 kPa時,沸點變?yōu)?7 ℃,這正是人體的溫度。在這樣的氣壓下,人的體液將會沸騰,身體組織中將充滿大量的水蒸氣。如果人直接暴露于真空的太空中,大約10秒后,人體組織中的水分將開始蒸發(fā)、沸騰。雖然身體不會直接爆開,但會變得腫脹。
雖然太空環(huán)境的溫度極低,但人體并不會被瞬間凍結(jié)。因為太空中沒有熱量傳遞的媒介,只能通過熱輻射失去熱量,這是一個非常緩慢的過程。在人體被冰凍之前,早已窒息而亡。
沒有地球臭氧層的防護(hù),太陽釋放出的強(qiáng)烈紫外輻射以及其他太空輻射將是致命的,或者至少會導(dǎo)致嚴(yán)重的曬傷。
綜上,人體直接暴露于太空之中,受到最大的威脅將會是缺氧以及太空輻射。
不穿宇航服暴露在太空確實會很危險,但是樓上的同學(xué)確實有點危言聳聽了。
事實上,NASA已經(jīng)提供了這方面的相關(guān)資料:http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970603.html
這些結(jié)果已經(jīng)被動物實驗證實。
這里大致描述一下結(jié)論
1,低溫
在陰影區(qū)域,太空中的溫度確實會非常非常低,甚至接近絕對零度。但是實際上,由于太空中的分子非常少,能夠被這些分子帶走的熱量也非常少。從熱的角度上看,真空更類似于一個良好的絕熱層,一件超級羽絨服的樣子。這一點是外太空諸多威脅中最小的一項。
2,高溫
如果不幸,正對太陽,那么未經(jīng)大氣過濾的強(qiáng)大輻射會在很短的時間里就造成較為嚴(yán)重的曬傷,可以說這才是最嚴(yán)重的威脅之一。10秒鐘內(nèi),曬傷還會是較為輕微而可逆的。但是如果停留時間稍長,強(qiáng)烈的紫外線就會對人體產(chǎn)生幾乎不可逆的嚴(yán)重灼傷。
3,缺氧
外太空是沒有氧氣的,這點人盡皆知。暴露在太空中,大約還可以有15秒左右的行動時間(大致相當(dāng)于氧氣從肺部抵達(dá)大腦所需的時間)。但是超過這一時間,缺氧帶來的行動力下降,至失去知覺,會使得自救變得極其困難。
4,低壓
低壓無疑是最顯然的一項威脅。體表的體液,口水都將會開始沸騰,皮膚會開始脹痛。如果屏住呼吸,肺內(nèi)的高氣壓會損傷肺部。低壓也會導(dǎo)致靜脈血液中的水汽化,使得靜脈血壓上升,甚至可以超過動脈血血壓,進(jìn)而導(dǎo)致血液循環(huán)停止。氣體會自肺部排出,在口鼻處迅速膨脹吸熱,使得口鼻處溫度下降很快。
減壓后如果可以短時間(一分鐘-90s)內(nèi)快速升壓,則生命不至于收到嚴(yán)重威脅。但是如果不能及時升壓,那么只能說一句“啊朋友再見”了。
估計許多人都有過這樣的疑問,有的人認(rèn)為由于失去大氣壓,人體會直接爆炸;有的認(rèn)為太空溫度接近絕對零度,所以會變成“冷凍肉”;還有的認(rèn)為太陽輻射強(qiáng),人體會高溫融化等等。實際上這些回答并不全對
我們知道太空顧名思義就是一個字“空”,里面的物質(zhì)極少,那么人體在沒有防護(hù)措施的前提下進(jìn)入太空,到底會是一個怎樣的死法呢?
如果一個人沒有穿宇航服,突然被丟到太空里,那么人體對外散發(fā)熱量只能通過熱輻射來完成,而這個過程并不是很快;相反如果所處的區(qū)域正好面向太陽,那么強(qiáng)烈的輻射(因為沒有大氣,紫外線都被你照單全收了)會使你的溫度上升,人體組織被灼傷;而這些都不是能最快要你命的,重點是失去了大氣壓,導(dǎo)致體液沸騰,以至于全身的血液都向外擠壓,雖然不至于爆裂,但全身腫脹的你,加上無法呼氧,你會很快失去意識,隨后再失去生命體征。
看過科幻電影的小伙伴們,肯定見宇宙飛船發(fā)生故障,宇航員被吸入真空環(huán)境中,艱難求生的橋段。那么大家有想過,如果你沒有穿宇航服,被拋進(jìn)太空60s,會發(fā)生什么嗎?
這個時候,肯定已經(jīng)有不少人腦洞大開,想象自己在太空中,眼珠子爆出來,血液蒸發(fā)干凈,最后只剩一副骷髏的恐怖畫面了。
其實呀,人在真空和接近0的氣壓環(huán)境下的確活不長,但是并沒有你想得那么戲劇。
首先,你并不會立刻爆炸或者被凍僵,因為真空環(huán)境缺少對流和傳導(dǎo),熱量流失沒那么快。而且皮膚會保護(hù)你的內(nèi)臟,血液也不會迅速沸騰。
另一件讓你感到難受的事情就是缺氧。你不會立刻失去意識,因為身體中的血液還含有部分氧氣,大概能維持10-15秒的時間。
如果在這15s里,你不屏住呼吸的話,恭喜你,你多獲得了半分鐘的存活時間。
成功打敗99%屏住呼吸的玩家。
如果在90秒內(nèi),你能回到正常環(huán)境中,那么還有救,不過肯定也會落下一些永久性的器質(zhì)損傷。
早在1965年,冷戰(zhàn)時期,美蘇發(fā)展太空競賽的時候,就有不少宇航員進(jìn)入過太空。其中還真的發(fā)生過宇航服破裂,人被暴露在太空中14秒的事情。
科學(xué)愛好者報到。
太空,絕對不是什么美好浪漫的地方,說太空是地獄,我認(rèn)為也不為過。進(jìn)入太空,不借助宇航服的保護(hù)人類根本活不過三十秒。
很多科幻影片中都有這樣的鏡頭:近地軌道上,宇航員的太空服破損或面罩破碎后,人瞬間變成一個冰疙瘩……渣以為這太扯了。我推斷,真實情況要比這恐怖得多。
我們生活在氣壓環(huán)境中。在地面時,我們身體表面每一平方厘米都在承受著一公斤的壓力。為了對抗氣壓,保證不被壓癟,我們的體內(nèi)也會產(chǎn)生相當(dāng)于大氣壓的反作用力。但進(jìn)入300公里高的近地軌道,摘下面罩后呢?(膽小的請現(xiàn)在點擊退出)
我們找來一個人犯子試一下。陽光下,近地空間里打開他的宇航服面罩后,內(nèi)部帶壓的空氣瞬間排出,受噴射推動,此人開始了飛速旋轉(zhuǎn)。不過從開口處噴出來的可不止是空氣。大氣壓力消失后,在身體內(nèi)壓的作用下,人犯子的身體劇烈膨脹,眼球、舌頭(可能還有結(jié)腸)突出,耳膜、肺部破裂出血,呈霧狀噴出。緊接著,由于液體沸點隨氣壓降低而降低,37度的體液開始沸騰,身體進(jìn)一步腫脹,內(nèi)部器官從每一個身體開口處突出,突出的器官接連爆裂開來,四散噴濺,連鼻頭毛孔里的螨蟲都會飛出來。凍結(jié)?不存在的,向陽一面有兩百來度呢。半分鐘后,喪盡天良的人犯子就變成一坨面目全非,包裹在一大團(tuán)霧狀干燥血肉里的尸體了。
宇航服其實就是一艘微型宇宙飛船,它能為宇航員提供一個恒溫恒壓抗輻射的艙外工作環(huán)境。一旦它出現(xiàn)問題,宇航員的生命將受到嚴(yán)重威脅。如今的宇航服都是相當(dāng)先進(jìn)的,當(dāng)然,除了遇到電影《地心引力》中那種事故之外。
這又是一道能炸出來鍵盤俠的問題?隙ㄓ腥苏f太空溫度低,什么血液會爆炸之類的。這都是人云亦云。
(原創(chuàng)手打,轉(zhuǎn)載請使用鏈接)
首先跟我來劃重點:溫度的概念就是指物體的冷熱程度。真空中沒有物質(zhì),所以真空中沒有溫度一說。為什么還說太空寒冷呢?因為物體暴露在太空環(huán)境,沒有足夠熱源的話,熱量很快通過熱輻射的形式散出去。從而造成了物體降溫快的現(xiàn)象。
所以說太空中溫度零下多少多少度,是錯誤的。
暴露在太空中,如果沒有太陽輻射照射,人體的確會迅速散失熱量,外層皮膚很快就凍上,繼而全部凍上。
但是如果暴露在太陽的輻射下,如果能堅持不被輻射死,而且有氣壓和氧氣的話,就會像大功率烤箱里的燒烤一樣……
當(dāng)然,現(xiàn)實里在你被凍死和熱死之前會有其他原因讓你先失去知覺。
在真空血液會瞬間汽化爆炸?你沒拔過火罐嗎?你爆炸了嗎?
雖然說拔火罐時只是沒有氧氣,還殘余大量氮氣。但這和真空造成的現(xiàn)象是類似的。就是把火罐里的氮氣也抽干你也不會爆炸。但真空的確會有血管滲出血液使你的皮膚出現(xiàn)出血點。
實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。好在人類是喜歡探索(作死)的。上圖就是把一條胳膊放到真空罐里抽干空氣。如此大面積,且其他部位在大氣壓下甚至把血液擠到真空的胳膊都沒有使胳膊爆炸。雖然實驗者表示“感覺胳膊快爆炸了”。實驗后的胳膊出現(xiàn)了很多出血點。
有人說火罐太小,如果把整個人放到太空就會爆炸。不好意思人類也做過類似的實驗,把某些生物放置到真空環(huán)境中觀察。很多被實驗對象都很快死去(上圖實驗中蟑螂恢復(fù)氣壓以后又活了過來),然而段時間內(nèi)外表并沒有太大變化。感興趣的自己搜索,本文就不再敘述。(別跟我提水熊,那個真空對它沒影響)不好意思,真的不會爆炸,可以留全尸,而且干燥寒冷。
人類突然暴露在太空中,時可以存活若干秒的。至于窒息等其他因素本文不再復(fù)述。但現(xiàn)在研究的重點不是把人扔到太空里看他怎么死,而是怎樣在現(xiàn)有科技能讓人長時間在太空中生存。
即使在太空艙里穿著宇航服,依然會受到比地球上多的有危害的輻射。而且輻射這個東西,很難避免。有粒子的有電磁的。電磁的還好說,關(guān)鍵是粒子輻射不好處理。比如你用個鉛板擋住,某些粒子還會撞擊鉛板從而形成二次輻射,傷害更大了。
太空輻射是一種包含伽瑪射線、高能質(zhì)子和宇宙射線的特殊混合體。地球上為我們提供了完美的防護(hù)屏障。同時也可以保護(hù)地球軌道附近的航天器,例如衛(wèi)星和國際空間站。如果要進(jìn)行長距離的飛行,比如去火星,則有很長一段距離要脫離地球的保護(hù)。雖然輕量級的鋁或塑料隔離罩可以阻擋來自太陽的帶電放射性粒子,但是這些厚重的隔離板是無法阻擋高能量的宇宙放射線。
這就是為什么我們至今還在沒有登上更遠(yuǎn)的星球的原因之一。
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