首頁>科學>

太空是一個非常有趣的地方,它充滿了奧祕,廣闊而美麗,唯一的缺憾是它並不適合人類的生存。

太空與我們所生活的地球在生存環境上存在著巨大的差異,它沒有大氣壓,幾乎是一個完全真空的環境,它極度寒冷,是最接近絕對零度的地方。所以,要在太空中活動就必須要穿戴專業的太空服,那麼如果一個人在沒有任何防護的情況下暴露在太空中會怎樣呢?

關於這個問題有著很多似是而非的解答,比如有人認為在瞬間失壓的情況下人體會發生爆炸,而有人則認為低壓環境會導致人體內的血液瞬間沸騰,而這種大面積的血液沸騰同樣也會導致人體發生爆炸,而另外一種觀點則認為人體會在瞬間被凍結,人會因為失溫而死。這些觀點都有道理,但都不是真實的。

爆炸和凍結都不是真的

在地球一個標準大氣壓之下,人體的內外壓是處於一種平衡狀態的,而當人突然進入到一個失重的環境下時,內外壓便會出現失衡,這種失衡會導致人體出現腫脹,不過這種腫脹只是輕度的,並不會讓人有性命之憂。

原因就在於壓力的變化並沒有想象的那麼大,瞬間的失壓實際上只是一個大氣壓的下降,這種幅度的下降並不會導致人體出現爆炸,因為人體的面板是非常堅韌的。至於凍結,同樣也不會發生。如果我們赤身裸體站立在零下25攝氏度的南極大陸上,可能很快就會被凍成冰塊,這是因為我們的體溫會迅速喪失,而導致體溫喪失的就是空氣。地球上充滿了空氣,而空氣在與人體接觸的時候實現了熱量交換,直接的熱傳導會導致體溫迅速喪失,從而凍結。

太空是一個幾近絕對真空的環境,所以並不存在直接的熱傳導。

儘管太空中溫度很低,但由於沒有物質與人體直接接觸,所以人體不可能通過熱傳導迅速失溫,人體在太空中唯一的散熱方式就是通過熱輻射向外傳遞熱量,而熱輻射傳遞熱量的速度是非常緩慢的,所以要想在太空中被凍成冰棍,那是需要相當長的時間的。既然爆炸和凍結都不是真的,那麼人體暴露在太空中到底會怎樣呢?生命會以何種方式終結呢?

突然暴露於太空之中,唯一可能導致人迅速死亡的就是肺爆炸。人體雖然不會爆炸,但是肺就不一樣了,肺是人體內一種相對脆弱的器官,你可以把它理解為一對放置在身體內部的氣球,當肺中充滿空氣的時候,突然暴露於太空之中是最危險的。

小心肺爆炸

隨著系統壓強的下降,系統的體積會隨之增加,壓強降低一倍,則體積就會增大一倍,當人體由一個標準大氣壓的壓力環境突然進入到真空狀態,而此時肺部又充滿空氣,那麼後果是不堪設想的。肺部的空氣會急劇膨脹,而脆弱的肺部無法低於這種急劇的膨脹,更無法將其中的空氣平穩排出,於是肺就會像一對氣球一樣發生爆炸。

所以在將暴露於真空環境的瞬間應該迅速將肺部的空氣排出,而不是憋氣,這樣能夠大大降低肺部的損傷,只要肺部沒有爆炸,那麼也就有了活下來去的希望。那麼如果過了肺爆炸這一關,暴露於真空中的人還有存活的希望嗎?有,不過時間並不是很長,實驗表明,人暴露在真空環境下大約有90秒的存活時間。

90秒存活時間

瞬間暴露於真空之中,會馬上出現缺氧症狀,因為在此之前我們已經把肺部空氣全部排出了。所以十幾秒後人就會因為缺氧而失去意識。因此自救是不可能的,所以很多國家都規定出艙作業至少應該由兩名宇航員共同完成。

​雖然暴露於真空之中的人體不會爆炸,也不會凍結,但生命同樣受到巨大的威脅,因為在減壓發生後的半分鐘便會出現迴圈系統衰竭,一系列嚴重的症狀會接踵而至,而同伴只有一分鐘的時間將其帶回加壓環境,因為一旦過了一分鐘,細胞的損傷就會變為永久性的,身體的衰竭也將成為不可逆的。所以,作為宇航員,一旦遭遇失壓事故,唯一要做的就是在失去意識之前儘量將自己置於便於救援的位置上,這個過程容不得猶豫,因為只有十幾秒的時間,而之後就要看你的同伴了。#科學每一天#

  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 為什麼返回地球的宇航員,基本都要坐輪椅擔架,背後原因讓人心疼