太空|人类暴露太空会怎样?体液蒸发、肺部爆裂、身体膨胀最后“永生”


太空|人类暴露太空会怎样?体液蒸发、肺部爆裂、身体膨胀最后“永生”
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太空|人类暴露太空会怎样?体液蒸发、肺部爆裂、身体膨胀最后“永生”
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太空|人类暴露太空会怎样?体液蒸发、肺部爆裂、身体膨胀最后“永生”
在远古人类把极高的天空称为太空 。 对于太空的高度以多少为界限 , 并没有准确的数据 。 如果按定性的角度 , 地球稠密的大气层以外的空间都可以称为太空 。
人类如果直接暴露在太空之中 , 会发生什么呢?在近80年的航天史中 , 的确有人体验过暴露太空的感觉 。
1965年 , 在NASA的载人航天器中心(现在更名为Johnson Space Center)一次真空舱宇航服泄露事件中 , 有一名受试者不幸暴露于近似真空下(压力小于 1 psi , 即 1 磅/平方英寸) 。 他保持知觉的时间是 14 秒 , 这大概是氧气从肺部到达大脑所需要的时间 。
他的宇航服中的条件大概没有达到极强的真空 , 而且 15 秒后人们就开始给真空舱重新加压 。 在大约相当于一万五千英尺海拔高度的大气压力下 , 被试者开始恢复知觉 。 后来被试者报告说他能感受并听到空气泄露出去 , 他在失去知觉前最后的记忆是舌头上的水开始沸腾 。
1967年 , 三位苏联宇航员多勃罗沃里斯基、沃尔科夫和巴扎耶夫乘坐“联盟-11”号飞船在返回地球的时候 , 通气阀门被打开了 , 飞船内处于真空状态 , 当时宇航员并没有穿宇航服 , 在40秒内三名宇航员就全部死亡 。
通过两次真实的事件以及科学家在真空环境下获得的数据 , 我们得以了解人类暴露在太空环境中究竟会发生什么?(本文部分数据来自NASA的《太空医学数据手册》)
暴露太空 , 究竟会发生什么
首先是缺氧 , 想呼吸却没有任何空气 , 但是不可以屏气 , 假如试图屏住呼吸 , 气压将立刻挤破肺部 。 不会马上缺氧昏迷 , 因为人的血液中含有一定量的氧气 , 可以供给身体15秒左右 , 10秒后人才会失去意识 。
因为供氧不足 , 就会导致大脑供血不足 , 会使我们身体中掌握运动神经的神经元受到影响 , 从而导致运动神经失灵 , 所以 , 我们的身体会发生瘫痪和抽搐 。
在这期间 , 我们人体的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 , 血液循环将停止 。 真空的环境会将人类身体中的空气“抽”出来 。 所以 , 如果肺部有空气 , 肺部就会首先爆裂 , 各器官也会破裂 , 眼球膨胀破裂 。 之后人体内的气体不断流失 , 水汽从身上的每个孔隙钻出 , 持续蒸发 。
除此之外 , 体液在流失的时候 , 也在沸腾 , 为什么会这样呢?我们要知道 , 海拔较高的区域 , 气压会比较低 , 所以水的沸点也会比较低 , 当气压只有6.27千帕(相当于地表气压的6.2% , 海拔19.2公里的气压)之时 , 水的沸点将会降为37度 。 而人的体温大约为37度 , 如果在气压为6.27千帕的低压环境中 , 体液就会达到沸点 。
而太空接近0的气压下 , 水没有液态相 , 直接升华为气态 。 升华过程不断带走更多热量 , 不断降低内能来补偿升华热 , 直至其温度与环境温度接近平衡后 , 升华也就慢慢停止了 , 所以我们的体液会不断沸腾 , 最后汽化 。
由于血管内的微气泡会膨胀 , 并且由于无处可去 , 而产生大量泡沫状的血液并堵塞血管 。 血管内的压力会升高 , 但是由于血管壁和其外的肌肉组织都具有弹性 , 所以不会爆裂 。 但是由于血管壁有一定的渗透性 , 还有毛细血管等位置会由于压力升高导致内出血 。 所以人体内的血液可能不会沸腾 。
所以那名受试者才会感觉到舌头上的水开始沸腾 , 这种感觉就像舌头上有跳跳糖一样 , 我们的人体在边沸腾边流失的情况下 , 舌头和皮肤表面会像被煮沸一样 , 从起泡到破裂 。
【太空|人类暴露太空会怎样?体液蒸发、肺部爆裂、身体膨胀最后“永生”】我们的身体为何不会冻结
太空并不是一个绝对真空的环境 , 严格意义上讲 , 温度衡量的是原子和分子的运动速度 。 一件物体有温度 , 是因为构成它的原子和分子在加速运动 , 这个过程中产生了热度 。 即便是“空空如也”的太空中 , 其实也有原子存在 , 因为有这样微量的原子——也可以说是有这种非常稀薄的气体 , 所以也是有温度的:大概是绝对零度以上3℃ 。