小編的世界 優質文選 宇宙
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2021年10月19日 -
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寰宇科學新觀察
優質科學領域創作者
假設你不慎被從太空飛船或空間站的艙門扔出外太空,而且你沒穿宇航服,沒戴任何呼吸設備,此時,你應該做的第一件事是什麼?
人類大半個世紀的航天經驗和教訓告訴你:千萬不要屏住呼吸!事實上,你想屏住呼吸也很難做到,因為在外太空無限接近真空的環境下,內外氣壓不平衡,你肺部裏所有的空氣都會往外膨脹。
如果你努力屏住呼吸,你的肺可能會承受很大壓力,可能會破裂,在宇航員的訓練中,這聽起來一點都不好笑,這是每一個宇航員必須謹記的事。
在地球上正常的氣壓之下,你可以屏住呼吸長達幾分鐘而不昏倒。但如果突然進入真空環境,如果你屏住呼吸,氣壓的不平衡會使肺部的空氣膨脹,使得肺部組織破裂,還會使致命的氣泡進入血管,最終進入心髒和大腦,受到的傷害是難以想象的。就算是潛水員從深海中上升時,也不能屏住呼吸,因為深海的氣壓比陸地大,突然的氣壓不平衡,也會對肺部造成傷害。
而當一個人沒穿宇航服進入外太空,他沒屏住呼吸,他的肺部會在很短時間內失去空氣,他會在大約12秒之內昏倒。此前,美國國家航空航天局的一位宇航員在地球上進行真空訓練時,在沒有穿戴呼吸設備的情況下,意外進入減壓室,他被暴露在真空環境中。據他回憶,他唯一記得的是唾液在他的舌頭上滋滋作響,然後迅速向外流出去(在極低的壓力下,人的嘴裏和眼睛裏的水分會在很短時間內蒸發)。
幸運的是,那位宇航員很快被救出來,並在4分鐘的時間內恢複意識。
但在1971年聯盟11號上的3名宇航員就沒那麼幸運了。他們的太空艙在返回准備過程中意外失壓後,所有機組成員在大約40秒內死於腦出血和隨後的心髒驟停。我們之所以知道這一點,是因為其中一人戴著監測心率等的傳感器。
在此前的很多科幻小說會描寫到,如果一個人意外暴露在太空環境下,他的身體會爆裂。但當聯盟11號著陸後,救生人員打開艙門後發現,遇難的宇航員除了鼻子和耳朵有少量出血,皮膚有汙點外,身體完好無損,他們的臉也沒有發生扭曲變形。最初救生人員嘗試使用心肺複蘇使他們蘇醒,但都無濟於事。
此外,過低的氣壓會導致體液的沸點迅速降低到低於人體體溫的溫度,體液可能會在體內“沸騰”,會導致眼睛、口腔和皮膚組織中的水分形成氣泡。如果在絕對的真空中,水已經沒有沸點可言了,由於沒有氣壓,水的存在形式不會是液態而是氣態。好在太空的溫度夠冷,水會迅速結冰,但暴露在太空環境下的人是體驗不到體液“沸騰”或結冰的過程的,畢竟他的意識只能維持十幾秒。