В космосе некоторые жидкости быстро закипают. Это касается и человеческого тела. Чтобы понять, что именно «кипит» и при каких условиях, нужно различать вакуум снаружи и давление внутри тканей и сосудов. Подробнее читайте в статье а.
Для воды при температуре человеческого тела (около 37 °C) критическая точка наступает, когда внешнее давление падает примерно до 6,3 кПа (47 мм рт. ст.). Ниже этого давления вода действительно может закипать при «нормальной» температуре тела – именно об этом говорит концепция линейки Armstrong.
Какие жидкости в организме могут закипать?
Ключевым моментом является то, что кровь внутри сосудов находится под внутренним давлением. Сосудистая система и окружающие ткани создают своеобразный «контейнер», удерживающий жидкость в жидком состоянии даже при резком снижении внешнего давления.
В описаниях линейки Armstrong подчеркивается, что «голые» жидкости — слюна, слезы, жидкости на поверхности легких и слизистых оболочках — могут кипеть при опасно низком давлении. Однако это не относится к сосудистой крови, то есть крови, циркулирующей внутри сосудистой системы.
Российские «пришельцы из космоса»: уникальный юридический казус 1995 года
Об этом свидетельствуют испытания в барокамере НАСА в 1960-х годах. Участник эксперимента, подвергшийся кратковременному воздействию давления, близкого к вакууму, описал ощущение, похожее на ощущение, будто слюна начинает «кипеть». Этот пример обычно используется для иллюстрации того, что первыми реагируют поверхностные жидкости, а не вся кровь.
Это не отменяет того факта, что в условиях вакуума организм подвергается риску. Процессы, несовместимые с жизнью. начинаются с совокупности факторов — гипоксии, баротравмы легких вследствие дыхательной недостаточности, эбулизма в уязвимых местах и образования газовых пузырей при внезапной декомпрессии.
Почему человек не «взрывается» в вакууме?
Еще один популярный миф — утверждение о том, что тело «лопнет». На самом деле кожа и ткани достаточно прочны, чтобы не порваться под воздействием пара. Эбуллизм приводит к увеличению объема тканей и образованию волдырей, но не к кинематографическому «разрыву».
В описании механизма подчеркивается, что внутреннее давление в тканях быстро возрастает и частично противодействует дальнейшему фазовому переходу жидкости. Основные риски связаны с другими процессами: отеком тканей, нарушением газообмена, повреждением при декомпрессии и чрезвычайно быстрым обеднением мозга кислородом.
Причём здесь скафандры и почему их давление ниже, чем на Земле?
Если бы проблема заключалась только в подаче кислорода, проблему можно было бы свести к дыханию. Однако костюм выполняет еще одну важнейшую функцию – создает внешнее давление, достаточное для поддержания жидкой фазы телесных жидкостей и предотвращения кипячения.
Материалы НАСА показывают, что рабочее давление современных скафандров для выхода в открытый космос составляет около 4,3 фунтов на квадратный дюйм (≈29,6 кПа) при использовании чистого кислорода. Эти параметры представляют собой инженерный компромисс между физиологическими требованиями и необходимостью сохранения подвижности конструкции. Важно, что такие значения давления существенно превышают пороги, при которых вода начинает закипать при температуре тела.
Так правда ли, что кровь кипит?
Правильная формулировка, используемая в профессиональных источниках, звучит иначе: при крайне низком внешнем давлении вода в незащищенных жидкостях может закипать и образовываться пузырьки (эбуллизм). Однако кровь внутри сосудистой системы не кипит как свободная жидкость, так как находится под внутренним давлением тканей и сосудов.
Иными словами, распространенное высказывание основано на реальном физическом явлении, но в пересказе обычных людей оно теряет контекст. В условиях вакуума опасность связана не с «кипением крови», а с быстрым набором физиологических нарушений, которые делают пребывание в открытом космосе без защиты смертельно опасным.
Ранее мы писали о самых шокирующих животных, которых запускали в космос.