外太空为什么要穿宇航服?不穿宇航服的人真的会在外太空爆炸吗?

在许多动作片中,你可以看到一个被困在外太空的人在没有衣服的情况下身体如何爆炸或几乎瞬间结冰。我们检查了这些图像是否在科学上是真实的。 最著名的星际电影之一,《2001太空漫游》(1968),有一个情节 (1968年 …

不穿宇航服的人真的会在外太空爆炸吗?

在很多动作片里,你都可以看到一个人被困在外太空,几乎瞬间爆炸或者冰冻,没有穿衣服。我们检查了这些图片在科学上是否真实。

最著名的星际电影之一《2001太空漫游》 (1968)有一个——的情节(1968)。有一个场景,宇航员戴夫鲍曼,没有戴头盔,在减压的宇宙飞船中旅行了一段时间,仍然活着。在好莱坞电影中看到相反的极端情况并不少见。103010年(1981年)人爆;103010 (1990)结尾,人物眼睛弹出眼眶;103010年(2000年),摘下头盔的宇航员僵住了;动作《异域地球》 (1997)中,主人公开始喷血。让我们试着找出这些场景中哪一个更接近现实。

首先,你需要知道外太空的温度是多少。总的来说,按照人类的标准,太空中的寒冷是野蛮的,甚至不能和客机外的天气相比,而是和绝对的零度(-273)相比。然而,这并不完全正确。在热力学中,温度是一定量物质中热能的函数,而空间根据定义是没有质量的。此外,热传递有三种方式(传导、对流、辐射),但前两种方式在开放空间是不可能的,因为它们需要物质的存在。对于第三种方法,热辐射,一个人可以感觉到非常不同的温度,这取决于他或她是在阳光直射下还是在阴凉处。

现实中(在国际空间站附近的空地上),运行在类似轨道上的TechEdSat卫星的测量结果显示温度在-4到45之间。国际空间站本身的外壳可以加热到260度,冷却到-100度,取决于同一个太阳。原因是空间站周围有气体——,这个高度的周围空间不能称为完全真空,所以对流还是会发生,虽然是在有限的容积内。尽管如此,人体不可能这么快变成一块冰。

这样的条件会对一个发现自己在太空中没有宇航服的人产生怎样的影响?对他来说,主要问题不是温度,而是缺乏正常的大气压。如果不立即呼出空气,真空中突然减压会导致肺破裂而死亡。此外,环境压力的降低降低了体液的沸点,开始在静脉血和软组织中形成水蒸气,也会导致死亡。直接结果是,血液中的气泡导致气体栓塞和血管堵塞。然而,血液本身永远不会沸腾,因为血管壁会将内部压力保持在足以使体温低于沸点的水平,至少直到心脏停止跳动。不应该说人体爆炸(爆裂)3354。就算内脏也就是肺爆了,从外面也看不出来。

动物实验和训练事故统计表明,一个人在真空中可以存活一分钟左右(无意识状态),但不能更长。1971年,联盟11号宇宙飞船减压后,苏联号宇航员Dobrovolsky、Patsaev和Volkov的死亡广为人知。

大量研究致力于防护服保护下的人的长期行为,但这是另一回事。如上图所示,至少在最初的几分钟内,人类在太空中既不会爆炸,也不会冻结。

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