Представим себе нашего героя Петю — смелого и, возможно, слегка безрассудного исследователя, который решил проверить, что будет, если отправиться в космос с минимумом снаряжения. Так, если бы он решил отправился туда на кабриолете. С собой у парня только медицинская кислородная маска, солнцезащитный крем, реактивный ранец и теплая термоодежда, разработанная для суровых условий Антарктиды (ну, вдруг пригодится?).
В этой статье шаг за шагом разберем, что случится с Петей, когда он начнет своё восхождение над Землей, и какие ужасы или сюрпризы поджидают его на разных высотах. А вы бы рискнули так же?
Этап 1: На старте (высота до 2 км)
Петя начинает свое путешествие у поверхности Земли, где атмосферное давление нормальное — около 750 мм рт. ст., а температура варьируется от +15 до +20°C. Здесь его термоодежда для Антарктиды даже излишняя. По мере подъема до 2 км давление начинает немного падать, оставаясь в пределах 600-650 мм рт. ст., так что особых угроз для Пети пока нет.
Единственное, что начинает оказывать влияние — повышенный уровень ультрафиолетового излучения, так как с высотой атмосферный слой становится тоньше. И тут на помощь приходит толстый слой SPF-крема, при этом мы должны понимать, что от интенсивного излучения на высоте его эффективность вызывает сомнения)
Чем выше Петя поднимается, тем меньше становится давление, и ему всё труднее дышать, несмотря на маску с кислородом. На высоте 5-6 км начинается гипоксия — клетки его тела испытывают кислородное голодание, и организм работает на пределе. Здесь недостаток кислорода может вызывать головокружение и лёгкую дезориентацию, но Петя пока еще в сознании, хотя и с усилием. Ну что, Петя, готов двигаться выше?
Этап 2: Средняя высота (10 км)
Теперь Петя поднялся до высоты коммерческих рейсов — около 10 км, где атмосферное давление составляет всего около 169 мм рт. ст., то есть почти в пять раз ниже, чем у поверхности. Температура на этой высоте опускается до -50°C и ниже. В этих условиях даже антарктическая одежда спасает ненадолго: терморегуляция тела начинает страдать.
Кислород в воздухе становится настолько разреженным, что его концентрации для дыхания Пети катастрофически не хватает. Из-за этого он начинает ощущать сильнейшее кислородное голодание (тут спасает только маска). Ультрафиолетовое излучение здесь значительно выше, чем на поверхности, так как озоновый слой тут почти не защищает и риск ожогов, особенно на открытых участках кожи, многократно возрастает. Крем с SPF уже почти бесполезен, ведь из-за холода и недостатка давления он просто не держится на коже.
Состояние на этой высоте сопровождается сильной головной болью, потерей ориентации и, возможно, галлюцинациями — мозг попросту не справляется с кислородным голоданием. В условиях низкого давления в организме Пети происходит медленное закипание жидкостей, особенно если он решит задержаться здесь подольше.
Но предлагаю больше не мучить парня и вернуть его на Землю. Дальше будем рассуждать гипотетически.
Этап 3: Почти космос (20 км и выше)
Поднявшись на высоту в 20 км и выше, Петя оказался бы на самом краю атмосферы, где давление стремится к 41 мм рт. ст. — примерно в 20 раз меньше, чем на уровне моря. Температура на этой высоте держится в районе -60°C и продолжает падать с дальнейшим подъемом, так что весь организм находился бы на грани замерзания. Здесь, в стратосфере, воздух настолько разрежен, что становится почти космическим. Из-за такой разреженности воздуха даже с кислородной маской дышать просто невозможно, а без герметичного скафандра кислородное голодание ведет к быстрой потере сознания.
На высоте 20 км Петя столкнулся бы с полной интенсивностью солнечного ультрафиолета и космического излучения, от которых не защищает ни SPF-крем, ни его теплая одежда. В таких условиях, без озонового слоя, кожа подвергается ожогам, а внутренние органы - радиационному воздействию. На такой высоте открытые участки тела страдают от обморожений и радиационных ожогов одновременно, что крайне опасно для здоровья.
Хорошо, что мы отправили парня домой, потому что теперь, кровь и другие жидкости в теле начинают закипать. На такой высоте это серьезная проблема, поскольку в условиях низкого давления точка кипения воды понижается. На открытых участках кожи начнут формироваться пузыри, вызванные давлением газа внутри. Это явление называется «газовая эмболия» и может привести к необратимым последствиям. Пытаться дышать через кислородную маску бесполезно — кислорода почти нет, а без герметичного скафандра здесь не продержаться.
Этап 4: Открытый космос
Если представить, что Петя каким-то чудом добрался до открытого космоса без скафандра, его ждал бы настоящий вызов природе человеческого организма! Вот основные эффекты, которые он испытает в условиях вакуума:
- Отсутствие кислорода: Без полноценного кислородного оборудования Петя потерял бы сознание за 10–15 секунд из-за нехватки кислорода в крови, поскольку в космосе нет воздуха. Даже если бы он сделал глубокий вдох перед выходом в космос, это лишь ненадолго отложило бы гипоксию.
- Кипение жидкостей: На высоте, близкой к космическому вакууму, давление исчезает почти полностью, и жидкости, такие как слюна, кровь и даже жидкость в глазах, начнут закипать при температуре тела. Это вызовет мгновенные и болезненные изменения, включая повреждения тканей и возможные внутренние кровотечения.
- Экстремальные температуры: Температура в космосе варьируется от +120°C на солнце до -150°C в тени. Человек почувствует мощное тепловое излучение или сильный холод в зависимости от положения относительно Солнца. Однако, поскольку в космосе нет воздуха, тепло не передаётся конвекцией, и Петя бы не нагрелся мгновенно, но его тело быстро начнёт замерзать или перегреваться в зависимости от направления к Солнцу.
- Вакуумное расширение тела: Из-за отсутствия давления в вакууме газы внутри тела начнут расширяться. Это не приведёт к взрыву, как иногда показывают в фильмах, но тело распухнет примерно в два раза. Одежда и ткани не спасут от этого, а без защиты это вызовет болезненные ощущения и повреждения тканей.
- Радиация: Космос наполнен мощным уровнем солнечного и космического излучения, которое воздействует на организм без защитных экранов. Это может вызвать быстрое повреждение клеток и даже ДНК, что, если бы он выжил, привело бы к долгосрочным мутациям и раковым заболеваниям.
В реальности, без скафандра человек прожил бы в открытом космосе не более одной-двух минут. К счастью, быстрая потеря сознания на раннем этапе предотвратила бы часть боли и осознания этого жуткого опыта.
Спасибо, что дочитал до конца! Увидимся к следующих статьях)