В научной фантастике и кинофильмах часто встречаются сцены, где герои, попавшие в экстраординарные ситуации, оказываются на Луне без скафандра или кислорода. Одним из ярких примеров является телесериал «Ради всего человечества», где двое героев вынуждены преодолевать опасные расстояния в условиях безвоздушного пространства без скафандра на Луне. И, да, для этих героев подобный забег не закончился позитивно.
Подобные моменты на экране обычно сопровождаются драматичными событиями — от мгновенной потери сознания до героического преодоления вакуума.
Однако, несмотря на кинематографические эффекты, реальная ситуация намного менее драматична, чем её изображают на экране. В действительности, отсутствие скафандра на Луне для человека — это не мгновенный катастрофический конец, как многие привыкли думать.
Наоборот, организм может выжить на Луне без скафандра на протяжении какого-то времени, прежде чем наступят необратимые последствия.
Что же происходит с человеком в таких условиях? Каково воздействие вакуума на человеческое тело? И как долго организм способен функционировать без кислорода и защитного снаряжения?
Внешние условия на Луне
Луна — это крайне враждебное место для человека. Здесь нет ни атмосферы, ни магнитосферы, которые на Земле защищают нас от солнечного излучения. Оказавшись на лунной поверхности, человек сразу же подвергается воздействию ультрафиолетового и ионизирующего излучения. При длительном пребывании оно способно вызвать ожоги, повреждение тканей и повысить риск онкологических заболеваний.
Однако важно уточнить: за считаные секунды или даже десятки секунд это излучение не успевает нанести серьёзный вред. Оно опасно, но не мгновенно смертельно.
Лунный вакуум не является абсолютно пустым, однако давление там составляет примерно 10⁻⁶ атмосферы — это сопоставимо с высотой около 36 километров над поверхностью Земли, где воздух уже практически отсутствует.
Добавим к этому экстремальные температуры. В тени Луна остывает до −170 °C, а под прямыми солнечными лучами поверхность может нагреваться до +120 °C. Но вопреки распространённому мифу, человек не замерзает и не «сгорает» мгновенно. В вакууме теплообмен происходит только за счёт излучения и испарения влаги, поэтому температура тела меняется довольно медленно.
Что станет с человеком, если он окажется на Луне без скафандра?
Попав на Луну без скафандра, человек не ощутит мгновенной боли или какого-либо неприятного ощущения — организм сначала просто теряет опору в привычных физических законах.
- Резкое ослепление:
Первое, что происходит, человек резко слепнет от солнечного света, так как испытывает перегрузку зрения от ультрафиолетового излучения и отсутствия атмосферы.
В этот же момент исчезает давление. Воздух в лёгких больше ничто не удерживает, и он выходит почти мгновенно, сам по себе. Сделать вдох невозможно: вокруг пустота, и сколько ни старайся, в лёгкие просто нечему поступать. В этот момент кровь всё ещё циркулирует, сердце продолжает работать, но кислорода в ней становится всё меньше с каждой секундой.
Мозг ощущает это раньше всех. Он особенно чувствителен к нехватке кислорода, и как только его уровень падает ниже критического, сознание начинает «гаснуть». Обычно на это уходит около 10–15 секунд, иногда чуть больше, в зависимости от состояния организма. Это не похоже на yдушьe, а скорее на резкую потерю сознания.
- Покалывание и сухость слизистых, ощущение пузырьков слюны:
Параллельно с этим тело сталкивается с эффектом эбуллизма, о котором редко задумываются. Из-за почти полного вакуума вода начинает кипеть на локальных поверхностях прямо при температуре человеческого тела. Слюна во рту, слёзы на глазах, влага на поверхности кожи начинают быстро испаряться. Появляется резкое ощущение сухости, а во рту и на языке могут образовываться пузырьки.
При этом тело не раздувается и не paзpывaeтся, как любят показывать в фильмах. Кожа и ткани достаточно прочны, чтобы удерживать внутренние жидкости. Никакого «взрыва» не происходит, лишь странное чувство, будто тело внезапно оказалось в чуждой, неправильной для него среде.
- Температура
Температура тоже не ведёт себя так драматично, как можно было бы ожидать. В вакууме нет воздуха, а значит, нет и привычного теплообмена. Поскольку вакуум не проводит тепло через конвекцию, процесс нагрева или охлаждения тела человека происходит значительно медленнее, чем на Земле. В первые секунды в вакууме потери тепла будут минимальны, однако если человек продолжит находиться в таких условиях, его температура тела будет снижаться. Это может привести к охлаждению в долгосрочной перспективе, но для кратковременного воздействия (несколько десятков секунд) температура тела остаётся относительно стабильной.
В итоге организм просто постепенно теряет связь с кислородом, и спустя несколько секунд человек теряет сознание, даже не успев понять, что именно пошло не так.
- Потеря сознания примерно через 10–20 секунд.
Важно отметить, что весь процесс проходит спокойно, без боли или ярко выраженного страха. Человек не испытывает мгновенной боли или судорог, как это часто показывают в фильмах.
Сколько времени до необратимых последствий?
- 0–15 секунд — сознание сохранено, тело ещё адаптируется к условиям.
- 15–30 секунд — потеря сознания, но возможное восстановление после восстановления давления.
- 30–90 секунд — гипоксическое повреждение мозга, что может привести к необратимым последствиям.
- Более 1–2 минут на Луне без скафандра — высока вероятность гибeли из-за гипоксического некроза нейронов, что означает повреждение мозговых клеток, вызванное недостатком кислорода. При продолжительном дефиците кислорода в мозгу нарушаются его функции, и клетки начинают погибать. Без кислорода мозг не может функционировать, что приводит к необратимым повреждениям и, в конечном итоге, cмepти.
После 2 минут в вакууме шансы на выживание снижаются практически до нуля, так как мозг не способен долго обходиться без кислорода, и другие органы начинают страдать от гипоксии. В этом случае организм уже не способен восстановить нормальное функционирование без экстренной медицинской помощи.
Экспериментальные данные: случай Джима ЛеБлана
Единственным задокументированным случаем воздействия вакуума на человека является инцидент с инженером НАСА Джимом ЛеБланом в 1965 году. Во время эксперимента с вакуумной камерой произошла непреднамеренная разгерметизация скафандра. Давление в камере упало до уровня, эквивалентного высоте около 36 км, а затем практически до вакуума.
Потеря сознания произошла через 14–15 секунд после начала разгерметизации. При этом ЛеБлан не испытывал боли, паники или yдyшья. Последнее, что он помнил, — это ощущение кипания слюны на языке и странной лёгкости в теле в первые секунды.
После восстановления давления он пришёл в сознание без серьёзных последствий, что подтверждает, что кратковременное воздействие вакуума не вызывает мгновенных катастрофических повреждений организма.
Этот случай стал основным источником данных о реакции человека на вакуум, и он стал важным экспериментом для оценки пределов выживания человека в вакууме.