Otázka:
Jak dlouho může nahý člověk přežít na Marsu?
nic
2013-05-09 10:48:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jak dlouho může nahý člověk přežít na povrchu planety Mars?

Řekněme například, že základna pracovníka střílí, zatímco spí, budova je úplně v plamenech a nemůže dělat nic jiného než utíkejte do pohotovostní budovy vzdálené 200 metrů bez jakéhokoli dýchacího vybavení, přetlakového obleku, UV ochrany nebo čehokoli jiného.

Možná by člověk mohl přežít poměrně dlouho a skutečným limitujícím faktorem je čas apnoe?

Klima:

  • Teplota: 27 ° C až −50 ° C (základní je na poměrně teplém místě, na rovníku)
  • Tlak: 0,006 bar (Země: 1 bar)
Myslím, že to mohou být dvě věci: 1) nedostatek atmosférického kyslíku a 2) prach.
@dd3: Neváhejte navrhnout odpověď kolem tohoto :-)
Pravým zabijákem zde pravděpodobně bude Frost Burns. Nedostatek průtoku krve v důsledku zúžených cév znamená, že buňky a tkáně mohou z dramatických teplot zmrazit pevné látky
„Měli byste se ptát pouze na praktické a odpovědné otázky * založené na skutečných problémech, kterým čelíte *“ - Budu opatrný, pokud to plánujete otestovat ;-)
@RoryM: Je to vlastně problém, kterému by se dalo čelit: http://mars-one.com Samozřejmě je třeba nakonec provést serióznější výzkum :-)
@NicolasRaoul ah rád, že nejsem jediný, kdo ví o tomto webu! Plánujete tedy použít otázku?
Zajímalo by mě, jestli to souviselo s Mars One: L
čtyři odpovědi:
frеdsbend
2014-01-12 04:35:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Krátký příběh, astronaut by to pravděpodobně nezvládl, nejprve by ztratil vědomí a pak by se udusil.

O tomto druhu věcí existuje spousta mýtů a hollywoodských dramatizací. Tady je několik:

  1. Vybuchnete. To je směšné. Kůže je vzduchotěsná (relativně řečeno). Je také velmi elastický a před roztržením se dokáže docela dobře zatáhnout a ohnout. Prostřednictvím několika neméně odolných tkání je spojen s kostmi, které nejsou ovlivněny podtlakem vzduchu.
  2. Vaše krev bude vřít. Oběhový systém je také uzavřený systém. Není přímo vystaven prostředí. Také krevní tlak u zdravého člověka je v průměru kolem 100 mmHg a atmosféra Země na hladině moře je 700 mmHg. Již nyní existuje obrovská nerovnost, přesto nám zemská atmosféra nehrozí náhodně do žil. Stejně tak krev v žilách člověka nevyteče do atmosféry jednoduše proto, že tlak je extrémně nízký.
  3. Jakýkoli vzduch v plicích bude z vás násilně odsáván. silný> Opět se jedná o uzavřený systém, pokud zadržíte dech. Dokud se nebudete snažit dýchat, nic nebude nutit vzduch z vašich plic.
  4. Vaše oči budou vysávány z důlků . Děkujeme Total Recall (originál) za tento mýtus. Oči jsou velmi pevně na svém místě. Možná na ně cítíte přitažlivost, ale nikam nevedou.

Absolutně nic z toho by se nestalo ve vakuu vesmíru a už vůbec ne na povrchu Marsu.

Zde se stane :

Jakýkoli tekutý materiál na povrchu vašeho těla se odpaří. Veškerý pot, sliny (pokud otevřete ústa), voda na sliznici a slzy v očích se téměř okamžitě odpaří. Bylo by to docela nepříjemné, zejména pro oči, ale velmi by se to dalo přežít. Dlouhodobé vystavení vakuu může nakonec poškodit oči, ale v tomto scénáři existují mnohem naléhavější záležitosti.

Podtlak může také způsobit prasknutí ušních bubínků. Zkuste si představit ten pocit, kdy se vaše uši dostanou do letadla 30 000 stop krát asi 100. Jelikož nemůžete zavřít uši, může vám pomoci jejich ucpání prsty, ale pravděpodobně stačí odložit nevyhnutelný tlakový rozdíl, který nejméně velké nepohodlí a možné prasknutí bubnu.

Pokud jste měli šanci, měli byste se před vyskočením zhluboka nadechnout a za každou cenu se snažit dýchat. Otevření plic na dech by velmi rychle čerpalo jakýkoli dech, který jste v nich měli, do atmosféry a také by odpařilo veškerou tekutinu, která v nich byla. Vzhledem k rychlému tempu této události byste z toho určitě měli trvalé poškození a začali byste se dusit a zemřeli byste za minutu nebo dvě, pokud nedostanete lékařskou pomoc. Zdá se, že v postupu je konflikt, přičemž některé zdroje naznačují, že vyprazdňování plic by bylo lepší se tomu vyhnout. Vzhledem k tomu, že se astronaut ve vašem příkladu chystá udělat 200metrovou pomlčku, bude potřebovat všechen O 2 , který může dostat.

Chlad je také zrádný faktor. Při teplotě -50 ° C by se teplo z vašeho těla rozptýlilo tak rychle, že by to pravděpodobně bylo velmi oslabující, což by pravděpodobně způsobilo, že byste se zmocnili a přitiskli si končetiny k hrudi. Bylo by to také nesnesitelně bolestivé. Mohlo by to způsobit šok. V úplném vakuu to však neexistuje. Vakuum je ve skutečnosti velmi izolační, ale na Marsu je tak málo atmosféry, že cítíte chlad.

Nedostatek kyslíku a vysoký obsah CO 2 by vás nakonec zabil. Nakonec byste se pokusili dýchat a ztratit vědomí během dechu nebo dvou (nebo byste mohli ztratit vědomí nejdříve, pak by se vaše tělo pokusilo dýchat přirozeně). Vaše tělo by se vás pokusilo udržet naživu co nejdéle tím, že by vám rychleji pumpovalo srdce a zvyšovalo váš krevní tlak, ale vaše srdce by nakonec selhalo a za několik sekund by jste zemřeli.

Vyhodnocení vašeho konkrétního scénáře

Existuje několik věcí, které se zdají nepravděpodobné.

  1. Astronaut by nebyl nahý. V případě nouzových situací, jako je tato, zůstávají na některých ochranných zařízeních. Měl by určitou ochranu před zimou, kdyby musel bez ní utéct.
  2. Určité věci, jako jsou hasicí přístroje, jsou vždy nablízku. Představa, že jeden nebyl dosažitelný, je trochu hloupá.
  3. Vesmírná vozidla, raketoplány a budovy jsou všechny rozděleny jako ponorka. Mohli jednoduše zasáhnout postižené oblasti.
  4. Oheň hoří pouze v přítomnosti kyslíku (až na několik výjimek). Po uzavření mohou být komory dekomprimovány a oheň okamžitě zastaven. Poté je mohou začít doplňovat dýchatelnou atmosférou. To představuje stejný problém s vakuem, pokud je astronaut v postižené oblasti, ale nebude se pokoušet běžet přes povrch nahý. Lidé dříve přežili rychlé dekomprese bez jediného poranění, jak je uvedeno v mém druhém zdroji, jiní však nikdy nevrátili vědomí.
  5. Za předpokladu, že jste se dostali do druhé budovy, se obvykle otevírají pouze zevnitř. Pokud by vás tedy někdo neviděl přicházet a neotevřel vám dveře, vaše poslední minuty by se lépe strávily zoufalým bojem s ohněm, dokud by vás nespálil, než bouchnutím na sousedovy dveře.

Ale řekněme to vše se porouchá a chudý astronaut Joe zjistí, že dělá šílený, pruhovaný úlet po povrchu Marsu.

Měli bychom předpokládat, že náš astronaut je jak docela atletický, tak dobře informovaný o prostředí mimo svůj úkryt, protože věděl, že by se měl zhluboka nadechnout, než vyrazí, ale doslova nemá čas chytit košili, brýle, dýchací masku, nebo cokoliv. Jen on a Mars.

Pokud má štěstí, není příliš chladno a během několika kroků se nezachytí a nespadne do polohy plodu. Řekněme, že je to -20 ° C, což je docela zatraceně chladno, ale snesitelné na minutu nebo dvě. Dále vidím, jak se vznáší po povrchu a pokouší se běžet s nízkou gravitací Marsu (žádný snadný úkol). Začíná ztrácet vidění, jak se mu ze suchých očí sype mrak páry toho, co by mělo být slzami. Oční víčka se mu pak začala lepit na oční bulvy, protože již není mazáno. Je zoufalý, aby se dostal do druhé budovy, a jeho pohyby jsou stále nepravidelnější, protože jeho tělo rychle využívá veškerý dostupný kyslík. Po celou dobu stále zadržuje dech, protože věděl, že pokud se pokusí dýchat, pravděpodobně se během několika sekund zhroutí a zahyne. Ale čím víc se snaží to zvládnout, tím více jeho vrozené nutkání dýchat přemůže jeho vědomou myšlenku tomu zabránit. Nakonec proti své vlastní vůli zalapal po dechu a pokusil se hluboce nadechnout. Zhluboka se nadechne nebo třikrát nadechne, pokud se to tak dá říci, a pak spadne na zem v bezvědomí. Zemře krátce poté, co se jeho srdce zastaví a jeho mozkové tkáně zemřou.

Celá zkouška trvá méně než 30 sekund a je maximálně 100 metrů od svého úkrytu. Pokud by měl štěstí a skutečně by se dostal do druhé budovy, pravděpodobně by měl omrzliny na velké části těla, trvalé poškození očí a uší a možná smrtící vystavení kosmickým paprskům.

Událost by se velmi podobalo drogám z rybářského vlasce na dno moře a utonutí.

Zdroje:

Zábavný dotazník, který vám ukáže, jak dlouho vydržíte prostor
Co se skutečně děje ve vakuu

Teplota se pohybuje mezi 80F a -199F, v průměru -64F. I když je v průměru chladno, teplota by určitě mohla být dostatečně rozumná, aby nebyla faktorem, a je rozumné předpokládat, že by obydlí bylo na rovníku, takže by bylo teplo alespoň v poledne. zdravá, vyškolená osoba s časem provzdušnit se ve vzduchové komoře a na tom závisí život člověka, který by mohl zadržet dech na tři minuty stiskem. Při tempu chůze po Zemi trvá chůze téměř 200 minut. Když to uzavřeme, je to problém nízkého tlaku, gravitace a kyslíku, ne nutně temps.
Opět jdu podle svých zkušeností při plavání - a potápěčský reflex je věc, takže po 30 sekundách máte možná pravdu.
Připojil jsem se k této komunitě, abych přidal tento komentář, tato odpověď je v mnoha ohledech nesprávná, prosím ignorujte ji a nepovažujte její délku za zásluhu na její správnosti. @fredsbend, prosím zvažte smazání -
@ccook Určitě zvážím jeho smazání ... jakmile ukážete, proč je to špatně. Pokud je to opravdu „tolika způsoby“ špatně, pak si myslím, že nejlepší by byla odpověď ukazující, jaká je správná odpověď.
@fredsbend, ve zkratce: 1. hrudní dutina exploduje z 14 psi na velkou plochu plic. 2. Je to tlakoměrný rozdíl, váš krevní tlak je vyšší než atmosférický, druhý, plyny se uvolňují kvůli částečnému tlaku uvolňujícímu rozpuštěné plyny. Tomu se říká ohyby. 3. To je fyzicky špatné, stejně jako balón, pokud neprasknete jinde, budete vytlačovat plyn v plicích ústy. Nemůžete držet 14 psig. 4. Je to pravda, protože vaše hlava a oči jsou vyrobeny z tekutin, které jsou nestlačitelné (správný závěr, špatný důvod). [1 ze 2]
@fredsbend [2 ze 2] pro to, co se stane, odstavce 1. Zavření úst vám nedovolí vyvíjet znatelný tlak. Zkuste pomocí tlakoměru přečíst tlakoměr na hodnotu 1 psig. 2. Toto je domněnka, kde paradoxně otevření úst slouží k ochraně ušních bubínků (zívnutí za účelem opravy bolesti ucha za letu. 3. To je proti všem obecným radám. 4. Tepelné a tlakové stupnice se dramaticky liší, jedna je rychlostí zvuku, tomu druhému trvá mnoho minut - tlak způsobí, že nebudete mít teplotu 5. Vyčerpání kyslíku trvá déle než dva nebo dva (související s tlakem)
@fredsbend a viz případy ukazující přežití ve vakuu na stupnici minut: http://www.scientificamerican.com/article/survival-in-space-unprotected-possible/
@ccook Děkujeme za odpověď. Z článku: „Vakuum je skutečně smrtelné: Při extrémně nízkém tlaku se vzduch zachycený v plicích rozpíná a trhá jemné tkáně pro výměnu plynů. To je obzvláště závažné, pokud při poklesu tlaku zadržujete dech nebo se nadechujete.“ Věřím, že jeden z mých zdrojů to zmiňuje, ale také uvádí, že tomu tak nemusí být. Zdá se, že pokud chcete zadržet dech, nebo ne, jde o spor. Navrhuji dech, protože se chystá sprintovat; bude potřebovat kyslík.
Pokud jde o ostatní vaše komentáře, mám potíže s viděním toho, na co odkazujete. Možná by bylo nejlepší zahájit chatovací místnost, pak můžete uvést část odpovědi, proti které vznesete námitku, a poté uvést své námitky.
A ano, někteří přežili minuty expozice vakuu, ale vše, o čem vím, ztratilo vědomí za méně než 30 sekund.
Mars má přibližně 1% zemské atmosféry. Prostoru je mnohem méně a tlaky v testech, které tento článek zmiňuje, uvádějí, že to činilo přibližně 0,25%. Zjistil jsem, že extra tlak umožňuje trochu více času vědomí. Je skutečně pravda, že před dýcháním může ztratit vědomí, ale tento odstavec je dramatizací, nikoli nutně učebnicovou reakcí. Všechny ostatní věci v odpovědi jsou.
Možná je možné objasnit několik věcí, konkrétně je pravděpodobné, že během prvních 30 sekund ztratíte vědomí kvůli tlakům, ale nevíme jistě, zda jsou další tlaky na Marsu dost, aby vás udržely déle při vědomí. Pokud budu mít čas, možná tento víkend upravím.
@fredsbend Při nouzovém výstupu z 10 m (2 atm) se potápěčům říká, aby neustále a vytrvale vydechovali, aby zabránili přetlaku plic. (Viz [Pulmonary Barotrauma] (https://en.wikipedia.org/wiki/Barotrauma#Pulmonary_barotrauma), [CESA] (https://en.wikipedia.org/wiki/Controlled_emergency_swimming_ascent).
Opravdu se mi líbí úsilí vynaložené na tuto odpověď a bylo mi otevřeno několika způsoby. Stále jsem však hlasoval proti, protože stále přetrvával velký nevyřešený problém: „uzavřený systém, pokud zadržíš dech. Dokud se nepokusíš dýchat, nic nevynucuje vzduch z tvých plic ... Absolutně žádný z toho by se stalo ve vakuu vesmíru “. Ve skutečnosti by vzduch stále unikal. Existuje více otvorů než ústa člověka a nikdy nemohou být úplně uzavřeny dokonale těsně, zejména proto, že je muž nahý.
@rhyaeris Pokud zadržíte dech, kolik vzduchu může skutečně uniknout za 30 sekund. Půl dechu? Čtvrtinový dech? Sázím mnohem menší. Je to dostatečně významné zmínit?
@fredsbend https: // m.youtube.com / watch? V = pm6df_SExVw viz 1:53. Ve vakuu může vzduch rychle unikat několika otvory, jednoduše kvůli obrovskému tlakovému rozdílu.
Ram Manohar M
2013-08-24 19:32:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Další důležitou událostí, která může člověka zabít, je to, že atmosférický tlak na povrchu Marsu je nižší než jedno procento zemského tlaku na úrovni země. Náhlé vystavení extrémně nízkému atmosférickému tlaku okamžitě uvolní rozptýlené plyny v krvi a dalších tělesných tekutinách jako bubliny a jedinec pravděpodobně dostane velmi těžkou formu dekompresní nemoci, protože potápěči přicházejí příliš rychle. Je pravděpodobné, že dotyčná osoba ztratí vědomí a po opuštění úkrytu zemře během několika metrů.

To zní jako dosud nejrychlejší faktor, díky! Existuje nějaký odkaz nebo výzkum na toto téma? Přijímám tuto odpověď.
Tlakový rozdíl normální lidské atmosféry - blízko vakua je asi 1 bar nebo stejný jako 10 m vody. Jste si jisti, že to stačí k tomu, aby potápěči způsobili nemoc?
@mart Při stoupání z 10 metrů potápěči obvykle zastaví na 5 metrů a poté 3 metry, aby se předešlo problémům. To znamená, že [nouzový plavecký výstup] (https://en.wikipedia.org/wiki/Controlled_emergency_swimming_ascent) z 10 m bez zastavení je součástí výcviku (ale samozřejmě se nedoporučuje). Je třeba vzít v úvahu, že krátké (vzdušné) ponory často netrvají dostatečně dlouho na to, aby hladiny dusíku dosáhly úrovně nasycení ve tkáni, takže pravděpodobně by situace na Marsu byla horší.
kmm
2013-05-09 17:03:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Méně než minuta dýchání atmosféry (a velmi bolestivá smrt). Atmosféra Marsu je> 95% CO 2 pouze s triviálními O 2 . Jedná se o atmosférické podmínky podobné těm, které se používají k eutanázii laboratorních zvířat. Pravděpodobně by to neudělal ani 200 metrů, než by se udušil.

Neudělal jsem matematiku, ale můžete zadržet dech déle než minutu, myslím, že byste umřeli na smrt zmrznutím dlouho předtím, než se udusíte
Lidé jistě mohou zadržet dech déle než minutu, ale mohou běžet 200 m, zatímco zadržují dech vzhledem ke zvýšené srdeční frekvenci a krevnímu tlaku, které jsou výsledkem obecné sympatické reakce vyplývající z toho, že jejich spací komody jsou v ohni? Nezmrznou při 27 ° C.
27 stupňů je nejvyšší zaznamenaná teplota na Marsu, průměrná teplota povrchu je -55 stupňů C
doba do smrti po ponoření do ledové vody není tak krátká. Řekl bych, že to nejdříve udělá zadušení (<5 minut). To je trochu rozhovor s barem ... ale stále zajímavý.
@kmm: „Jedná se o atmosférické podmínky podobné těm, které se používají k eutanázii laboratorních zvířat“ ← Velmi zajímavé! To by nám mělo dát docela dobrou představu o čase, že? Byla tato metoda euthanisie někdy použita například na velké opici? Jak dlouho je obvykle nutné?
@shigeta ledová voda je kolem 0 stupňů, to je -55 stupňů, o kterých se mluvilo, rozdíl bude trhat to teplo z vás během několika sekund
Pokud jsou atmosférické podmínky podobné těm, které se používají k usmrcování zvířat, proč je to tak bolestivá smrt?
v článku, na který odkazujete, se také zmiňuje, že atmosféra Marsu má 0,6% atmosférického tlaku, takže jako laboratorní zvířata na Zemi získáte pouze 0,6% CO2 na plíce - pochybuji, že před zamrznutím dostanete dost na to, abyste na otravu zemřeli .
RhysW
2013-05-09 18:01:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Přijít s přesným číslem bude pravděpodobně velmi obtížné, ale dal bych to do rozsahu 1–2 minut až nemožné.

Ignorujme nedostatek kyslíku a předpokládejme, že bys mohl zadržet dýchejte dostatečně dlouho, abyste se dostali do bezpečného útočiště.

Extrémní chlad by během několika minut snadno snížil teplotu vašeho jádra do oblasti silné hypotermie.

Pokud vás to nezabije jako první, pak extrémní chlad již způsobil, že se vaše cévy zmenšily, než budete moci udělat více než několik kroků. Navíc extrémní chlad stačí k zmrazení pevných svalů a jiné tkáně, což znemožňuje / ztěžuje / znemožňuje pohyb.

Nyní předpokládejme, že vás zázrakem nic z toho nezabije a vy to zvládnete bezpečné útočiště. Zřetelný nedostatek magnetického pole kolem planety vás vystavuje vysokým úrovním UV záření. Být úplně nahý a nechat celé tělo vystavené této úrovni UV pravděpodobně způsobí spoustu mutací ve vašich buňkách. Což vás samo o sobě zabije.

Takže vaše šance nevypadají dobře pro nic jiného než minutu!

dobrý bod - velký rozdíl mezi slunečním zářením a denními / nočními podmínkami, ale existuje limit, jak rychle může tělo ztratit teplo ....
Zajímavý! Na stránce http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/MicroBio_p017.shtml vidím, že UV zabíjení bakterií za 6 dní, myslím, že UV záření na Marsu je násilnější, ale samotné UV záření by skutečně vyústilo v takový náhlý smrt?
@NicolasRaoul Najdu odkaz, úrovně expozice UV záření na Marsu jsou něco jako 10 tisíckrát vyšší než to, co jsme vystaveni na Zemi
Máte bod RhysW, záleží to na tom, zda mluvíte o nejextrémnějších podmínkách, průměru nebo o čem.
Americké standardy omezují celoživotní ozáření astronauta na 1 Sievert a http://news.discovery.com/space/mars-radiation-astronauts-health-threat-130530.htm říká, že „i ty nejkratší zpáteční lety na Mars by dostaly dávky radiace asi 662 milisievertů “. I když je toto číslo působivé, znamená to také, že k UV-smrti nedojde dříve než za několik dní, což znamená dlouho po udušení.
http://www.hou.usra.edu/meetings/ppw2015/pdf/1011.pdf „Tok UV na rovníkovém Marsu byl modelován několika týmy [např. 1,6,7] a poskytuje přibližnou míru fluence pro UVA (400–320 nm), UVB (320–280 nm) a UVC (280–200 nm) 38, 8 a 3 W / m2 na střední orbitální vzdálenosti od Slunce. Tyto rychlosti fluence se poté snižují nebo zvyšují o ~ 18% při aphelionu a perihelionu, respektive [sic], během oběžné dráhy Marsu „To jsou Watty, ne kiloWatty. Fajn na procházku, ale při dlouhodobém vystavení se spálíte. UV není v tomto scénáři významným rizikem.


Tyto otázky a odpovědi byly automaticky přeloženy z anglického jazyka.Původní obsah je k dispozici na webu stackexchange, za který děkujeme za licenci cc by-sa 3.0, pod kterou je distribuován.
Loading...