Представьте на миг, что вы оказались за бортом космического корабля. Мгновение назад была привычная атмосфера, а теперь вокруг только ледяная пустота. В голливудских блокбастерах это часто выглядит как мгновенная смерть с разрывающимся телом и закипающей кровью. Однако реальная физика вакуума куда более коварна и менее зрелищна, чем спецэффекты.
На самом деле у человека есть небольшой запас времени, чтобы вернуться в безопасную среду. Он измеряется считаными секундами, и это не фантастика, а суровая реальность, подтвержденная научными экспериментами. Давайте разберемся, что же именно происходит с организмом, когда он лишается защиты скафандра.
Мифы кинематографа и суровая правда
Киноиндустрия давно сформировала у зрителя стереотип о том, что открытый космос мгновенно убивает. Мы привыкли видеть на экранах, как тело раздувается и лопается, как моментально замерзает кожа или кровь начинает бурлить прямо в венах. Это, безусловно, эффектные кадры, но с точки зрения физики и биологии они далеки от истины. Создатели фильмов жертвуют достоверностью ради драматизма, показывая быструю и зрелищную гибель.
На самом деле космическое пространство — это среда, которая убивает не резкими взрывами, а постепенным угасанием функций организма. Человеческое тело гораздо прочнее, чем думают сценаристы. Наша кожа, кровеносные сосуды и внутренние ткани обладают достаточной эластичностью, чтобы противостоять разнице давлений. Поэтому вместо драматичного «хлопка» нас ждет тихое и относительно медленное угасание сознания.
Почему тело не разрывает на части
Один из самых распространенных страхов — это превращение человека в воздушный шарик, который лопается в вакууме. Но наше тело не является герметичным сосудом, который можно разорвать изнутри. Газы, находящиеся в кишечнике и других полостях, действительно расширяются при падении внешнего давления, но кожа и соединительные ткани достаточно прочны, чтобы сдержать это расширение.
Инженер NASA по скафандрам как-то заметила, что космос не предназначен для поддержания человеческой жизни. Тем не менее, организм способен выдержать кратковременное воздействие вакуума. Максимум, что грозит телу в первые секунды — это отек и некоторое увеличение объема из-за расширения газов и испарения влаги с поверхностей. Это состояние обратимо, если давление удается восстановить быстро.
Самая опасная ошибка
Многие думают, что, попав в безвоздушное пространство, нужно набрать побольше воздуха в грудь и задержать дыхание. Это в корне неверная тактика, которая может стать фатальной даже при наличии шанса на спасение. При резком падении давления воздух в легких начинает стремительно расширяться. Если у него нет выхода, он буквально разрывает легочную ткань изнутри.
Такое повреждение называется баротравмой легких. Кроме того, пузырьки воздуха могут попасть в кровоток и добраться до мозга, что спровоцирует инсульт. Именно поэтому в случае разгерметизации рекомендуется как можно быстрее выдохнуть воздух, чтобы дать ему выход и сохранить легкие целыми. В состоянии паники человек вряд ли вспомнит об этом, но это знание могло бы спасти ему жизнь.
Еще один пугающий аспект нахождения в вакууме — это процесс кипения. Нет, кровь в организме не закипит, как вода в чайнике, потому что она находится под давлением внутри сосудистой системы. Однако жидкости на открытых поверхностях тела ведут себя совершенно иначе. При падении атмосферного давления температура кипения воды снижается.
При нормальной температуре человеческого тела (около 37 градусов Цельсия) вода закипает уже при давлении, которое составляет примерно 6% от атмосферного. Это значит, что тонкая пленка слез на глазах, слюна на языке и влага на слизистых оболочках начнут активно испаряться и бурлить. Один из техников NASA по имени Джим ЛеБлан во время испытаний в вакуумной камере потерял сознание, но перед этим отчетливо почувствовал, как на его языке пузырится влага — этот случай наглядно подтверждает теорию.
Холод, радиация и кислородное голодание
Вопреки расхожему мнению, в открытом космосе человек не замерзает мгновенно. Дело в том, что в вакууме нет воздуха, который мог бы отводить тепло путем конвекции. Теплопотеря происходит только за счет инфракрасного излучения, а этот процесс достаточно медленный. На свету же, наоборот, можно получить серьезный перегрев, так как солнечные лучи не ослаблены атмосферой Земли (читайте также: Что будет, если самолет продолжит набирать высоту и попытается улететь прямо в космос).
Гораздо более быстрой и реальной угрозой является гипоксия — острое кислородное голодание. Мозг крайне чувствителен к недостатку кислорода. Без воздуха и нормального давления газообмен в легких невозможен. Кровь перестает насыщаться кислородом, и уже через 10–15 секунд человек теряет сознание. Если за это время давление не восстановить, через пару минут начнутся необратимые изменения в тканях мозга.
Несмотря на всю опасность, у пострадавшего есть небольшой шанс остаться в живых. Исследования и реальные инциденты с вакуумными камерами показывают, что состояние человека обратимо. Если вернуть его в нормальную атмосферу в течение первой минуты, можно избежать серьезных повреждений. Главное — это скорость, с которой окружающие отреагируют на аварию.
Однако в реальных условиях космического полета подобраться к пострадавшему и доставить его в шлюзовую камеру чрезвычайно сложно. Это требует мгновенных и четких действий от других членов экипажа. Космос ошибок не прощает, но демонстрирует примеры, когда грамотная подготовка и быстрая реакция позволяют человеку выжить там, где, казалось бы, выжить невозможно (читайте также: Ученые обнаружили в космосе новый объект, и его происхождение их действительно поразило).