Was würde wirklich passieren, wenn Sie dem Weltraum ausgesetzt wären? [abgeschlossen]

Es scheint, dass jede Science-Fiction-Geschichte eine andere Vorstellung davon hat, was passieren würde, wenn ein Mensch dem Vakuum des Weltraums ausgesetzt wäre.

  • Am Ende von Total Recall werden Quaid und Melina auf die Marsoberfläche geschleudert. Ihre Augen traten hervor, ihre Körper schwollen an und sie krämpften. (OK, kein Raum, aber meistens ein Vakuum, oder?)
  • In Event Horizon steckt einer der Charaktere für ein paar Minuten im Weltraum fest und überlebt, aber mit etwas Erblindung oder anderen Augenschäden (das ist meine Erinnerung; wenn sich jemand besser erinnert, hinterlasse einen Kommentar).
  • In Mission to Mars nimmt Woody den Helm von seinem Raumanzug ab, während er über dem Mars schwebt, und ist sofort eingefroren.
  • In einigen Comics habe ich gesehen, wie Charaktere explodierten, wenn sie ins Leere gesaugt wurden.

Was würde passieren, wenn sich jemand ohne einen richtigen Raumanzug im Weltraum wiederfinden würde? Wie lange würde jemand überleben? Wurde das überhaupt studiert?

Warum die knappe Abstimmung? Spekulationsfragen wie diese aus der realen Welt sind derzeit ein Thema .
Laut Neil de Grasse Tyson in der Nova Science NOW-Episode geht es zum Mars, dass der fehlende Druck auf Ihre Zellen Ihren Körper langsam in einen deformierten Haufen organischen Materials verwandeln würde.
Wie wäre es in BSG, wo einige der Charaktere einer sehr langsamen Dekompression unterzogen werden und viel Wärme zu verlieren scheinen.
@splattered - Ich habe nicht für das Schließen gestimmt, aber ich denke, das sollte besser auf Physics gepostet werden .
Ich bin auch nicht der Meinung, dass diese Frage zum Thema gehört, aber ich überlasse es allen anderen, zu schließen, wenn sie so denken wie ich. Das Fachwissen dieser Website konzentriert sich eher auf das Wissen über Sci-Fi- und Fantasy-Welten und -Werke als auf das Wissen über die tatsächliche Welt . Wie können wir Ihnen sagen, was mit Sicherheit passiert? Das klingt nach dem Reich der Biologen und tatsächlichen Weltraumforscher. Keine Beleidigung der großartigen und gut begründeten Antworten hier, aber der Link, den Jenny zu einem Wikipedia-Artikel über Weltraumexposition gefunden hat, beantwortet die Frage wahrscheinlich detaillierter.
@jennyfofenny Warum fügst du diesen Link nicht als Antwort hinzu? Es war fast genau das, wonach ich gesucht hatte.
@Wikis, diese Frage gehört definitiv nicht in die Physik, wenn überhaupt, ist es Biologie.
Siehe auch diese Frage und meine Antwort darauf von der Physics-Site (die Frage und Antwort befanden sich ursprünglich auf der alten Astronomy-Site und wurden migriert, als Astronomy geschlossen und mit Physics zusammengeführt wurde).

Antworten (7)

Ich bin mir nicht sicher, ob diese Frage für diese Seite angemessen ist: Es geht wirklich um Wissenschaft, nicht um Science-Fiction. Aber ich habe eine Science-Fiction-Antwort, also los geht's.

Arthur Clarke , der normalerweise gut darin ist, seine Wissenschaft richtig zu machen, diskutierte dies in einer Szene, in der Menschen ohne Raumanzüge oder verbindende Luftschleusen zwischen zwei Raumschiffen wechseln müssen. Die Folge ist Kapitel 19 von Earthlight . Laut Clarke (oder was er hoffte, damit die Geschichte funktioniert) …

Für eine kurze Belichtung (höchstens ein paar Minuten, kurz genug, damit die Charaktere den Atem anhalten),

Totale Dekompression ist schmerzhaft, aber nicht gefährlich. Vergessen Sie all den Unsinn, den Sie vielleicht über den menschlichen Körper gehört haben, der in einem Vakuum explodiert. […] Halten Sie den Mund weit auf und lassen Sie sich den Wind brechen. […] Tatsächlich […] ist die größte Gefahr der Partie […] nichts weiter als ein Sonnenbrand. Da draußen […] das rohe Ultraviolett der Sonne […] kann Ihnen in dreißig Sekunden eine hässliche Blase zufügen.

+1 für die Erwähnung von Earthlight , einem unterschätzten kleinen Clarke-Juwel, das auch eine Waffe mit „weißem Lichtstrahl“ mit einer faszinierenden und physikalisch konsistenten Erklärung enthält.
Kleine technische Spitzfindigkeit, aber "ein paar Minuten" ist mehr, als die meisten Menschen den Atem anhalten können. Als Teenager in guter Form konnte ich über 2 Minuten die Luft anhalten, gewann aber immer, wenn ich jemanden nach weniger als einer Minute herausforderte, wenn er endlich atmen musste.
Ich bin sicher, dass Sie im futuristischen Weltraumtraining lernen würden, wie Sie den Atem anhalten. Die meisten Menschen brauchen nur wenige Stunden, um die mentalen und physischen Techniken zu erlernen, die erforderlich sind, um 2 Minuten zu erreichen. Außerdem sind die meisten Orte, an denen Sie nicht atmen können, Orte, an denen der menschliche Körper natürlichen unwillkürlichen Reaktionen erliegen würde (z. B. unter Wasser). Im Weltraum gibt es kein Wasser, um die Anti-Ertrinken-Reflexe hervorzurufen; Sie können einfach keine Luft in Ihren Lungen halten, also ist der einzige Sauerstoff, den Sie haben werden, bereits in Ihrem Blut (und wie Stonemetal sagte, das reicht ungefähr für 10-20 Sekunden bewusster Aktivität).
Nur zur Verdeutlichung – Clarke sagt DON'T HOLD YOUR ATEM – „Halte deinen Mund weit offen“. Wenn Sie den Atem anhalten, platzen Ihre Lungen wie ein Ballon (nur ein Ballon würde einen niedrigen Druck haben). Ihr Betriebsbereich ist also der Teil der Zeit, in der Sie funktionieren können, NACHDEM Sie den Atem angehalten haben, wenn Sie gerade ausgeatmet haben, was im Allgemeinen ein viel kürzerer Zeitraum ist.

Von der Wikipedia-Seite zur Weltraumexposition :

Die Hauptsorgen für einen Menschen ohne Schutzkleidung außerhalb der Erdatmosphäre sind die folgenden, grob in absteigender Reihenfolge der sterblichen Bedeutung aufgeführt: Ebullismus, Hypoxie, Hypokapnie, Dekompressionskrankheit, extreme Temperaturschwankungen und zelluläre Mutation und Zerstörung durch hochenergetische Photonen und (sub -atomare) Teilchen.

Aus In Science-Fiction :

Spacing ist ein Grundnahrungsmittel der Science-Fiction,[13] wo es normalerweise als Hinrichtungsmethode (oder andere Art des Tötens) durch Vakuumexposition im Weltraum auftritt – normalerweise erreicht durch das Auswerfen des Subjekts durch die Luftschleuse eines Raumfahrzeugs oder einer Raumstation ohne a Raumanzug. Die Haupttodesursache wäre Asphyxie. Viele Filme zeigen Menschen, die auf unrealistische Weise dem Vakuum ausgesetzt sind.

  • Ellen Ripley aus der Aliens -Serie ist eine besonders geschickte Raumfahrerin, die xenomorphe Gegner mit mindestens 3 verschiedenen Raumformen besiegt hat. Zwei der Methoden bestanden darin, die Kreatur vollständig in den Weltraum zu werfen, bei der dritten wurde sie langsam (und ziemlich grafisch) durch ein kleines Loch in der Hülle herausgeschoben.
  • Filme wie Outland und Moonraker zeigen Menschen, die in einem Vakuum explodieren.
  • 2001: A Space Odyssey , A Trip to the Moon , From the Earth to the Moon und mehrere Episoden von Doctor Who zeigen Menschen, die ohne Anzug ein Vakuum überleben.
  • „ Battlestar Galactica “ und der Film „ Sunshine “ zeigen einige Menschen, die nach einer kurzen Exposition leiden, und andere, die bei längerer Exposition sterben und frieren.
  • In einer Episode von Farscape springt John Crichton ohne Anzug durch den Weltraum von einem Schiff zum anderen. Seine Exposition dauert nur wenige Sekunden und er überlebt ohne bleibende Schäden, hat aber danach erhebliche Schmerzen.
  • In Total Recall kann der Charakter von Douglas Quaid Nahe-Vakuum-Bedingungen überleben, indem er einfach die Luft anhält.
  • Mehrere neuere Filme, wie Mission to Mars , zeigen Menschen, die sofort in einem Vakuum frieren.
  • In der Folge Tangent in der TV-Show Stargate SG1 sind die Charaktere vollkommen in Ordnung, selbst nachdem sie etwa fünf Sekunden lang dem Weltraum ausgesetzt waren.
  • "Abstand" ist ein häufiges Thema in Babylon 5 , das als Witz verwendet und als Strafe für Meuterei und Verrat bezeichnet wird (das einzige Gesetz auf der Erde, das noch die Hinrichtung erlaubt). In der Episode And Now For a Word der zweiten Staffel beschreibt Dr. Franklin die Erfahrung, jemanden sterben zu sehen, weil er dem Weltraum ausgesetzt war.
  • Event Horizon zeigt es in einem sehr anschaulichen Beispiel.
  • In The Hitchhiker's Guide to the Galaxy werden Arthur Dent und Ford Prefect von Prostetnic Vogon Jeltz verurteilt, im Vakuum des Weltraums zu sterben (nachdem Dent und Prefect zuerst ein bisschen Vogon-Poesie gehört haben), nachdem sie beim unbefugten Betreten eines Vogon-Raumschiffs aufgefunden wurden. Innerhalb von 30 Sekunden nach dem Auswurf (und bei einem Unwahrscheinlichkeitsverhältnis von 2 hoch 276.709 zu eins) wurden sie vom Improbability Drive-Schiff Heart of Gold gerettet.
  • In Wait It Out, einer Kurzgeschichte von Larry Niven, stranden zwei Astronauten auf Pluto, sterben aber nicht: Bei diesen Temperaturen werden ihre Gehirne zu Supraleitern.[14]
  • In David Webers Honorverse werden Sklavenhändler, die ihre „Fracht“ in den Weltraum schleppen, um Beweise loszuwerden, als Massenmörder angeklagt und durch Abstand zum Tode verurteilt.
  • In dem Film Titan AE entkommen Cale und Korso aus einem kleinen Raumfahrzeug, indem sie ausatmen, den Atem anhalten, die ohnehin schon zersplitterte Frontscheibe einschlagen und in den Weltraum schweben, gerade rechtzeitig, um vom Raumschiff Valkyrie abgeholt zu werden. Beide werden in der Landebucht ohnmächtig.
  • In dem Videospiel Star Wars: The Force Unleashed wird Darth Vaders Lehrling an Bord von Vaders Super Star Destroyer aus einem Fenster geworfen und für einen unbestimmten Zeitraum (mindestens mehrere Minuten) einem Vakuum ausgesetzt. Er wird von einer Bergungsdrohne geborgen und scheint sechs Monate später völlig gesund zu sein (jedoch wurde die Physik des Weltraums in Star Wars nie erklärt, wobei Fragen aus trivialen Dingen stammen, wie der Tatsache, dass Feuerexplosionen auch im Weltraum auftreten können als Geräusche zu hören, obwohl letzteres in vielen Science-Fiction-Filmen üblich ist).
  • In dem Videospiel Mass Effect 2 wird Commander Shepard von der Normandy geworfen, nachdem sie von einem Sammlerschiff mit einem durchstochenen Anzug angegriffen wurde. Shepard wird von Cerberus geborgen und wieder zum Leben erweckt.
  • In der Folge Ariel aus der Firefly-Fernsehserie wird Jayne Cobb als Strafe für den Verkauf von zwei Flüchtigen, die Teil der Crew waren, mit Abstand gedroht.
  • In der Star Trek: Enterprise -Episode The Augments wird Captain Jonathan Archer kurz dem Weltraum ausgesetzt, bevor er sicher von der NX-01 Enterprise hochgebeamt wird.
  • In Tom Godwins Kurzgeschichte The Cold Equations wird ein junges blindes Mädchen aus einem Raumschiff geschleudert, dessen Treibstoff und Flugbahn nicht für das zusätzliche Gewicht berechnet wurden, das zu ihrem Tod führte. Die Geschichte wurde später für eine Episode von The Twilight Zone und andere nachfolgende Radio- und Fernsehsendungen adaptiert.
  • Im Anime „Cowboy Bebop“ in der „Heavy Metal Queen“-Episode ist Spike für einige Sekunden dem Weltraum ausgesetzt, während er von Schiff zu Schiff geht, wobei er seine Waffe als Antriebsmittel verwendet.
  • In dem animierten Feature „ Dead Space: Downfall the Protagonist“ öffnet Alissa Vincent eine Luke in den Weltraum, damit ein Zielsignal vom Schiff aus gestartet werden kann. Das Vakuum zieht sie schließlich ohne sichtbare Auswirkungen in den Weltraum hinaus, obwohl sie keinen Schutzanzug hat.
  • Der Film Sunshine enthält eine Szene, in der verzweifelte Astronauten ohne Anzüge zwischen zwei benachbarten Raumschiffen reisen müssen. Einer friert so stark ein, dass er wie Glas zerbricht.
  • Obwohl die Exposition gegenüber dem Weltraum keine negativen Auswirkungen auf Menschen oder andere Arten zu haben scheint, wird der Abstand von King Goobot in Nickelodeons Animationsfilm Jimmy Neutron: Boy Genius als Strafe verwendet .

Laut dem Goddard Space Center ( hier ) wird man nach etwa 14 Sekunden ohnmächtig. Wenn Sie den Atem anhalten, wird Ihre Lunge wahrscheinlich geschädigt. Sie bekommen die Biegungen und andere Tauchprobleme. Jegliches Kochen wäre in Flüssigkeiten, die der Umgebung ausgesetzt sind, Spucke, Tränen usw.

Ein Einfrieren ist nicht wahrscheinlich. Tatsächlich ist die Ableitung von Wärme im Vakuum ziemlich schwierig, da es per Definition kein Medium gibt, mit dem Wärme ausgetauscht werden kann.

Es gibt nur drei Möglichkeiten, Wärme auszutauschen: ( Wiki )

  1. Leitung oder Diffusion Die Übertragung von Energie zwischen Objekten, die in physischem Kontakt stehen

  2. Konvektion Die Übertragung von Energie zwischen einem Objekt und seiner Umgebung aufgrund von Flüssigkeitsbewegungen

  3. Strahlung Die Übertragung von Energie zu oder von einem Körper durch Emission oder Absorption elektromagnetischer Strahlung

1 und 2 werden nicht passieren, weil sie ein Medium benötigen und die Wärmeübertragung durch Strahlung ziemlich ineffizient ist. Genau aus diesem Grund hält Ihre Vakuum-Thermoskanne Ihren Tee einen halben Tag lang warm.

Der Raum hat also keine Temperatur, sondern nur die Materie.

So wie ich es verstehe, hat der freie Raum eine Temperatur, die der kosmischen Hintergrundstrahlungstemperatur entspricht. (derzeit 2,725 K)
@WOPR: Es ist richtig, dass die kosmische Hintergrundstrahlung eine Temperatur von ~ 2 K hat. <Weisheit> Der leere Raum selbst kann keine Temperatur haben, da die Temperatur Teilchenbewegung ist und der leere Raum per Definition keine Teilchen hat. </wisecrack>
Die Abstrahlung von Energie über den leeren Raum in Materieteilchen (wie den menschlichen Körper) ist jedoch sicherlich möglich (und üblich). Dies wäre zum Beispiel ziemlich unangenehm für Sie, wenn Sie im sonnenbeschienenen Teil des Mondes oder Mars stehen oder wenn Sie sich im leeren Raum in voller Sonneneinstrahlung befinden. Sie haben also recht, ein Einfrieren ist unwahrscheinlich; Sie werden eher zu Tode kochen oder einfach verdampfen.
@Keiths: Stimmt. Die Tagestemperatur auf der Mondoberfläche kann über 100°C betragen. Raumfahrzeuge und Raumanzüge sind weiß gefärbt oder reflektierend, um die Ansammlung von Strahlungsenergie zu verhindern.
Ich habe dies bereits online diskutiert und bin auch zu diesem Schluss gekommen. Einige Leute werden darauf hinweisen, dass "technisch gesehen die Temperatur des Weltraums fast 0 K beträgt !!", denn wenn Sie dort (in der Dunkelheit) ein Thermometer verwenden würden, würde es schließlich ~ 0 anzeigen, da es seine gesamte Wärme abstrahlte, aber das bedeutet nicht wirklich etwas, da dort keine Atmosphäre vorhanden ist, um Ihre Wärmeenergie von Ihnen zu absorbieren.

Total Recall war für fast alles völlig unrealistisch.

Menschen, die einen Teil ihres Körpers einem Vakuum ausgesetzt hatten, sagen, es sei wie Druck auf ihrer Haut. Ich weiß nicht, ob jemand die Augen dem Vakuum ausgesetzt hat.

Ein weiterer Film mit Weltraumexposition war Sunshine . Ich denke, es ist eine Frage, ob die Kälte oder das ungeschützte Sonnenlicht im Weltraum gefährlicher für Sie ist.

Es besteht eine größere Gefahr, dass Sonnenlicht Sie verbrennt - der niedrige Druck verdampft schnell die Hautfeuchtigkeit, und Ihr Wärmeverlust ist dann fast 100 % strahlend (weit weniger effizient als Konvektion und Leitung).
Könnten wir einen zum Tode Verurteilten für wissenschaftliche Zwecke in den Weltraum werfen? Ich weiß, dass die Wissenschaft es erklärt hat, aber wir werfen immer noch Atomwaffen ab, um zu beweisen, dass sie funktionieren. Was passiert, wenn er es tatsächlich ziemlich gut macht?

@stonemetal hat die richtige Antwort.

Zusätzliche Sehenswürdigkeiten:

  1. Wenn Sie den Atem anhalten, kann dies Ihre Lunge schädigen, also atmen Sie kräftig aus, während Sie die Luft brechen
  2. Da der Sauerstoffpartialdruck in Ihrem Blut über dem Raumdruck (auch bekannt als 0) liegt, kocht Sauerstoff schnell aus Ihrem Blut und verursacht Anoxie (daher die kurze Zeit bis zur Bewusstlosigkeit).
  3. Freiliegende Haut wird wahrscheinlich blaue Flecken bekommen – wenn Sie also keinen Schutz haben, werden Sie am Ende einen blauen Fleck am ganzen Körper bekommen.
  4. Im Allgemeinen ist das Einfrieren/Kälte kein Problem. Allerdings können feuchte Oberflächen durch die Blitzverdampfung von Wasser gefrieren (z. B. Augäpfel und Schleimhäute).
  5. Wie oben erwähnt, wird das Opfer ohne Voratmung an Dekompressionskrankheit leiden (die Krümmungen)
  6. Exponierte Haut kann je nach Standort (z. B. im Schatten oder außerhalb) unter Photonenstrahlung leiden (wirklich schlimmer Sonnenbrand).
  7. Wenn 15 Sekunden Bewusstsein im Vakuum 60 Sekunden Bewusstsein bei STP entsprechen; Dann können wir abschätzen, dass der Hirnschaden durch Anoxie in 1 Minute beginnt, der Tod wahrscheinlich in 1,5 bis 2,5 Minuten eintritt und der Tod nach 5 Minuten nahezu sicher ist.
  8. Oh, und es sollte sich schlimmer anfühlen als der schlimmste Knutschfleck, den Sie sich über Ihren ganzen Körper vorstellen können – einschließlich Ihrer Lungen.

Es hängt davon ab, wo im Weltraum Sie sich befinden. Wenn im tiefen Weltraum die Temperatur Sie sofort töten würde. Seine -273 Grad, wenn in sehr tiefen Weltraum. Wärme kann sich nicht im Raum bewegen. Sauerstoffmangel auch. Weltraumstaub ist auch ein Weg zu gehen. Kosmische Strahlung (z. B. Gammastrahlung). Auch die Schwerelosigkeit kann Sie töten. Da werden Ihre Muskeln einfach absterben und schwächer. Ihre Knochen könnten brechen.