Was würde eigentlich mit einer Person passieren, die in den Weltraum geworfen wird?

Okay, wir haben alle die Filme gesehen, in denen jemand auf seinem Raumschiff aus der Luftschleuse gesprengt wird oder sein Anzug sich während eines Weltraumspaziergangs dekomprimiert. Die armen Schmoe dekomprimieren normalerweise entweder so heftig, dass Blut aus jeder Öffnung ihres Körpers sickert, oder sie frieren sofort.

Daraus ergeben sich für mich zwei Fragen:

  1. Wäre die Dekompression wirklich so heftig?
    1. Natürlich wäre der drastische Druckunterschied von einer normalen "erdartigen" Umgebung zum Weltraum schlecht, aber wäre er so verheerend .
    2. Ich erinnere mich vage, dass der Standard-Atmosphärendruck ungefähr 15 psi betrug, was nicht genug zu sein scheint, um Sie so sehr durcheinander zu bringen.
  2. Würdest du tatsächlich sofort im Weltraum einfrieren?
    1. Wärme oder deren Fehlen ist ein Maß für innere Energie, aber in einem Vakuum gäbe es nichts, was innere Energie hätte, also hat der Raum überhaupt eine Temperatur?
    2. Müsste nicht irgendeine Form von Materie vorhanden sein, um sich abzukühlen? Wenn es außer dir selbst keine Materie und hier und da ein paar verirrte Partikel gäbe, scheint es, als würde es sehr lange dauern, bis es abgekühlt ist.

Antworten (7)

Das meiste, was in Science-Fiction darüber gezeigt wird, wird für falsch gehalten. Du erfrierst nicht und dein Blut kocht nicht.

Vorausgesetzt, Sie versuchen nicht, den Atem anzuhalten, sind für mindestens 30 Sekunden keine negativen Auswirkungen zu erwarten. Wenn Sie versuchen, den Atem anzuhalten, während der Druck abgelassen wird, können Sie einen "Lungenplatzer" erleiden, dh eine Embolie, genau wie ein Taucher, der während eines Aufstiegs aus der Tiefe den Atem anhält.

Nach einiger Zeit im Weltraum wird der Sauerstoffmangel am schädlichsten sein. Ein paar Minuten führen zum Tod.

Weitere Einzelheiten finden Sie auf der Ask an Astrophysicist-Seite der NASA unter Wie würde der ungeschützte menschliche Körper auf das Vakuum des Weltraums reagieren? .

Ich erinnere mich an eine SF-Geschichte (ich glaube, es war etwas von Clarke), in der eine große Anzahl von Menschen für kurze Zeit ohne richtigen Anzug ins All geht, weil sie schnell ein im Kampf beschädigtes Raumschiff evakuieren müssen. Sie haben eine Art Weltraumkriegsveteran, der ihnen erklärt, dass die üblichen Geschichten falsch sind und wie sie es zum Rettungsschiff schaffen können (es sind nur einige hundert Meter). Es stimmt sehr mit diesem Artikel überein.
Wenn Sie sich nicht in der Nähe eines heißen Objekts befinden, werden Sie schließlich frieren, aber es dauert Stunden, bis Ihre gesamte Körperwärme abgestrahlt wird.
In Übereinstimmung damit, dass "das meiste, was in Science-Fiction dazu gezeigt wird, für falsch gehalten wird", möchte ich auch den Animationsfilm "Titan AE" als Beispiel für "realistischeres" Scifi erwähnen. Dieser Film hat wahrscheinlich die realistischste Darstellung von Menschen, die von allen Scifi-Filmen, die ich gesehen habe, in den Weltraum geworfen werden. Der Hauptfigur wird ausdrücklich gesagt, dass sie ausatmen soll, bevor sie in den Weltraum gesaugt wird.

Ich habe letztes Jahr ein Video gesehen, in dem eine Person einen Druckanzug in einer Vakuumkammer testet. Dies geschah bereits 1966. Das Video wurde leider entfernt. Was passiert ist, ist, dass sich ein Druckschlauch gelöst hat und der Luftdruck aus seinem Anzug gelaufen ist. Er stand tatsächlich etwa 30 Sekunden lang bei Bewusstsein, wurde dann aber ohnmächtig. Er fiel von einer Bühne, was ehrlich gesagt schmerzhaft aussah. Die Crew draußen setzte die Kammer wieder unter Druck und innerhalb einer Minute war der Typ wach und stand auf. Laut diesem Mann konnte er spüren, wie der Speichel in seinem Mund zu kochen begann, als würde er ein Erfrischungsgetränk trinken. Ansonsten gab es keine negativen Auswirkungen.

Wow, jetzt bin ich dankbar, dass meine Experimente nicht so beängstigend sind. Haben Sie weitere Informationen über dieses Ereignis, ich hätte vermutet, dass er ziemlich schnell stirbt, wenn Wasser in einer Vakuumkammer heftig kocht.
Für alle, die darüber stolpern, hier ist das Video Lawrence wahrscheinlich: youtube.com/watch?v=KO8L9tKR4CY

Ihr Kreislaufsystem übt genügend zusätzlichen Druck auf Ihr Blut aus, um zu verhindern, dass es im Vakuum kocht, und der Weltraum selbst leitet keine Wärme, sodass die gesamte Erwärmung / Abkühlung auf Strahlung oder Verdunstung zurückzuführen wäre.

Ich denke, Ihre exponierte Haut würde anschwellen und Flüssigkeiten würden verdunsten und Ihre Zunge, Ihren Hals und Ihre Lungen austrocknen, und Ihr Trommelfell könnte platzen, was schmerzhaft wäre. Wenn Sie versuchen, sich zu bewegen, riskieren Sie möglicherweise eine Überhitzung, da es keine Möglichkeit gibt, sich abzukühlen.

Andererseits besteht die Möglichkeit, dass Ihre Schweißdrüsen noch funktionieren, da sie durch Verdunstung kühlen.

Trommelfelle geben leicht Druck ab, es ist das Gegenteil, was ein Trommelfell platzen lässt (Tauchen und nicht die Ohren ausgleichen).
Die Abkühlung durch Schwarzkörperstrahlung ist in einem ähnlichen Verhältnis wie bei typischen Kochtemperaturen (außer umgekehrt und wahrscheinlich etwas geringer). Die Hitze einer heißen Bratpfanne ist von weitem zu spüren, ein ähnliches, aber eher kühlendes Gefühl wäre in alle Richtungen zu spüren.

Andere Antworten haben das Sauerstoffproblem recht gut gelöst.

In Bezug auf die Temperatur hat der Raum selbst keine Temperatur, weil er ein Vakuum ist.

Objekte im Weltraum haben jedoch eine Temperatur.

Wenn ein Mensch ungeschützt dem Weltraum in der Nähe der Sonne (oder eines anderen Sterns) ausgesetzt ist, kann die Temperaturänderung in seinem Körper durchaus tödlich sein.

Selbst in der Nähe unseres Planeten, auf der ISS, kann blankes Metall im Sonnenlicht 260 Grad Celsius erreichen. (Quelle: https://www.universetoday.com/77070/how-cold-is-space/ ) Näher an der Sonne wird es wenig überraschend viel heißer!

Wenn die Exposition sehr weit entfernt von einer Wärmestrahlungsquelle stattfände, wäre der Mensch in ähnlicher Weise Temperaturen nahe 2,7 Grad Kelvin ausgesetzt (das ist sehr nahe am absoluten Nullpunkt). Mir sind (glücklicherweise) keine Tests bekannt, die bei dieser Temperatur an Menschen durchgeführt wurden, aber wir können spekulieren, dass der Wärmeverlust und die Austrocknung bei dieser Temperatur ziemlich schnell tödlich sein würden.

Wie schnell? Schneller als die 30 Sekunden, die Sie haben, bis Sauerstoffmangel zum Problem wird?
Die Diskussion der Temperatur scheint hier unvollständig und nicht auf klaren physikalischen Prinzipien zu beruhen. Es wird verschiedene Mechanismen des Wärmetransports in den und aus dem Körper der Person geben. Sie sind wahrscheinlich langsam.

Wenn Sie das Stefan-Boltzman-Gesetz anwenden, strahlen Sie mit einer Leistung von 1000 W im tiefen Infrarotspektrum bei null Grad Kelvin (Schwarzkörperstrahlung mit 20 Grad Celsius Hauttemperatur und einer Fläche von zwei Quadratmetern). Auf der Erde würden Sie durch die Umgebung Strahlung gewinnen und nur 100 W abstrahlen. Sie würden also zehnmal mehr Wärme durch Strahlung im Weltraum im Schatten der Erde verlieren als der Nettostrahlungsverlust auf der Erde. Im Ruhezustand produziert der Körper ungefähr 100 W Leistung, also würde man irgendwann frieren, aber es würde Stunden dauern. Außerdem wird die Haut kalt und strahlt weniger, weil die Temperatur im Stefan-Boltzman-Gesetz mit der vierten Potenz geht. Unten finden Sie einen Link zu einem Online-Rechner für dieses Gesetz.

Anwendung des Stefan-Boltzman-Gesetzes

Eine echte unkontrollierte Dekompression wäre wahrscheinlich noch heftiger als das, was Sie in Filmen gesehen haben. Wie in dieser hervorragenden Antwort erläutert , kann die aus der Luftschleuse strömende Luft eine ähnliche Kraft ausüben wie ein Autounfall - oder mehr , je nach Größe der Luftschleusentür. Dies hatte tragische Auswirkungen beim Dekompressionsunfall Byford Dolphin , bei dem fünf Taucher ums Leben kamen und ein sechster schwer verletzt wurde. Autopsien der Taucher ergaben massive innere Verletzungen, die wahrscheinlich allein durch die Dekompression verursacht wurden. Wenn also der Windstoß nicht tödlich ist, wird es mit ziemlicher Sicherheit eine schnelle Dekompression sein.

Basierend auf dem Raumanzugtest von 1966, an dem Jim LeBlanc beteiligt war, ist die Exposition gegenüber dem Vakuum des Weltraums allein nicht unbedingt tödlich. Eine Person würde höchstwahrscheinlich ein wenig austrocknen, nach ein paar Sekunden ohnmächtig werden und nach ein paar Minuten ersticken. Es ist erwähnenswert, dass Jim keine explosive Dekompression erlebt hat. Sein Anzug wurde über etwa 10 Sekunden drucklos.

Das ist eine interessante Verbindung (die Physik, nicht die Tragödie), aber es ist erwähnenswert, dass diese Dekompression achtmal größer war als 1 atm zum Vakuum. Die mechanischen Effekte werden entsprechend übertrieben, sowohl durch den zusätzlichen Druck als auch durch die hinzugefügte Luftmasse. Es ist unwahrscheinlich, dass die biochemischen Wirkungen (Denaturierung von Lipoproteinen und die daraus resultierende Ausfällung) eine einfache Beziehung zu den Anfangs- und Enddrücken haben.

Wenn Sie sich an die berüchtigte Teenager-Date-Krankheit erinnern, die Hicky. Ich denke, Sie würden so etwas sehen, wenn das Blut anfangen würde, durch Ihre Haut zu sickern. Aber ich denke, dieser Effekt dauert mehrere Minuten, also wären Sie bereits an Sauerstoffmangel gestorben.

Joseph Kittinger, der Mann, der mit dem Fallschirm aus dem Weltraum absprang, hatte ein Leck in seinem Druckanzughandschuh, was ihm, wie er sagte, einen sehr beeindruckenden Knutschfleck verursachte – seine Hand schwoll auf das Doppelte ihrer normalen Größe an