چه اتفاقی برای بدن انسان در خلاء فضا می‌افتد؟
تصور کنید شما فضانوردی در حال کاوش در فضای پهناور هستید و – اوه اوه! – ناگهان از قفل هوایی فضاپیمای خود به بیرون پرتاب می شوید. اگر لباس فضانوردی نمی پوشیدید و در معرض خلاء فضا قرار می گرفتید چه اتفاقی برای بدن شما می‌افتاد؟
اولین چیزی که باید بدانید این است که تصاویر هالیوودی در این مورد بسیار زیاد و اغراق‌آمیز است. آنها افرادی که با کلاه ایمنی یا لباس فضایی محافظت نمی شوند و در حال انفجار یا یخ زدن سریع تا حد مرگ هستند را نشان می‌دهند، در واقعیت هم این اتفاقات خواهد افتاد ولی با شدت کمتر. فضانوردی که بدون لباس مخصوص در فضا شناور است زنده نمی‌ماند، اما مرگ آنها در عرض چند دقیقه اتفاق می افتد، نه در عرض چند ثانیه، و این مرگی پیچیده و غم‌انگیز با مایعات بدنی در حال جوش و بینی و دهانی تقریبا یخ زده خواهد بود.
فضا خلأ خالی از هوا است – و این یعنی بر خلاف روی زمین، هیچ جو و فشاری توسط مولکول‌های هوا اعمال نمی‌شود. فشار اتمسفر دمایی را تعیین می‌کند که مایعات در آن می‌جوشند و تبدیل به گاز می شوند. اگر فشارهوای خارج از مایع بالا باشد، مثل سطح دریا روی زمین، تشکیل حباب‌های گاز، بالا آمدن و خروج آنها به سطح سخت‌تر می‌شود. اما چون عملاً هیچ فشار اتمسفری در فضا وجود ندارد، نقطه جوش مایعات به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.
دکتر کریس لِنهارت، پزشک فضایی عملیاتی ناسا، در مصاحبه با Live Science گفت: «همانطور که می توانید تصور کنید، با توجه به اینکه 60 درصد بدن انسان از آب تشکیل شده است، این یک مشکل جدی است. در نبود فشار، آب مایع در بدن ما می جوشد و بلافاصله از مایع به گاز تبدیل می شود. در اصل، تمام بافت‌های بدن شما که حاوی آب هستند شروع به انبساط خواهند کرد.»
در واقع برخی از فضانوردان تقریباً در معرض خلاء قرار گرفته‌اند و توانستند زنده بمانند و از تجربه‌شان برای ما تعریف کنند. در سال 1966، یک مهندس هوافضا در ناسا، جیم لِبلانک، به آزمایش عملکرد نمونه‌های اولیه لباس فضایی در یک محفظه خلاء عظیم کمک می‌کرد که در مرحله‌ای از آزمایش، شلنگی که هوای تحت فشار را به لباس او می‌رساند، قطع شد. او در مجموعه مستند «ماشین‌های ماه» اپیزود «لباس فضانوردی» در سال 2008 بازگو کرد: «هنگامی که به عقب افتادم، درست قبل از بیهوش شدن می‌توانستم حس کنم بزاق روی زبانم شروع به حباب زدن می‌کند، و این آخرین چیزی است که به یاد می آورم.»
تشکیل حباب‌های گاز در مایعات بدن، که به عنوان بولیسم شناخته می‌شود، در غواصانی که در عمق آب شنا می‌کنند و خیلی سریع به سطح آب می‌آیند نیز رخ می‌دهد، زیرا از محیطی با فشار بالا به فشار کم در سطح آب می‌روند. برای فضانوردان بدون لباس، خونی که در رگ‌ها جریان دارد، دیرتر از آب موجود در بافت‌ها می‌جوشد، زیرا سیستم گردش خون فشار داخلی خاص خود را دارد، در نتیجه توده بولیسم در بافت‌های بدن به سرعت ایجاد می‌شود. یک بازبینی در سال 2013 در مجله Aerospace Medicine and Human Performance که تجربه‌های قبلی انسان و حیوانات با خلاء را بررسی می‌کرد، یافت که آنها درعرض 10 ثانیه هوشیاری خود را از دست می‌دادند. سپس برخی از آنها کنترل مثانه و سیستم روده خود را از می‌دست دادند و تورم ماهیچه‌های آنها باعث قطع جریان و محدود کردن جریان خون به قلب و مغز آنها می‌شد.
لنهارت گفت: «هیچ انسانی نمی تواند از این وضعیت جان سالم به در ببرد – خطر مرگ در کمتر از دو دقیقه است.»
بر اساس کتاب داده‌های زیست فضانوردی ناسا، خلاء فضا باعث خروج هوا از ریه‌ها و خفگی شما در عرض چند دقیقه می شود. پس از خروج ناگهانی هوا، خلاء از طریق راه‌های هوایی به بیرون کشیدن گاز و بخار آب از بدن شما ادامه می دهد. جوشاندن مداوم آب همچنین ایجاد خنکی می‌کند – تبخیر مولکول‌های آب انرژی گرمایی را از بدن شما جذب می‌کند و باعث می‌شود قسمت‌های نزدیک بینی و دهان شما تقریباً یخ بزنند. بقیه بدن شما نیز خنک می‌شود اما یخ نمی‌زند زیرا تبخیر زیادی در آن قسمت‌ها انجام نمی‌شود.
همانطور که پل ساتر، اخترفیزیکدان به مجله فوربز گفت، دما معیاری برای میزان انرژی‌ای که اتم‌ها و مولکول‌ها برای حرکت در اطراف دارند می‌باشد – و از آنجایی که فضا تقریباً خالی است، اصلاً فضای زیادی برای حرکت وجود ندارد و باعث «سردی» هوا می‌شود. که یعنی در فضا ماده‌ای برای انتقال گرما وجود ندارد. با این حال، یک فرد می‌تواند در اثر تبخیر آب بدن و از دست‌دادن آهسته گرما از طریق تشعشعات منتشر شده از بدن خود منجمد شود.
درسی که باید از این موضوع فرا گرفت؟ همیشه لباس فضایی بپوشید.
منبع Live Science
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.