Страница 1 из 2

Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 20 июн 2009, 22:00
Classic
Собратья по разуму! С оного дня занялся решением животрепещущей проблемы поведения человеческого тела во враждебной ему среде открытого космического пространства.

Дано: человеческий организм. Спящий. Женский (это - важно, т.к.женский организм более вынослив). Возраст подопытной - до 30 (земных лет). Вес - средний. Запас кислородно-питательной смеси - только в лёгких. Вооружение - за исключением мата - отсутствует. Скафандр - остался внутри шлюзового отсека :-):

Требуется определить степерь изменений в организме после СЛУЧАЙНОГО попадания оного из космического аппарата далеко от Земли - скажем, на несколько десятков секунд - желательно, с достаточной степенью вероятности...

(Тело впоследствии планируется подобрать для всестороннего изучения с последующей его утилизацией...)

Сразу же оговорюсь, что в школе был "двоечником", поэтому не разбираюсь в таких тонкостях, как перепады давления и иже с ними. Знаю только, что в открытом космосе не так холодно, как это малют в голливудском кино (можно даже сгореть - попав под прямую солнечную радиацию), и что такое понятие как "температура" окружающей среды там попросту неприменимо - вследствие отсутствия этой самой среды: вакуум - идеальный теплоизолятор, плюс к тому отсутсвует естетсенная в земной атмосфере конвекция...

Поэтому любые теоретические изыскания в данной сфере приветствуются...

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 20 июн 2009, 22:10
Tilbert
Поверждение глаз , легкие (разрыв сосудов если не выдохнет). А так будет жива))

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 20 июн 2009, 22:52
Zin
Classic писал(а):любые теоретические изыскания ...

Чего там теоретизировать, помрет несчастная, ужасной смертию :cry_ing:

Хотя если
несколько десятков секунд
будут не больше шести, то есть вероятность выжить :-):
Вот что нам пишет вики:
Как утверждают учёные НАСА, вопреки распространённым представлениям, при попадании в открытый космос без защитного скафандра человек не замёрзнет, не взорвётся и мгновенно не потеряет сознание, его кровь не закипит. Вместо этого настанет быстрая смерть от недостатка кислорода. Кроме того, со слизистых оболочек организма (язык, глаза, лёгкие) начнёт быстро испаряться вода. Некоторые другие проблемы — декомпрессионная болезнь, солнечные ожоги незащищённых участков кожи и поражение подкожных тканей — начнут сказываться уже через 10 секунд. В какой-то момент человек потеряет сознание из-за нехватки кислорода. Смерть может наступить примерно через 1-2 минуты, хотя точно это не известно. Тем не менее, если не задерживать дыхание в лёгких (попытка задержки приведёт к баротравме), то 30-60 секунд пребывания в открытом космосе не вызовут каких-либо необратимых повреждений человеческого организма.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 20 июн 2009, 23:24
Bujhm
Вот негодяй! А чего сам не хош в космос, а? Взял бы, да и шагнул за калитку! А он бабу несчастную, дуру бедную (ешшо и с дитями, небось)!!! :pi_rat: Али баисси баротравмы мошны да пениса? :men:

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 20 июн 2009, 23:32
Коляскин
Оппаньки,думал уже и не сбудется мечта децва!А скажите,дядиньки а где тута в касманавты записывают.Готов внести внести,таскать,посильный вклад в дело развития атечесвеной касманавтики,вот.
От сибя лично-издевацца над женщенаме грешно.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 20 июн 2009, 23:49
Classic
Почему сразу - издеваться? А, может - за дело, мож - есть за что?

Мдя... цитата из Вики поражает своей однозначной безапелляционностью: выживет ведь, зараза... А там - гляди - опомнится и дыру в моей "бадье" прожжёт, и тогда - адье... не успею даже скафандр накинуть...

Хотя... не совсем понятен механизм испарения жидкости из организма: КУДА будет исходить молекулы H2O? В какое состояние переходить? В пар - нет. В лёд - тоже нет. Мож, в плазму... это... холодную... тогда точно - дырок мне в "бадье" понаделает эта плазма - несчесть...

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 21 июн 2009, 00:44
Bujhm
Вот, сложно ты как-то всё... Космос, хвакуум, испарения... :ne_ne_ne: Дал обухом по голове и и-и... пока тёпленькая... :-)

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 21 июн 2009, 02:07
Classic
Так-ить это... не поймёт - ЗА ЧТО! А так - через иллюминатор можно будет знаками - показать... что, мол - усё, дражайшая - поезд ваш - тю-тю... до скорого...

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 21 июн 2009, 10:10
sandra
Ден а ты мстительный :ne_ne_ne: за что ты ее ?

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 05:17
Classic
За что, за что... Так надо... Сюжет такой... Находясь в многомесячном дрейфе, вдали от трасс, без топлива (после попадания в петлю обратного времени из-за ошибки в навигационных расчётах штурмана), капитан корабля лишается рассудка и в эмоциональном порыве сбрасывает балласт - бесполезного штурмана - за борт, дабы разрядить обстановку в кабине...

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 08:27
sandra
он же потом спохватицца.....что ж я наделал.....да будет поздно.....одиночество и сумашествие его итог.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 11:39
zdokuru
Почему не закипят все жидкости -- не понятно.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 17:31
Tilbert
А почему они должны закипеть? Можно наверное ожидать дегазации жидкости из-за резкой потери давления, наверное, т.е. кавитация в чистом виде, но это не кипение.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 17:50
Classic
Вот, с этого места, пожалуйста, поподробней: про дегазацию и кавитацию... Меня интересуют последствия: долго- и кратковременные.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 18:35
Tilbert
Знаешь, не приходилось никого в открытый космос выбрасывать. Наверное баротравма:-))

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 22 июн 2009, 18:37
Tilbert
Вот кстати не цитата, а оригинал
http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_a ... 70603.html
Там все в деталях и с живыми примерами.

Если кратко. Вскипят открытые жидкости (слюна), внутри тела кожа удержит необходимый минимум давления, чтобы предотвратить кавитацию газа в крови. Баротравма при полных легких, проблемы с барабанными перепонками. Ожоги на коже. Время неизвестно, но 10-15 секунд есть точно.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 24 июн 2009, 14:45
zdokuru
Tilbert писал(а):А почему они должны закипеть? Можно наверное ожидать дегазации жидкости из-за резкой потери давления, наверное, т.е. кавитация в чистом виде, но это не кипение.
Потому что при понижении давления температура кипения понижается.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 24 июн 2009, 14:54
Tilbert
Точно!

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 24 июн 2009, 15:40
zdokuru
кипящая вода застывающая льдом...
интересное должно быть зрелище

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 24 июн 2009, 18:50
FeniX
не факт, что лед будет. в жидком вакууме никакой температуры типа нет.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 24 июн 2009, 19:25
Alive
Насчет баротравмы на мой взгляд преувеличено. Перепад давления будет соответствовать одной атмосфере, т.е. резкому всплытию с глубины 10 м. Неприятно, но не смертельно. Закипать кровь опять же вряд-ли будет, поскольку она все же находится в замкнутом пространстве (как закрытая бутылка пива). Сильное испарение будет со слизистых, с поверхности глаз и тп.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 00:33
Bujhm
А помните фильм "Вспомнить всё"? Как там Арнольдушку Шварценегерровича распирало в безвоздушном пространстве Луны? :-) Или Марса...? :du_ma_et: Ну да пофиг где! :ti_pa: Мне так эта сцена нравилась всегда!!! :ps_ih: :sh_ok:

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 00:51
Tilbert
Алайв, в наса полагают что будет. Я им доверяю)))

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 01:14
Zin
Игорь писал(а):Как там Арнольдушку Шварценегерровича распирало


Гы-гы:
Изображение :-)

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 01:34
Alive
Tilbert писал(а):Алайв, в наса полагают что будет. Я им доверяю)))

Не понял, ты про кипение? По твоей ссылке написано "Your blood does not boil"
Хотя в этой статье встречаются и такие утверждения: "the space environment is typically very cold"

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 01:51
Tilbert
Я про баротравму.

Что тебя так не устроило в этой фразе?
"the space environment is typically very cold"

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 02:08
Alive
Температура космического пространства?

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 02:22
Tilbert
Эээ... Космос он же не вакуум и речь не идет об измерении вакуума. Это очень разреженное пространство и следовательно у него есть температура поддерживая микроволновым излучением. Не? Любой не излучающий объект в космосе будет сразу терять энергию, пока его температура не станет поддерживаться на каком-то локально возможном минимуме излучением которое есть везде. Когда говорят "температура космоса" подразумевают именно этот процесс. И в космосе - холодно!)))))))))

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 08:49
FeniX
Версия о космическом холоде не столь очевидна.
потому как термин "температура" подразумевает меру энергии молекул материи в пространстве. и в общем случае (межгалактической пустоты) вещества практически нет совсем. а в частном (околоземное пространство) вещества так мало что его молекулы имеют недецкие скорости и кинетическую энергию, иначе говоря температуру и весьма не маленькую.
так что версия замерзания тела, кгм человеческого, помещенного фактически в термос (вакуумные стенки практически бесконечной толщины) требует экспериментального подтверждения :-)

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 09:21
Classic
Alive писал(а):Температура космического пространства?

Самая что ни на есть нулёвая... От 0,5 до 5 градусов... По кельвину, если.
Вообще, строго говоря - это неверно: температуру в космосе могут иметь только попавшие в него тела-объекты, но не сам космос... которую - эту температуру - они - эти объекты - либо излучают, либо поглощают - во всём видимом или невидимом спектре электромагнитных волн...

FeniX писал(а):версия замерзания тела, кгм человеческого, помещенного фактически в термос (вакуумные стенки практически бесконечной толщины) требует экспериментального подтверждения

Угу, только этот "термос" - идеальный проводник излучения (как одного из трёх способов теплообмена в термодинамике). И фон этого излучения будет в 15-20 раз выше, чем на Земле (пусть даже - и в инфракрасном спектре)...

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 10:46
FeniX
какова доля теплопотерь за счет лучистого переноса энергии?
это шибко нетривиальная задача,
а если тело будет помещено в изолятор ограничивающий от таких потерь, например зеркалом ?
вопрос встанет вовсе не о замерзании.
настаиваю на эксприменте :-)

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 11:11
zdokuru
FeniX писал(а):какова доля теплопотерь за счет лучистого переноса энергии?
это шибко нетривиальная задача,
а если тело будет помещено в изолятор ограничивающий от таких потерь, например зеркалом ?
А испарение?

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 11:42
Alive
Tilbert писал(а):Эээ... Космос он же не вакуум и речь не идет об измерении вакуума. Это очень разреженное пространство и следовательно у него есть температура поддерживая микроволновым излучением. Не?

Wikipedia писал(а):Температу́ра — физическая величина, примерно характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия.

Ключевое слово выделено болдом. Достигнуто термодинамическое равновесие может быть только в достаточно плотной среде, где частота соударения частиц достаточно высока. А средняя энергия частиц в разреженном пространстве - это небезызвестная "средняя температура по больнице". Даже в верхних слоях атмосферы земли такая "температура" достигает нескольких тысяч градусов, что уж говорить о космическом пространстве с плотностью одна частица на кубометр - одна частица словила фотон УФ и разогналась до безумной скорости, соответствующей миллиону градусов, а другой не повезло и она так на одном месте и совершает минимальные квантовые колебания. Соответственно пользоваться такой "температурой" при расчетах (т.е. подставлять ее в формулу для теплопроводности и тп) было бы большой ошибкой.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 11:51
Alive
FeniX писал(а):какова доля теплопотерь за счет лучистого переноса энергии?
это шибко нетривиальная задача,
а если тело будет помещено в изолятор ограничивающий от таких потерь, например зеркалом ?
вопрос встанет вовсе не о замерзании.
настаиваю на эксприменте :-)

Помнится мы на лекции в институте подсчитывали мощность теплового излучения человеческого тела и получилось что-то порядка киловатта.
Каким зеркалом? "Идеальным сферическим" с коэффициентом отражения 100%? Любое зеркало будет иметь коэффициент отражения <100%, следовательно будет поглощать энергию и нагреваться, следовательно будет само излучать во внешнюю среду.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 12:14
FeniX
примитивный расчет тепловой мощности спокойного сферического человека в вакууме, можно определить исходя из среднесуточной потребности в пище-энергии, грубо (хотя и не настолько) полагая, что вся она идет на разогрев, и есть такие нормы которые утверждают, что сбалансированный минимум дла человека массой 70-75кг находится в диапазоне 2100-2400ккал те 8-10МДж
и разделяя ее на колическтво секунд в сутках 86400 получим 90-110вт, сколько из них приходится на излучение неизвестно
про зеркало подозреваю, что будет достаточно уже просто полированного алюминия с весьма далеким от 1 коэффициентом отражения, и система сферический человек в сферической колбе из алюминиевой фольги, уже может поиметь иметь тенденцию к разогреву.
имхо фонарное, льда мы не увидим. :a_g_a:

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 12:27
Alive
FeniX писал(а):

Этот расчет не имеет ничего общего с тепловым излучением. Когда человек находится на земле, то его тепловое излучение по большей части скомпенсировано тепловым излучением окружающих его предметов. А потери тепла идут в основном за счет других механизмов - теплопроводности и конвекции.

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 12:37
FeniX
Откуда киловатт берется ? если масса человека постоянна, грубое конечно допущение, но так или иначе это равновесная устойчивая система, энергоемкость потребляемой пищи вполне измерима, как и измеримо ее количество потребное для обеспечения устойчивого равновесного состояния, тоже,
утверждение что практически вся ее энергия преобразуется в тепловую и идет на отопление окружающего пространства неважно пустого или заполненного, тоже вполне подтверждается, опытами.
аргументы в студию :-)

PS возможность получения энергии из вакуума или эфира, или еще чего, я не отрицаю, но...
формулы, где формулы ? :-)

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 12:53
Alive
FeniX писал(а):Откуда киловатт берется ?

Что непонятно? К примеру, 1000 ватт уходит, 900 ватт приходит, оставшиеся 100 организм компенсирует за счет внутренних ресурсов. Я же не сказал, что организм должен вырабатывать этот киловатт. Рассчитывалась тупо мощность теплового излучения от тела с площадью, равной площади человеческого тела и нагретого до температуры 310 К.
Upd: посчитал, получается в районе 500 Вт. Формулы - закон Стефана-Больцмана, площадь тела 2 кв м, альбедо думаю можно принять равным 0,5

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 13:34
FeniX
непонятно, то, что съедая еды на 100вт иметь суммарный выход энергии на 1квт, при этом сохранять относительно постоянную массу тела и температуру, откуда дровишки ?

Re: Теоретическая физика человеческого тела

Добавлено: 25 июн 2009, 13:36
Alive
FeniX писал(а):непонятно, то, что съедая еды на 100вт иметь суммарный выход энергии на 1квт, при этом сохранять относительно постоянную массу тела и температуру, откуда дровишки ?

Почему ты не читаешь то, что я пишу? У меня почерк плохой?
Имеем тело, внутри него печка. От тела уходит киловатт тепла, приходит извне 900 ватт тепла. С какой мощностью должна работать печка, что бы температура тела оставалась постоянной?