Kādas Ir Cilvēku Izdzīvošanas Robežas?

{h1}

Cilvēka ķermenis var pieļaut krasas atkāpes no normāliem apstākļiem. Bet kādas ir tā absolūtās robežas?

Var dzirdēt episkos ziņojumus par cilvēkiem, kuri izdzīvo lodes smadzenēs, desmit stāvu bezmaksas kritienus vai jūrā iesprostotus mēnešus. Bet novietojiet cilvēku jebkur zināmajā Visumā, izņemot tievo kosmosa apvalku, kas sniedzas pāris jūdzes virs vai zem jūras līmeņa uz Zemes, un mēs dažu minūšu laikā iet bojā. Tik spēcīgs un izturīgs, kāds šķiet cilvēka ķermenis dažās situācijās, ņemot vērā kosmosu kopumā, tas ir nesaudzīgi trausls.

Daudzas robežas, kurās tipisks cilvēks var izdzīvot, ir pilnībā izveidotas; plaši pazīstamais "triju noteikumu noteikums" nosaka, cik ilgi mēs varam atteikties no gaisa, ūdens un pārtikas (attiecīgi aptuveni trīs minūtes, trīs dienas un trīs nedēļas). Citas robežas ir vairāk spekulatīvas, jo cilvēki reti, ja vispār, ir pārbaudījušas. Piemēram, cik ilgi jūs varat palikt nomodā pirms nāves? Cik lielā augstumā jūs varat kāpt pirms nosmakšanas? Cik lielu paātrinājumu jūsu ķermenis var izturēt, pirms tas saplīst?

Gadu desmitos veiktie eksperimenti - daži tīši, citi nejauši - ir palīdzējuši izsvītrot jomu, kurā mēs burtiski dzīvojam.

Cik ilgi mēs varam palikt nomodā?

Ir zināms, ka gaisa spēku piloti pēc trīs vai četru dienu miega trūkuma ir kļuvuši tik izklaidīgi, ka satriec savas lidmašīnas (aizmiguši). Pat viens viss naktī pasliktina braukšanas spējas tāpat kā piedzēries. Absolūtais ilgākais laiks, kad kāds ir brīvprātīgi palicis nomodā, pirms pamāj ar galvu, ir 264 stundas (apmēram 11 dienas) - rekords, kuru 1965. gadā uzstādīja 17 gadus vecais Randijs Gārdners vidusskolas zinātnes gadatirgus projektā. Pirms aizmigšanas 11. dienā viņš būtībā bija dārzenis ar atvērtām acīm. [10 vispopulārākie miega traucējumi]

Bet kurā brīdī viņš būtu miris?

Ziņots, ka 26 gadus vecais ķīnietis jūnijā mira 11 dienu laikā bezmiega mēģinājumā skatīties katru Eiropas kausa spēli. Bet viņš arī visu laiku lietoja alkoholu un smēķēja, tāpēc bija grūti noskaidrot viņa nāves cēloni. Neviens cilvēks nekad nav galīgi miris tikai no miega trūkuma, un acīmredzamu ētisku iemeslu dēļ zinātnieki laboratorijā nevar atrast lūzuma punktu.

Žurku miega trūkuma eksperiments.

Žurku miega trūkuma eksperiments.

Kredīts: Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic Jean-Etienne Poirrier

Viņi to ir izdarījuši ar žurkām. 1999. gadā Čikāgas universitātes miega pētnieki ievietoja žurkas uz rotējoša diska, kas novietots virs ūdens baseina, un nepārtraukti reģistrēja žurku smadzeņu viļņus ar datorprogrammu, kas varēja atpazīt miega sākumu. Kad žurkas pamāja ar galvu, disks pēkšņi tika pagriezts, lai tās paliktu nomodā, sasitot tās pret sienu un draudot tās notriekt ūdenī. Žurkas konsekventi nomira pēc divām nedēļām pēc šīs ciešanas. Pirms bojāejas grauzēji uzrādīja hipermetabolisma simptomus - stāvokli, kurā ķermeņa miera režīms miera stāvoklī paātrinās tik daudz, ka tas sadedzina pārmērīgas kalorijas pat pilnīgi nekustīgi. Hipermetabolisms ir saistīts ar miega trūkumu. [6 trakākie eksperimenti ar dzīvniekiem]

Cik daudz starojuma mēs varam absorbēt?

Radiācija rada ilgtermiņa briesmas, jo tā mutē DNS, pārrakstot ģenētisko kodu tādā veidā, kas var izraisīt vēža šūnu augšanu. Bet cik daudz starojuma jūs miris miris uzreiz? Pēc Pētera Caracappa, Rensselaer Politehniskā institūta kodoltehniķa un radiācijas drošības speciālista teiktā, 5 un 6 Sieverts (Sv) dažu minūšu laikā sarauj pārāk daudz šūnu, lai jūsu ķermenis varētu tās uzreiz nofiksēt. "Jo ilgāks laika posms tiek uzkrāts, jo lielāka ir šī amplitūda, jo ķermenis arī šajā laikā strādā, lai sevi labotu," Caracappa stāstīja Life's Little Mysteries.

Salīdzinājumam daži strādnieki Japānas Fukušimas atomelektrostacijā absorbēja 0,4–1 Sv starojuma stundā, vienlaikus cīnoties ar kodolkatastrofu pagājušā gada martā. Lai gan viņi izdzīvoja īstermiņā, viņu mūža vēža risks palielinājās, sacīja zinātnieki.

Pat ja cilvēks izvairās no kodolkatastrofām un supernovas sprādzieniem, dabiskais fona starojums, ko mēs visi piedzīvojam uz Zemes (no tādiem avotiem kā augsnē esošais urāns, kosmiskie stari un medicīniskās ierīces), palielina mūsu iespēju saslimt ar vēzi attiecīgajā gadā par 0,025 procentiem, Karapapa teica. Tas nosaka savādu augšējo robežu cilvēka dzīves ilgumam.

"Vidusmēra cilvēkam, kas katru gadu saņem vidējo fona starojuma devu vairāk nekā 4000 gadu laikā, ja nav citu faktoru, būtu pamatoti garantēts saslimt ar radiācijas izraisītu vēzi," sacīja Karacapa. Īsāk sakot, pat ja mums beidzot izdodas izskaust visu slimību un izslēgt ģenētiskās komandas, kas liek mūsu ķermenim novecot, smaga veiksme: Mēs nekad nedzīvosim pēc 4000 gadu vecuma.

Cik daudz mēs varam paātrināt?

Ribu būris aizsargā mūsu sirdi no cieta īkšķa, taču tā ir neuzkrītoša drošība pret tāda veida jucekli, kādu tehnoloģija mūsdienās ir ļāvusi padarīt iespējamu. Cik lielu paātrinājumu mūsu orgāni var pieļaut?

NASA un militārie pētnieki ir spēruši solus, lai atbildētu uz šo jautājumu drošu kosmosa kuģu un lidmašīnu dizaina nolūkos. (Jūs nevēlaties, lai pacelšanās laikā astronauti aptumšotu.) Sānu paātrinājums - saraustīts uz sāniem - izdara skaitli uz mūsu iekšpuses, pateicoties spēku asimetrijai. Saskaņā ar neseno rakstu populārzinātnē, 14 Gs sānu paātrinājums var saplēst jūsu orgānus viens no otra. Pa to laiku kustība no galvas līdz kājām visu asiņu plūst kājām. No 4 līdz 8 gareniskais Gs jūs izsitīs. (1 G spēks ir parastais gravitācijas spēks, ko mēs jūtam šeit uz Terra Firmas, savukārt 14 Gs ir vienāds ar planētas vilkšanu, kas 14 reizes pārsniedz masīvu.)

Šķiet, ka paātrinājums uz priekšu vai atpakaļ uz ķermeņa notiek visvieglāk, jo tie ļauj galvai un sirdij paātrināties kopā. Militārie eksperimenti 1940. un 50. gados ar "cilvēka palēninātāju", galvenokārt raķešu ragavas, kuras ar rāvējslēdzi turp un atpakaļ šķērsoja Edvarda gaisa spēku bāzi Kalifornijā, liek domāt, ka mēs varam palēnināties ar ātrumu 45 Gs vai līdzvērtīgu tās smaguma pakāpei. 45 Zemes, un joprojām dzīvo, lai par to runātu. Pēc šī ātruma jūs lēnām no 630 jūdzēm stundā līdz 0 jūdzēm stundā sekundes daļās virs dažiem simtiem pēdu. Mēs, iespējams, pārvērtīsimies par rezerves daļu maisu, kas pārsniedz 50 Gs, lēš pētnieki. [Kas notiktu, ja jūs iekristu melnā caurumā?]

Ar kādām vides izmaiņām mēs varam rīkoties?

Indivīdiem ir ļoti atšķirīgi, cik labi viņi panes novirzes no normāliem atmosfēras apstākļiem neatkarīgi no tā, vai tās ir temperatūras, spiediena vai skābekļa satura izmaiņas gaisā. Izdzīvošanas robežas ir atkarīgas arī no tā, cik lēnām notiek apkārtējās vides izmaiņas, jo ķermenis, reaģējot uz ārējiem apstākļiem, var pakāpeniski pielāgot savu skābekļa patēriņu un metabolismu. Bet mēs varam veikt aptuvenus mūsu lūzuma punktu aprēķinus.

Lielākajai daļai cilvēku hipertermija cietīs pēc 10 minūtēm ārkārtīgi mitrā, 140 grādu Fārenheita (60 grādi pēc Celsija) karstumā. Nāvi ar saaukstēšanos ir grūtāk norobežot. Cilvēkam parasti beidzas derīguma termiņš, kad viņa ķermeņa temperatūra pazeminās līdz 70 grādiem F (21 grādi), bet tas, cik ilgi tas notiek, ir atkarīgs no tā, cik cilvēks ir “pieradis pie aukstuma” un vai noslēpumainā, latentā pārziemošanas forma ir, kas, kā zināms, notika.

Izdzīvošanas robežas ir labāk noteiktas ilgtermiņa komfortam. Saskaņā ar NASA 1958. gada ziņojumu, cilvēki var bezgalīgi dzīvot vidē, kas svārstās no aptuveni 40 grādiem F līdz 95 grādiem F (no 4 līdz 35 grādiem C), ja pēdējā temperatūra relatīvā mitruma apstākļos nepārsniedz 50 procentus. Maksimālā temperatūra tiek paaugstināta uz augšu, kad tā ir mazāk mitra, jo zemāks ūdens saturs gaisā atvieglo svīšanu un tādējādi uztur vēsumu. [Infografika: cilvēka komforta zonas]

Kā apliecina jebkura sci-fi filma, kurā astronauta ķivere izlec ārpus kosmosa kuģa, mēs pārāk labi nesamierināmies ar pārmērīgu skābekļa vai spiediena līmeni. Pie atmosfēras spiediena gaiss satur 21 procentu skābekļa. Mēs miram no anoksijas, kad šī koncentrācija pazeminās par 11 procentiem. Pārāk daudz skābekļa arī iet bojā, dažu dienu laikā pakāpeniski izraisot plaušu iekaisumu.

Mēs izlaižamies, kad spiediens nokrītas zem 57 procentiem no atmosfēras spiediena - līdzvērtīgs spiedienam 15 000 pēdu (4572 metru) augstumā. Alpīnisti var virzīties augstāk, jo viņi pakāpeniski aklimatizē savu ķermeni līdz skābekļa kritumam, bet neviens ilgi neizdzīvo bez skābekļa tvertnes, kas atrodas virs 26 000 pēdām (7925 m).

Tas ir apmēram 5 jūdzes (8 kilometri) augšup. Zināmā Visuma mala atrodas apmēram 46 miljardus gaismas gadu tālu tālāk.

Kādas ir cilvēku izdzīvošanas robežas?: kādas

Sekojiet Natālijai Volčoverei vietnē Twitter @nattyover vai Life's Little Mysteries @llmysteries. Mēs esam arī Facebook un Google+.

Kādas Ir Cilvēku Izdzīvošanas Robežas?


Video Papildinājums: Reksis (~8g.).




Pētniecība


Dzeršanas Diētas Soda Varētu Izraisīt Vairāk Uzkodu
Dzeršanas Diētas Soda Varētu Izraisīt Vairāk Uzkodu

Kā Darbojas Saules Gaisa Kondicionieri
Kā Darbojas Saules Gaisa Kondicionieri

Zinātne Ziņas


Kas Ir Cilmes Šūnas?
Kas Ir Cilmes Šūnas?

Retas, Zilajai Medūzai Līdzīgas Radības Mazgājas Krastā Nj, Mīklainos Pludmales Braucējus
Retas, Zilajai Medūzai Līdzīgas Radības Mazgājas Krastā Nj, Mīklainos Pludmales Braucējus

Aerobikas Vingrinājumi Ir Labākais Veids, Kā Sadedzināt Vēdera Taukus
Aerobikas Vingrinājumi Ir Labākais Veids, Kā Sadedzināt Vēdera Taukus

Ko Darīt, Ja Nasa Nebūtu Atcēlusi Apollo Programmu?
Ko Darīt, Ja Nasa Nebūtu Atcēlusi Apollo Programmu?

Cilvēka Ceļgalā Atrasta Jauna Saite
Cilvēka Ceļgalā Atrasta Jauna Saite


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2024 LV.WordsSideKick.com