Как быстро вы замерзнете в открытом космосе на самом деле?

В кино человек оказывается в открытом космосе и почти мгновенно покрывается льдом. Лицо белеет, тело застывает, и через несколько секунд он превращается в ледяную фигуру.
Картина эффектная, но с реальной физикой она почти не совпадает.
В открытом космосе человек не замерзнет мгновенно. Гораздо раньше его погубят отсутствие кислорода и резкое падение давления.
2. Почему вакуум не похож на морозильник?
На Земле тело теряет тепло несколькими способами. Его охлаждают воздух, ветер, вода и холодные поверхности.
В космосе почти нет вещества. Нет воздуха, который мог бы унести тепло, и нет ветра, который ускорял бы охлаждение. Поэтому тело отдает энергию в основном через тепловое излучение.
Этот процесс идет сравнительно медленно.
Если человек окажется в вакууме без скафандра, он не превратится в лед за несколько секунд. Температура тела будет снижаться постепенно, а смерть наступит по совсем другим причинам.
3. Что произойдет в первые секунды?
Главная опасность —нехватка кислорода.
Без давления воздух быстро выйдет из легких. Если человек попытается задержать дыхание, расширяющийся газ может повредить легочную ткань. Поэтому в случае внезапной разгерметизации правильнее было бы выдохнуть.
Через несколько секунд мозг начнет испытывать тяжелую гипоксию. Полезное сознание, скорее всего, сохранится лишь примерно на 10-15 секунд.
После этого человек потеряет способность действовать и спасаться.
В космосе вы сначала потеряете сознание, а не почувствуете, как замерзаете.
4. Закипит ли кровь?
Иногда говорят, что в вакууме кровь сразу закипает. Это преувеличение.
Кровь внутри сосудов находится под давлением, поэтому мгновенно кипеть не начнет. Но жидкости на открытых влажных поверхностях, например слюна и слезная пленка, могут начать испаряться и пузыриться.
Из-за низкого давления часть жидкостей в тканях перейдет в газообразное состояние. Тело может заметно раздуться, но не взорвется. Кожа и соединительные ткани достаточно прочны, чтобы удержать органы.
Это состояние крайне опасно, но при очень быстром возвращении давления теоретически может быть обратимым.
5. Солнце может нагреть сильнее, чем холод охладит
И вот здесь начинается самое интересное.
В открытом космосе температура зависит от того, где именно находится человек. Под прямым солнечным светом поверхность может сильно нагреваться. В тени — постепенно охлаждаться.
Космос нельзя назвать просто очень холодным местом. Это вакуум, где тепло передается иначе.
На солнечной стороне опасностью станет перегрев и мощное излучение. В тени тело будет терять тепло, но не мгновенно.
Поэтому скафандр не просто согревает космонавта. Он одновременно охлаждает, защищает от перегрева, поддерживает давление, подает кислород и отводит углекислый газ.
6. Сколько времени человек сможет прожить?
Точную цифру назвать нельзя: многое зависит от состояния здоровья, обстоятельств и скорости спасения.
Но без кислорода потеря сознания наступит примерно через 10-15 секунд. Через одну-две минуты резко возрастает риск необратимого повреждения мозга и смерти.
При этом тело все еще не будет полностью замерзшим.
Полное охлаждение в вакууме потребует намного больше времени. Тепло уходит в основном в виде инфракрасного излучения, а этот процесс не превращает человека в ледяную статую мгновенно.
7. Почему кино показывает иначе?
Потому что медленно теряющий сознание человек выглядит менее эффектно, чем мгновенно замерзший космонавт.
Настоящая опасность вакуума почти невидима. Нет огня, взрыва или ледяной корки. Просто исчезает давление, заканчивается кислород, нарушается работа мозга и повреждаются ткани.
Открытый космос убивает не холодом в первую очередь. Он убивает отсутствием среды, к которой приспособлен человеческий организм.
Скафандр для космонавта — это не теплая одежда. Это маленький личный космический корабль. Он создает давление, дает воздух, регулирует температуру и защищает от излучения.
Без него человек не замерзнет за секунды. Но времени на спасение все равно останется пугающе мало.
А вы раньше думали, что в открытом космосе человек сначала замерзает, или знали, что главная опасность — потеря кислорода и давления?