Что на самом деле происходит с человеческим телом на Титанических глубинах
Миллисекундное объяснение
Это сцена прямо из фильма ужасов — подводная лодка с пятью душами на борту взрывается глубоко под поверхностью океана в месте упокоения печально известного «Титаника».
Многие журналисты спрашивают, будет ли попытка поднять тела.
Но что на самом деле происходит с человеческим телом в таких непостижимых глубинах? Ответ лежит в своеобразном мире глубоководной физики с высоким давлением и высокой температурой. Присоединяйтесь ко мне в путешествии во времени — миллисекунда за миллисекундой — чтобы исследовать это темное, чуждое царство.
Физика давления
Прежде чем мы начнем, давайте проведем краткий курс по давлению. Говоря повседневным языком, давление — это сила, оказываемая на область. В нашей обычной среде это атмосферное давление. Но когда вы опускаетесь под воду, это давление увеличивается из-за веса воды наверху. Грубо говоря, на каждые 10 метров спуска давление увеличивается на 1 атмосферу (атм) или примерно на 14,7 фунта на квадратный дюйм (psi).
Обломки Титаника лежат на глубине около 3800 метров. На такой глубине давление составляет поразительные 380 атмосфер. Это равносильно тому, что на каждом сантиметре вашего тела стоит большой слон.
огружная стена внезапно и катастрофически рухнула. Что будет с пассажирами внутри?
Первые 10 миллисекунд
В тот самый момент, когда корпус пробивается, происходит немедленное выравнивание давления. Воздух внутри подводного аппарата, ранее составлявший комфортную 1 атмосферу, теперь должен бороться с 380 атмосферами снаружи.
Результаты взрывоопасны. Буквально.
Паскаль – это единица измерения давления. На этой глубине давление со всех сторон воздушного пузыря, в котором находятся эти пять человек, составляет 38 503 500 паскалей. Это то же самое давление, которое высвобождается 292 килограммами взрывчатого вещества C4.
Но это только начало нашего спуска в бездну травмы. Взрывающийся пузырь подводного аппарата генерирует сильное тепло из-за адиабатического сжатия.
11–50 миллисекунд: огненный ад под волнами
Адиабатическое сжатие — это быстрый процесс сжатия с выделением тепла, происходящий в газах под экстремальным давлением.
Когда подводный аппарат схлопывается, быстро сжимающиеся газовые карманы внутри него быстро нагреваются, достигая температуры, которая на короткое время может превышать несколько тысяч градусов по Цельсию.
Жгучая жара испарила бы плоть и кости, но это меркнет по сравнению с быстрыми изменениями давления, которые уже наносят ущерб телу. К тому времени, когда начнется жара, пассажиры уже будут мертвы из-за массивных телесных повреждений.
От 50 мс до 1 секунды: скорость боли
Реакция человека на боль зависит от передачи сигналов от нашей периферической нервной системы в наш мозг. Как только сигналы достигают мозга, мы чувствуем боль. Этот процесс не мгновенный — он требует времени.
В нормальных условиях ощущение боли, например, от ушибленного пальца ноги или щипка, достигает нашего мозга примерно через 0,1 секунды после события. Это связано с тем, что сигналы проходят по нашим нервам со скоростью около 2 метров в секунду.
Однако острая, внезапная боль может ощущаться немного быстрее, примерно через 0,01 секунды, из-за вовлечения более быстро проводящих нервов, называемых А-дельта-волокнами.
Сравнивая эти временные рамки с катастрофическим взрывом, который мы обсуждали, полное разрушение подводного аппарата происходит примерно за 50 миллисекунд (0,05 секунды). Это означает, что имплозия происходит в 2-10 раз быстрее, чем человеческое тело может воспринимать боль.
Учитывая это, вполне вероятно, что обитатели подводного аппарата не успели бы даже осознать, что вообще произошло, не говоря уже о том, чтобы почувствовать боль от самого события.
Последовательность событий — сокрушительное давление, обжигающий жар сжатия воздуха и сильное вторжение воды — скорее всего, произойдет быстрее, чем способность мозга обрабатывать любые мысли.
Возможно, это холодное, небольшое утешение, но это деталь, которая может помочь нам справиться со смертью, которую пережили эти пять человек. Нашему мозгу, который эволюционировал, чтобы реагировать на мир на поверхности, просто не хватает времени, чтобы осознать немедленные и экстремальные изменения, происходящие за эти судьбоносные 50 миллисекунд под водой.
Из трагедии, знания
Внезапный взрыв подводного аппарата, хотя и ужасающий, позволяет заглянуть в суровые реалии глубоководных исследований и физики, действующей в этих экстремальных условиях.
Уроки, извлеченные из этих трагических происшествий, учитываются при написании правил для пилотируемых подводных аппаратов, при проектировании будущих подводных аппаратов, что делает каждое новое погружение в глубины немного более безопасным.
Через трагедии мы получаем знания — знания, которые помогают нам лучше понять наш мир и то, как ориентироваться в его опасностях.
Это суровый урок, свидетельство крайностей, которые может — и не может — вынести человеческое тело. Но он также показывает нам огромную силу природы, хрупкость жизни и мужество тех, кто осмеливается раздвинуть границы человеческих исследований.
И с каждым погружением, с каждым путешествием в неизвестное нам напоминают, как много еще предстоит открыть.
В конце концов, стремление понять наш мир — от самых глубоких океанов до самых далеких звезд — является свидетельством человеческого любопытства и стойкости. Это путешествие наполнено рисками, проблемами, а иногда и глубокими потерями. Но именно в этом путешествии мы учимся, растем и раздвигаем границы возможного.