Ennek egyik ékes példája a „For All Mankind” sorozat, ahol két szereplő kénytelen veszélyes távolságokat megtenni a légüres térben, szkafander nélkül a Hold felszínén. És igen, ezeknek a hősöknek ez a rohanás nem végződött túl jól.
A képernyőn az ilyen pillanatokat általában drámai események kísérik – az azonnali eszméletvesztéstől kezdve a vákuum hősies legyőzéséig.
A filmes effektek ellenére azonban a valóság sokkal kevésbé drámai, mint ahogy azt a képernyőn ábrázolják. Valójában a szkafander hiánya a Holdon nem jelent azonnali katasztrofális véget az ember számára, úgy, ahogy azt sokan gondolják.
Sőt, ellenkezőleg: a szervezet képes egy ideig túlélni a Holdon szkafander nélkül is, mielőtt beállnának a visszafordíthatatlan következmények.
Mi történik az emberrel ilyen körülmények között? Milyen hatással van a vákuum az emberi testre? És meddig képes a szervezet működni oxigén és védőfelszerelés nélkül?
Külső körülmények a Holdon
A Hold rendkívül ellenséges hely az ember számára. Nincs sem légkör, sem magnetoszféra, amelyek a Földön megvédenek minket a napsugárzástól. A holdfelszínre kerülve azonnal ki vagy téve az ultraibolya és ionizáló sugárzás hatásának. Hosszabb tartózkodás esetén ez égési sérüléseket és szövetkárosodást okozhat, valamint növelheti a daganatos megbetegedések kockázatát.
Fontos azonban pontosítani: néhány másodperc vagy akár pár tíz másodperc alatt ez a sugárzás még nem képes komoly kárt okozni. Veszélyes, de nem azonnal halálos.
A holdi vákuum nem teljesen üres, a nyomás azonban ott nagyjából 10⁻⁶ atmoszféra – ez a Föld felszíne feletti körülbelül 36 kilométeres magassághoz hasonlítható, ahol már gyakorlatilag nincs levegő.
Vegyük ehhez még hozzá az extrém hőmérsékleteket is. Árnyékban a Hold -170 °C-ra hűl, a közvetlen napfényben viszont a felszín akár +120 °C-ra is felhevülhet. Az elterjedt tévhittel ellentétben azonban nem fagysz meg és nem is „égsz el” azonnal. Vákuumban a hőcsere kizárólag sugárzás és a nedvesség párolgása útján történik, ezért a testhőmérséklet meglehetősen lassan változik.
Mi lesz az emberrel, ha szkafander nélkül kerül a Holdra?
Ha szkafander nélkül kerülsz a Holdra, nem fogsz azonnali fájdalmat vagy bármilyen kellemetlen érzést tapasztalni – a szervezeted először egyszerűen csak elveszíti a megszokott fizikai törvények nyújtotta támaszt.
Hirtelen vakság: Az első dolog, ami történik: hirtelen elvakít a napfény, mivel a látásod túlterhelődik az ultraibolya sugárzástól és a légkör hiányától.
Ugyanebben a pillanatban megszűnik a nyomás. A levegőt a tüdőben többé semmi sem tartja vissza, így az szinte azonnal, magától távozik. Levegőt venni lehetetlen: körülötted üresség van, és bárhogy próbálkozol, a tüdődbe egyszerűen nincs minek bejutnia. Ilyenkor a vér még kering, a szív tovább dolgozik, de az oxigénszint minden másodperccel csökken.
Ezt az agy érzékeli a leghamarabb. Különösen érzékeny az oxigénhiányra, és amint a szintje a kritikus érték alá esik, a tudat kezd „kihunyni”. Ez általában körülbelül 10–15 másodpercet vesz igénybe, néha kicsit többet, a szervezet állapotától függően. Ez nem fulladásra hasonlít, sokkal inkább egy hirtelen ájulásra.
Bizsergés, a nyálkahártyák kiszáradása és buborékok érzése a nyálban: Ezzel párhuzamosan a test szembesül az ebullizmus hatásával, amire ritkán gondolunk. A majdnem teljes vákuum miatt a víz a testfelületeken a testhőmérsékleten kezd forrni. A nyál a szájban, a könnyek a szemekben, a bőr felszínén lévő nedvesség gyorsan párologni kezd. Hirtelen szárazságérzet lép fel, a szádban és a nyelveden pedig buborékok keletkezhetnek.
A test ugyanakkor nem fúvódik fel és nem robban szét, ahogy azt a filmekben előszeretettel mutatják. A bőr és a szövetek elég erősek ahhoz, hogy megtartsák a belső folyadékokat. Semmilyen „robbanás” nem történik, csak egy furcsa érzés, mintha a test hirtelen egy idegen, számára természetellenes környezetbe került volna.
Hőmérséklet: A hőmérséklet sem viselkedik olyan drámaian, ahogy azt várnád. Vákuumban nincs levegő, tehát nincs a megszokott hőcsere sem. Mivel a vákuum nem vezeti a hőt konvekcióval, a test felmelegedése vagy lehűlése sokkal lassabban zajlik, mint a Földön. Az első másodpercekben a hőveszteség minimális, de ha továbbra is ilyen körülmények között maradsz, a testhőmérsékleted csökkenni fog. Hosszú távon ez kihűléshez vezethet, de rövid távú kitettség esetén (néhány tíz másodperc) a testhőmérséklet viszonylag stabil marad.
Végeredményben a szervezet egyszerűen, fokozatosan kifogy az oxigénből, és néhány másodperc múlva elveszíted az eszméletedet, anélkül, hogy egyáltalán felfognád, mi történt.
Eszméletvesztés körülbelül 10–20 másodperc múlva. Fontos megjegyezni, hogy az egész folyamat nyugodtan zajlik, fájdalom vagy pánikszerű félelem nélkül. Nem fogsz azonnali fájdalmat vagy görcsöket érezni, ahogy azt a filmekben gyakran mutatják.
Mennyi idő van a visszafordíthatatlan következményekig?
- 0–15 másodperc – a tudat még tiszta, a test még alkalmazkodik a körülményekhez.
- 15–30 másodperc – eszméletvesztés, de lehetséges a felépülés a nyomás helyreállítása után.
- 30–90 másodperc – hipoxiás agykárosodás, ami visszafordíthatatlan következményekhez vezethet.
- Ha több mint 1-2 percet töltesz a Holdon szkafander nélkül, nagy a valószínűsége a halálnak a neuronok hipoxiás elhalása miatt; ez az agysejtek oxigénhiány miatti károsodását jelenti. Tartós oxigénhiány esetén az agy funkciói sérülnek, és a sejtek pusztulni kezdenek. Oxigén nélkül az agy nem tud működni, ami visszafordíthatatlan károsodáshoz, végül pedig halálhoz vezet.
Két perc vákuumban töltött idő után a túlélési esélyek gyakorlatilag a nullára csökkennek, mivel az agy nem bírja sokáig oxigén nélkül, és más szervek is szenvedni kezdenek a hipoxiától. Ilyenkor a szervezet már nem képes helyreállítani a normális működést azonnali orvosi segítség nélkül.
Kísérleti adatok: Jim LeBlanc esete
A vákuum emberre gyakorolt hatásának egyetlen dokumentált esete a NASA mérnökével, Jim LeBlanc-kal történt 1965-ben. Egy vákuumkamrás kísérlet során véletlenül megszűnt a nyomás a szkafanderében. A kamrában a nyomás a 36 km-es magasságnak megfelelő szintre, majd gyakorlatilag vákuumra zuhant.
Az eszméletvesztés a nyomáscsökkenés kezdete után 14–15 másodperccel következett be. LeBlanc nem érzett fájdalmat, pánikot vagy fulladást. Az utolsó dolog, amire emlékezett, az a nyál forrásának érzése volt a nyelvén, valamint egy furcsa könnyűség a testében az első másodpercekben.
A nyomás helyreállítása után komolyabb következmények nélkül magához tért, ami megerősíti, hogy a vákuum rövid ideig tartó hatása nem okoz azonnali, katasztrofális károsodást a szervezetben.
Ez az eset vált az ember vákuumra adott reakciójával kapcsolatos adatok fő forrásává, és fontos tapasztalatot jelentett az emberi túlélés határainak felmérésében vákuumkörnyezetben.
