Mitkä Ovat Ihmisen Selviytymisen Rajat?

{h1}

Ihmiskeho voi sietää rajuja poikkeamia normaaleista olosuhteista. Mutta mitkä ovat sen absoluuttiset rajat?

Yksi kuulee eeppisiä tilejä ihmisistä, jotka elävät luoteja aivoihin, 10-kerroksisia vapaamuotoja tai kuukausia, jotka ovat loukussa merellä. Mutta laita ihminen missä tahansa tunnetussa universumissa, paitsi ohut kuori, joka ulottuu muutaman kilometrin päähän maanpinnan yläpuolella tai sen alapuolella, ja hukkaamme muutamassa minuutissa. Niin voimakas ja joustava kuin ihmiskeho näyttää joissakin tilanteissa, joita pidetään koko kosmoksen yhteydessä, on häpeällisesti herkkä.

Monet rajat, joiden sisällä tyypillinen ihminen voi selviytyä, on täysin vakiintunut; tunnetusti "kolmisääntö" määrää, kuinka kauan voimme luopua ilmasta, vedestä ja ruoasta (noin kolme minuuttia, kolme päivää ja kolme viikkoa). Muut rajat ovat spekulatiivisempia, koska ihmiset ovat harvoin, jos koskaan testanneet niitä. Esimerkiksi kuinka kauan voit pysyä hereillä ennenkuin kuolet? Kuinka korkealla pystyt kiipeämään ennen tukehtumista? Kuinka kiihtyvyys voi elimistössäsi kestää ennen kuin se repeytyy?

Kokeilut vuosikymmenien aikana - jotkut tahalliset, toiset vahingossa - ovat auttaneet panostamaan verkkotunnuksen, jossa me kirjaimellisesti elämme.

Kuinka kauan voimme olla hereillä?

Ilmavoimien lentäjien tiedetään tulevan niin henkisiksi kolmen tai neljän päivän nukkumisen jälkeen, että he kaatuvat lentokoneensa (jotka ovat nukahtaneet). Jopa yksi yökerho vahingoittaa kykyjä yhtä paljon kuin humalassa. Absoluuttisesti pisimpään kuka tahansa on vapaaehtoisesti jäänyt hereillä ennen nodding off on 264 tuntia (noin 11 päivää) - ennätys 17-vuotias Randy Gardner korkeakoulu tieteiden rehellinen projekti vuonna 1965. Ennen nukahtaminen 11. päivänä hän oli olennaisesti kasvi, jonka silmät olivat auki. [Top 10 Spooky Sleep -häiriöt]

Mutta milloin hän olisi kuollut?

Kesäkuussa 26-vuotias kiinalainen mies kuoli 11 päivän ajan unettomasta yrityksestä katsomaan jokaista Euroopan cupin peliä. Mutta hän myös juo alkoholia ja tupakoi koko ajan, mikä vaikeutti kuoleman syyn selvittämistä. Yksikään ihminen ei ole koskaan lopullisesti kuollut unen puutteesta yksistään, ja ilmeisistä eettisistä syistä tutkijat eivät löydä laboratorion hajoamispistettä.

Rotan unen poissulkukokeilu.

Rotan unen poissulkukokeilu.

Luotto: Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Yleinen Jean-Etienne Poirrier

He ovat kuitenkin tehneet sen rotilla. Vuonna 1999 Chicagon yliopiston nukkustutkijat laivat rotat pyörivälle levylle, joka oli sijoitettu vesivaran yli ja jatkuvasti tallentivat rottien aivovalit tietokoneohjelmalla, joka tunnistaa unen syntymän. Kun rotat nyökyttivät, levy kiihdytettiin yhtäkkiä pitääkseen heidät hereillä, räjäyttämällä ne seinää vasten ja uhkaamalla koputtamaan ne veteen. Rotat kuolivat johdonmukaisesti kahden viikon kuluttua tästä kurjuudesta. Ennen hukkumista jyrsijät osoittivat hypermetabolian oireita, kun kehon lepäämän aineenvaihdunta kiihtyy niin paljon, että se palaa liiallisia kaloreita jopa täysin sammuneena. Hypermetabolia on sidottu unen puutteeseen. [6 hullun eläinkokeiden]

Kuinka paljon säteilyä voimme absorboida?

Säteily aiheuttaa pitkän aikavälin vaaraa, koska se mutatoi DNA: ta, kirjoittamalla geneettisen koodin uudelleen sellaisilla tavoilla, jotka voivat johtaa solujen syöpäkasvulle. Mutta kuinka paljon säteilyä lyö sinut kuolleeksi heti? Peter Caracappan mukaan Rensselaer-ammattikorkeakoulun ydintekniikan ja säteilyturvakysymyksen asiantuntijat 5 ja 6 Sieverts (Sv) muutaman minuutin kuluttua tuhoavat liian monta solua elimistöönsä korjaamaan heti. "Mitä kauemmin annos on kertynyt, sitä korkeampi alue on, koska laitos kehittää itsensä myös tuona aikana", Caracappa kertoi Life's Little Mysteriesille.

Vertailun vuoksi jotkut japanilaisen Fukushiman ydinvoimalaitoksen työntekijät absorboivat 0,4 - 1 Sv säteilyä tunnissa ja vastustivat ydinonnettomuutta viime maaliskuussa. Vaikka he selviytyivät lyhyellä aikavälillä, heidän elinikäinen syöpäriski lisääntyy, tiedemiehet ovat sanoneet.

Vaikka ydinonnettomuuksista ja supernova-räjähdyksistä poistuisi, luonnollinen tausta säteily, jota me kaikki kokemme maapallolta (maaperästä, kosmisesta säteilystä ja lääkinnällisistä laitteista peräisin olevista lähteistä) lisää mahdollisuuksia kehittää syöpä tietyssä vuonna 0,025 prosenttia, Caracappa sanoi. Tämä asettaa outoa ylärajaa ihmisen elämään.

"Keskimääräinen henkilö, joka saa keskimääräisen tausta-säteilyannoksen joka vuosi yli 4 000 vuoden ajan ilman muita muita vaikutuksia, olisi kohtuullisen varma siitä, että säteilyn aiheuttama syöpä haittaa", Caracappa sanoi. Lyhyesti sanottuna, vaikka lopulta pystymme lopettamaan kaikki taudit ja katkaisemaan geneettiset käskyt, jotka kertovat elimillemme iästä, onnekas onni: emme koskaan elää yli 4000-vuotiaita.

Kuinka voimme kiihdyttää?

Ristikko suojaa sydäntämme kovaa tärinää vastaan, mutta se on hämärä suoja sen tyyppisiin jännityksiin, joita tekniikka on mahdollistanut tänään. Kuinka paljon kiihdytykset voivat elimemme sietää?

NASA ja sotilastutkijat ovat edistyneet vastatessaan tähän kysymykseen turvallisen avaruusaluksen ja ilma-alusten suunnittelussa. (Et halua, että astronautit pimenevät kiihdytyksen aikana.) Lateral kiihtyvyys - jerking sivulle - tekee joukon sisäpuolelle voimien epäsymmetrisyyden vuoksi. Äskettäin julkaistun Popular Science -artikkelin mukaan 14 G: n sivuttaiskiihtyvyys voi repimään elimesi irti toisistaan. Pään-jalka -liike puolestaan ​​syö kaikki veren jaloille. Kahden ja kahdeksan välisen pituussuuntaisen G: n välillä on kolhi.(1 G: n voima on normaali painovoima, jota tunnemme täällä maan firma, kun taas 14 Gs vastaa planeettaa vetää 14 kertaa massiivisena.)

Kiihtyvyys eteen- tai taaksepäin näyttää olevan helpointa kehossa, koska ne sallivat pää ja sydämen nopeuttaa yhdessä. Sotilaalliset kokeet 1940- ja 1950-luvuilla "ihmisen hidastimella", pääasiassa raketti-kelkka, joka läpäisi edestakaisin Edwards Air Force -alustan yli Kaliforniassa, viittaavat siihen, että voimme hidastaa 45 Gs: n nopeutta tai vastaavaa 45 Earths, ja silti elää puhua siitä. Tällä nopeudella voit hidastaa 630 mailia tunnissa 0 mph: iin toisen sekunnin murto-osissa muutama sata jalkaa. Luultavasti muuttuukin varaosien pussista ylös noin 50 Gs, tutkijat arvioivat. [Mitä olisi tapahtunut, jos sinä syöksit mustaan ​​reikään?]

Mitä ympäristömuutoksia voimme käsitellä?

Yksilöt vaihtelevat suuresti siitä, kuinka hyvin he sietävät poikkeamia normaaleista ilmakehän olosuhteista, olivatpa nämä lämpötilan, paineen tai happipitoisuuden muutoksia. Selviytymiskriteerit riippuvat myös siitä, kuinka hitaasti ympäristön muutokset asetetaan, koska keho voi asteittain säätää hapen käyttöä ja aineenvaihduntaa vastauksena ulkoisiin olosuhteisiin. Mutta joitain karkeita arvioita rikkomuspisteistä voidaan tehdä.

Suurin osa ihmisistä kärsii hypertermiasta 10 minuutin kuluttua erittäin kosteasta 140 asteen Fahrenheit-lämpötilasta (60 astetta Celsius-aste). Kuolema kylmänä on vaikeampaa rajata. Henkilö yleensä vanhenee, kun heidän ruumiinlämpötilansa putoaa 70 astetta (21 astetta), mutta kuinka kauan tämä kestää, riippuu siitä, kuinka ihminen on "kylmällä" ja onko salaperäinen, latentti lepotila, jonka tiedetään tapahtuvan.

Selviytymisen rajat ovat paremmin perusteltuja pitkäkestoiselle mukavuudelle. NASA: n vuoden 1958 raportin mukaan, ihmiset voivat elää loputtomiin ympäristöissä, jotka vaihtelevat välillä 40° F ja 95° F (4 ja 35° C), jos jälkimmäinen lämpötila tapahtuu enintään 50%: n suhteellisessa kosteudessa. Maksimilämpötila työntyy ylöspäin, kun se on vähemmän kosteaa, koska alempi vesipitoisuus ilmassa helpottaa hikoilua ja siten pitää jäähtyä. [Infographic: Human Comfort -vyöhykkeet]

Kuten mitä jokin scifi-elokuva, jossa astronautin kypärä ponnahtaa ulos avaruusaluksen ulkopuolelle, emme liity liian epätyydyttävästi happea tai paineita. Ilmakehän paineessa ilma sisältää 21 prosenttia happea. Me kuolemme anoksiasta, kun tämä pitoisuus putoaa 11 prosenttia. Liikaa happea myös tappaa, vähitellen aiheuttaen keuhkojen tulehdusta muutaman päivän kuluttua.

Lähtemme, kun paine laskee alle 57 prosenttia ilmakehän paineesta - mikä vastaa sitä korkeudella 15 000 jalkaa (4,572 metriä). Kiipeilijät voivat työntää korkeammat, koska he vähitellen sopeuttavat kehonsa hapen pudotukseen, mutta kukaan ei selviydy pitkään ilman hapen säiliötä yli 26 000 jalkaa (7925 m).

Se on noin 8 kilometriä ylöspäin. Tunnetun maailmankaikkeuden reunalla on noin 46 miljardia valovuotta kauempana.

Seuraa Natalie Wolchoveria Twitterissä @nattyover tai Life's Little Mysteries @llmysteries. Olemme myös Facebookissa ja Google+: ssa.


Video Täydentää: 2/5 kulmaa kosmologiaan: Elämä ja tajunta.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com