¿Efectos de la descompresión explosiva en el cuerpo humano?

De hecho, tenemos testimonios en primera persona sobre lo que sucede en estas circunstancias. En 1966, Jim LeBlanc estaba probando un traje espacial en una cámara de vacío cuando su línea de suministro se desprendió y dejó salir su atmósfera muy rápidamente. Este vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=KO8L9tKR4CY&feature=youtu.be

Incluye algunas imágenes originales, así como entrevistas con las personas involucradas. Jim perdió el conocimiento muy rápidamente, medido en segundos. Lo último que recuerda es sentir la saliva hirviendo en su lengua. Pudieron volver a presurizar rápidamente la cámara y recuperó la conciencia en breve, sin ningún daño permanente.

Desmayarse rápidamente es probablemente una consecuencia inevitable. Esto es muy similar a lo que ocurre con la asfixia por gas inerte . En resumen, las presiones extremadamente bajas hacen que los pulmones pierdan oxígeno con cada "respiración". Como resultado (en el caso de asfixia por gas inerte) es posible desmayarse incluso con unas pocas respiraciones. En el vacío, por supuesto, "respirar" realmente no tiene sentido, pero sus pulmones todavía perderían oxígeno de manera efectiva fuera de su cuerpo, lo que provocaría que se desmayara rápidamente (como le sucedió a Jim en una cámara de vacío).

Dado esto, podría considerar contener la respiración para evitar desmayarse rápidamente. No estoy lo suficientemente seguro como para decir con certeza qué sucederá si lo hace, pero todas las señales sugieren que será una mala elección incluso si es posible (que probablemente no lo sea). Cuando se bucea, aguantar la respiración mientras se sale a la superficie es un movimiento muy peligroso y está prácticamente garantizado que causa barotrauma pulmonar . Un barotrauma pulmonar grave puede causar lesiones que conducen a una muerte rápida, como la embolia gaseosa arterial o el neumotórax a tensión . El riesgo de barotrauma pulmonar está relacionado con la tasa de cambio relativo de la presión del aire y, por lo tanto, para el buceo es más peligroso en la superficie., al pasar de, digamos, 2ATM de presión a 1ATM. Como resultado, espero que pasar de 1ATM a 0ATM sea igualmente peligroso, si no más, para alguien que intenta contener la respiración.

Tomó alrededor de un minuto y medio volver a presurizar la cámara de Jim. Terminó con dolor de oído, pero por lo demás sin lesiones visibles. Sin embargo, una exposición más prolongada sin duda podría haber causado más daño a su cuerpo. Desafortunadamente, no estoy seguro de cuál es el daño a largo plazo, ni tengo buenas referencias (bastante seguro de que ese estudio no se ha hecho). La mayoría de los efectos inmediatos (como que Jim sienta que le hierve la saliva) se deben a la falta de presión. Técnicamente, su saliva estaba hirviendo y congelando al mismo tiempo, que es lo que hace el agua en el vacío debido a la falta de presión:

https://www.youtube.com/watch?v=2IOyJa8NSk0

La falta de presión es el efecto más dominante, aunque no estoy seguro de qué tan rápido se congelaría el cuerpo. El sol o la sombra no importarán inmediatamente. Se congelará independientemente (debido a la falta de presión), por lo que el único efecto de la luz del sol o la sombra será controlar la velocidad a la que su hielo se escapa por sublimación. Áreas más cálidas del espacio = sublimación más rápida y, por lo tanto, tiempo más rápido para pasar de paleta (también conocido como cuerpo congelado) a momia (también conocido como cuerpo seco). Para obtener resultados a largo plazo, lo remito al xkcd correspondiente.

https://qué-si.xkcd.com/134/

Lo que le sucede a la persona es simple. Lo que le sucede a su cuerpo implica algunos pasos más.

Lo primero que sucede es que gritas. Bueno, actúas para gritar o el grito actúa sobre ti. Los pulmones están diseñados para soportar aproximadamente 1/10 de una atmósfera de presión, que es el delta típico que ocurre durante la respiración. O gritas todo el aire de tus pulmones, o ese aire sale a la fuerza, causando un daño sustancial en el camino. Este efecto probablemente no sea tan importante para alguien que está siendo ejecutado por vacío. Para aquellos que quieren vivir, es muy importante. Los buzos que participan en lo que se llama Ascenso de natación de emergencia controlado (CESA) aprenden a exhalar mientras ascienden para dar una salida al aire de sus pulmones. Esta maniobra decididamente poco intuitiva es esencial para su supervivencia.

Lo siguiente que sucede es que pierdes el conocimiento alrededor de los 15 segundos. Los pulmones son un poderoso mecanismo de intercambio de gases, y acabas de exponerlos al vacío puro. El vacío extrae el oxígeno directamente de la hemoglobina y luego lleva esa sangre al cerebro. 15 segundos después llega al cerebro y pierdes el conocimiento casi inmediatamente después de eso. La muerte llega poco después, como si el corazón dejara de latir (puede estar latiendo, pero no está entregando sangre oxigenada, por lo que no ayuda en absoluto).

Puedes sobrevivir así por un tiempo:

... un estudio de 1965 realizado por investigadores de la Base de la Fuerza Aérea Brooks en Texas mostró que los perros expuestos al vacío cercano (una trescientas octava parte de la presión atmosférica al nivel del mar) durante un máximo de 90 segundos siempre sobrevivieron.

Después de eso, la respuesta es un poco más aburrida. Tiene problemas con el agua hirviendo, pero no es instantáneo. El espacio es en realidad un conductor muy pobre, por lo que no conduce el calor. Tu cuerpo irradia a un ritmo muy bajo. Casi todo el enfriamiento proviene de la evaporación, que es un efecto muy localizado. Los astronautas involucrados en accidentes como este recuerdan sentir la evaporación de su lengua antes de perder el conocimiento. Sin embargo, esto lleva mucho tiempo. Al menos el tiempo que tarda en congelarse en un ambiente de clima frío. El frío necesita tiempo para abrirse camino (o, dicho de otro modo, el calor necesita tiempo para salir). Tus ojos, sin embargo, no suelen "explotar":

El agua en los tejidos blandos de su cuerpo se vaporiza, causando una gran hinchazón, aunque el sello hermético de su piel evitaría que estallara. Sus ojos, igualmente, se abstendrían de explotar, pero el escape continuo de gas y vapor de agua conduce a un enfriamiento rápido de la boca y las vías respiratorias.

De hecho, uno de los nuevos diseños de trajes espaciales, el Biosuit , se aprovecha de esto. La piel humana en realidad puede resistir el vacío en pequeñas escalas. Obviamente, grandes áreas de la piel sufren expansión debido a la entrada de fluidos en el área, pero si comprimes la piel a un nivel macroscópico, la estructura microscópica puede absorber el vacío. El biotraje en realidad no es hermético al vacío. El aire puede escapar a través del tejido del traje. ¿El resultado? ¡Tu cuerpo puede enfriarse a sí mismo a través de la preparación al igual que lo hace bajo el sol del desierto! Tu cuerpo emite sudor como suele hacerlo, y ese sudor se evapora en la aspiradora, ¡refrescándote!

No es que me moleste menos la idea de exponer mi piel al vacío del espacio, pero se ha hecho. Una de las filtraciones más famosas de la ISS se resolvió tapándola con el pulgar . (Obviamente, el agujero se arregló más tarde de manera más permanente, primero con cinta Kapton, y luego creo que se cerró con cemento)

Una vez que los efectos de la evaporación dejan de importar y te vuelves inerte, lo que le sucede al cuerpo es exactamente lo que le sucede a un asteroide de tamaño similar. Si está en un ambiente que hace calor debido al sol, hace calor. Si está en un ambiente que hace frío, hace frío. Esto sucede en una escala de tiempo larga, al menos en comparación con los 15 segundos de gritos significativos.

A. El hombre pone el brazo en una cámara de vacío

Este video muestra lo que sucede y, hacia el final, muestra datos y cifras del Libro de datos de bioastronáutica de la NASA, 2.ª edición : https://youtu.be/iWGGMchu6mQ?t=67

B. La tripulación que nunca volvió a casa: las desgracias de Soyuz 11

La misión terminó en un desastre cuando la cápsula de la tripulación se despresurizó durante los preparativos para el reingreso, matando a los tres tripulantes. https://en.wikipedia.org/wiki/Soyuz_11

“Tocaron en el costado, pero no hubo respuesta desde adentro. Al abrir la escotilla, encontraron a los tres hombres en sus sofás, inmóviles, con manchas azul oscuro en la cara y rastros de sangre en la nariz y las orejas . Los sacaron del módulo de descenso." http://www.spacesafetymagazine.com/space-disasters/soyuz-11/crew-home-misfortunes-soyuz-11/