¿Qué le sucedería realmente a una persona arrojada al espacio?

Muy bien, todos hemos visto películas en las que alguien sale disparado de la esclusa de aire de su nave estelar o su traje se descomprime durante una caminata espacial. El pobre schmoe generalmente se descomprime tan violentamente que la sangre brota de todos los orificios de su cuerpo, o se congela instantáneamente.

A partir de esto tengo dos preguntas:

  1. ¿Sería realmente tan violenta la descompresión?
    1. Claramente, la drástica diferencia en la presión de un entorno normal similar a la "tierra" al espacio sería mala, pero sería tan devastadora .
    2. Recuerdo vagamente que la presión atmosférica estándar era algo así como 15 psi, lo que no parece suficiente para arruinarte tanto.
  2. ¿Te congelarías instantáneamente en el espacio ?
    1. El calor, o la falta de él, es una medida de la energía interna, pero en el vacío no habría nada que tuviera energía interna, entonces, ¿el espacio tiene temperatura?
    2. ¿No tendría que estar presente alguna forma de materia para refrescarse? Si no hubiera nada más que usted mismo y algunas partículas sueltas aquí y allá, parecería que tomaría mucho tiempo enfriarse.

Respuestas (7)

Se cree que la mayor parte de lo que se muestra en la ciencia ficción sobre esto es falso. No mueres congelado y tu sangre no hierve.

Siempre que no intente contener la respiración, no es probable que se produzcan efectos nocivos durante al menos 30 segundos más o menos. Si intenta contener la respiración mientras se produce la despresurización, puede sufrir un "pulmón reventado", es decir, una embolia, tal como lo haría un buzo si contiene la respiración durante un ascenso desde las profundidades.

Después de un tiempo en el espacio, la falta de oxígeno será lo más dañino. Unos pocos minutos conducirán a la muerte.

Puede encontrar más detalles en la página Ask an Astrophysicist de la NASA , en ¿Cómo reaccionaría el cuerpo humano desprotegido ante el vacío del espacio exterior? .

Recuerdo alguna historia de ciencia ficción (creo que fue algo de Clarke) donde una gran cantidad de personas van al espacio por un breve período sin un traje adecuado porque tienen que evacuar rápidamente una nave espacial dañada en la batalla. Tienen una especie de veterano de la guerra espacial que les explica que las historias habituales son falsas y cómo pueden llegar a la nave de rescate (son solo unos cientos de metros). Está muy de acuerdo con ese artículo.
A menos que esté cerca de un objeto caliente, eventualmente se congelará, pero se necesitan horas para que todo el calor de su cuerpo se irradie.
De acuerdo con que "la mayor parte de lo que se muestra en la ciencia ficción sobre esto se cree que es falso", también quiero mencionar la película animada "Titan AE" como un ejemplo de ciencia ficción "más realista". Esta película tiene probablemente la representación más realista de personas que son arrojadas al espacio de toda la ciencia ficción que he visto. Al personaje principal se le dice específicamente que exhale antes de ser succionado al espacio.

Vi un video el año pasado de una persona probando un traje presurizado en una cámara de vacío. Esto ocurrió en 1966. Desafortunadamente, el video se eliminó. Lo que sucedió es que se desprendió una manguera de presión y la presión de aire se acabó en su traje. De hecho, se puso de pie consciente durante unos 30 segundos, pero luego se desmayó. Se cayó de un escenario, lo que francamente parecía doloroso. El equipo de afuera volvió a presurizar la cámara y en un minuto el tipo estaba alerta y se puso de pie. Según este hombre, pudo sentir que la saliva en su boca comenzaba a hervir como si estuviera bebiendo un refresco. De lo contrario, no hubo efectos nocivos.

Wow, ahora me siento agradecido de que mis experimentos no sean tan aterradores. ¿Tiene más información sobre este evento? Habría adivinado que muere bastante rápido cuando el agua hierve violentamente en una cámara de vacío.
Para cualquiera que se tope con esto, aquí está el video que Lawrence probablemente quiere decir: youtube.com/watch?v=KO8L9tKR4CY

Su sistema circulatorio ejerce suficiente presión adicional sobre su sangre para evitar que hierva en el vacío, y el espacio en sí no conduce el calor, por lo que todo el calentamiento/enfriamiento se debe a la radiación o la evaporación.

Creo que su piel expuesta se hincharía y los fluidos se evaporarían y secarían su lengua, garganta y pulmones, y sus tímpanos podrían estallar, lo cual sería doloroso. Si intentara moverse, podría correr el riesgo de sobrecalentarse, ya que no hay forma de refrescarse.

Por otro lado, existe la posibilidad de que sus glándulas sudoríparas aún funcionen, ya que se enfrían con la evaporación.

Los tímpanos liberan presión fácilmente, es lo contrario que revienta un tímpano (hundir y no igualar los oídos).
El enfriamiento debido a la radiación del cuerpo negro tiene una proporción similar a la que podría sentir con las temperaturas de cocción típicas (excepto lo contrario, y probablemente un poco menos). El calor de una sartén caliente se puede sentir a distancia, una sensación similar pero refrescante se sentiría en todas las direcciones.

Otras respuestas han manejado bastante bien el problema del oxígeno.

En cuanto a la temperatura, el espacio en sí mismo no tiene temperatura porque es un vacío.

Los objetos en el espacio, sin embargo, tienen temperatura.

Si un ser humano está expuesto, sin protección, al espacio cerca del sol (o cualquier otra estrella), el cambio de temperatura en su cuerpo muy bien podría ser terminal.

Incluso cerca de nuestro planeta, en la ISS, el metal expuesto a la luz del sol puede alcanzar los 260 grados centígrados. (fuente: https://www.universetoday.com/77070/how-cold-is-space/ ) Más cerca del sol, no es sorprendente que las cosas se pongan mucho más calientes.

De manera similar, si la exposición ocurrió muy lejos de cualquier fuente de radiación de calor, el ser humano estaría expuesto a temperaturas cercanas a los 2,7 grados Kelvin (muy cerca del cero absoluto). No tengo conocimiento de ninguna prueba que se haya realizado a esa temperatura en humanos (afortunadamente), pero podemos especular que la pérdida térmica y la deshidratación a esa temperatura serían fatales con bastante rapidez.

¿Cuan rápido? ¿Más rápido que los 30 segundos que tiene hasta que la falta de oxígeno se convierte en un problema?
La discusión de la temperatura aquí parece incompleta y no se basa en principios físicos claros. Habrá varios mecanismos de transporte de calor dentro y fuera del cuerpo de la persona. Es probable que sean lentos.

Cuando aplica la Ley de Stefan-Boltzman, irradia con una potencia de 1000 W en el espectro infrarrojo profundo a cero grados Kelvin (radiación de cuerpo negro con una temperatura de la piel de 20 grados Celsius y un área de dos metros cuadrados). En la Tierra, ganaría radiación por medio del entorno e irradiaría solo 100 W. Por lo tanto, perdería diez veces más calor por radiación en el espacio a la sombra de la Tierra en comparación con la pérdida de radiación neta en la Tierra. En reposo, el cuerpo produce aproximadamente 100 W de potencia, por lo que eventualmente se congelaría pero necesitaría horas. Además, la piel se enfría e irradia menos porque la temperatura se eleva a la cuarta potencia en la Ley de Stefan-Boltzman. A continuación hay un enlace a una calculadora en línea para esta ley.

Aplicación de la Ley de Stefan-Boltzman

La descompresión descontrolada real probablemente sería aún más violenta que lo que has visto en las películas. Como se explica en esta excelente respuesta , el aire que sale de la esclusa de aire podría ejercer una fuerza similar a la de ser golpeado por un automóvil, o mayor , según el tamaño de la puerta de la esclusa de aire. Esto tuvo efectos trágicos en el accidente de descompresión de Byford Dolphin , que mató a cinco buzos e hirió gravemente a un sexto. Las autopsias de los buzos revelaron lesiones internas masivas probablemente causadas solo por la descompresión. Entonces, si la ráfaga de viento no es fatal, la descompresión rápida casi seguramente lo será.

Basado en la prueba del traje espacial de 1966 que involucró a Jim LeBlanc, la exposición al vacío del espacio por sí sola no es necesariamente fatal. Lo más probable es que una persona se seque un poco, se desmaye después de unos segundos y se asfixie después de unos minutos. Vale la pena señalar que Jim no experimentó una descompresión explosiva. Su traje se despresurizó durante unos 10 segundos.

Ese es un vínculo interesante (la física, no la tragedia), pero vale la pena señalar que esta descompresión fue ocho veces mayor que 1 atm al vacío. Los efectos mecánicos se exageran correspondientemente, tanto por la presión añadida como por la masa de aire añadida. Es poco probable que los efectos bioquímicos (desnaturalización de las lipoproteínas y la consiguiente precipitación) tengan una relación simple con las presiones inicial y final.

Si recuerdas la infame enfermedad de las citas adolescentes, el chupetón. Creo que verías algo así cuando la sangre comenzara a rezumar a través de tu piel. Pero, creo que este efecto tarda varios minutos, por lo que ya habrías muerto por falta de oxígeno.

Joseph Kittinger, el hombre que se lanzó en paracaídas desde el espacio, tenía una fuga en el guante de su traje presurizado que, según dijo, le provocó un chupetón muy impresionante: su mano se hinchó al doble de su tamaño normal.