您的当前位置: 中国锻压网 > 中国冲压钣金网 > 知识 > 正文

认识人类的生存极限

科学家们经过长期研究和试验,发现了几个人类能够承受的极限数据,比如人类在连续11天被剥夺睡眠后会进入无意识状态,在14个g的横向加速度下会器官分离等等。这些研究数据让人类更加清晰地了解到自身的极限。

人们经常听说各种各样神奇的生还经历:比如子弹射进脑部还能活下来;从十层楼的高处摔下奇迹生还;或者在海上漂泊几个月依然存活的例子等。可是一旦把人类放到海平面上方几千米或者下方几千米的地方,人类都会在几分钟之内失去知觉。人类的身体在很多情况下看似非常强壮,但是如果把整个宇宙环境考虑进去的话,人类其实是非常脆弱的。

一个普通人的基本生存的边界很早之前就被界定了:著名的“三”原则已经告诉过我们,在没有空气的情况下人仅能存活3分钟;在没有水的情况下人能活3天;在没有食物的情况下,人能存活3周。其他的一些极限大多数都是猜测性的,因为很少有人会去做那些尝试:比如,人在连续多久不睡觉之后才会因此毙命?人类可以爬到海拔多高的地方才会窒息?人体能承受的最大加速度是多少?

在过去几十年所进行的试验中,有许多是刻意的,当然也有许多意外发生的试验,已经帮助人们摸清了人类能够生存的“领域”。

人类能多久不睡觉?

据称,空军飞行员在被剥夺睡眠3到4天之后会进入一种精神错乱的状态,而且会因为突然进入睡眠而导致飞机坠机。即使只有一个通宵没有睡觉,也会晕晕乎乎的像喝醉了一样。人类最长不睡觉的记录是264个小时,这个记录由一个高中生在1965年创造,在11天之后他将要睡着时,他基本上已经进入了无意识状态。

那么人在停止睡眠多久后会因此而丧命呢?据报道,在今年6月,一名男子为了看欧洲杯的所有比赛连续熬夜11天最终丧命。但是,他在熬夜的同时也大量地饮酒和吸烟,因而他的死亡原因无法单纯地去界定为缺少睡眠。到目前为止,还没有任何一个人是因为睡眠被剥夺最终丧命的,而且科学家们也无法在实验室找到这个问题的准确答案。

不过科学家已经在小白鼠身上做了类似实验。在1999年,芝加哥大学的睡眠专家将小白鼠放在十分吵杂的环境中,并不断记录小白鼠发射出的脑电波以确认小白鼠没有睡着。当小白鼠快要睡着的时候,音乐就会突然响起并且把它推向墙边让其保持醒着的状态。小白鼠在这个环境里待了两周后死亡了,并且在其死亡的前夕发现了代谢亢进症状,在这个症状中,生物体即使在完全静止的状态下也会燃烧大量的卡路里。而这个症状也正是因为缺乏睡眠而引起的。

人类最多能承受多少放射物?

放射物会对生物体造成长期的伤害,因为其可以扭曲DNA,改变基因密码从而改变细胞的成长。但是,人在吸收多少放射物才会因此毙命呢?根据核工程师及放射性安全专家彼得-卡拉卡帕的说法,吸收5到6西韦特单位的辐射会让你身体的细胞被破坏的速度超过身体自身修复细胞的速度。在辐射中呆的时间越长,细胞被破坏的速度越快。

比如,福岛核电站的一些工人在处理去年3月核事故现场的时候每小时吸收了0.4到1西韦特的辐射。虽然在事故之后他们依然存活,但是科学家称他们患癌症的几率已经大大增加了。

即使人们没有面对核辐射或者核爆炸的危险,但是因为自然环境中本身就存在放射性物质,因此我们患癌症的几率也在以每年0.025%的速度增加。这也让人类寿命的延长受到阻碍。

卡拉卡帕认为,“一个人在杜绝其他辐射的情况下,仅仅只在地球环境自身存在放射物辐射环境中存在4000年所接受的辐射量也足以让人患上因放射性引起的癌症。但是在短期内我们完全不用担心这个问题,因为没人会活到4000岁。”

人类能承受多大的加速度?

人体的胸腔保护着心脏免受撞击的伤害,但是它的保护功能在现代科学技术的发展下却略显脆弱。或许,在达到一定程度的加速度时,胸腔也根本起不到保护的作用。

美国宇航局和军方研究人员在寻找这个答案的道路上大步前进着。他们为了制造安全的飞行器和航天器需要了解这个数据。横向加速会因为对人体施加不对称力而对人体造成伤害。根据《大众科学》最近刊载的一项研究表明,14个g的加速度可以让人的器官分离,而4到8个g的加速度可以让人昏迷。

向前或者向后的加速度对身体来说更容易承受一些。军方在20世纪40、50年代的试验表明人体可以承受45个g的减速。在这个速率下,人从1000千米/小时的速度减速到停止只用1秒钟。但是,根据研究结果,在50个g的减速情况下,人体还是会被撕裂。

人类能承受怎样的环境突变?

人类是一种很能适应环境变化的动物,不论是气压的变化,温度的变化或者氧气浓度的变化。不过,人类能否适应这些变化依然取决于环境变化的速率,因为人体只能较慢地去改变对氧气的使用率来适应外部环境的变化。那么,临界点在哪里呢?

大部分人在60摄氏度并且湿度极大的环境下会产生体温过高的症状。因为低温而死亡的情形却很难测量。当人体体温降低至21度的时候会断气,不过这也取决于一个人有多耐寒。

根据美国宇航局1958年的报告,人可以在4到35摄氏度的环境中生存,而且35摄氏度的环境下相对湿度不到50%的时候,人可以通过流汗来保持体温不至于过高。在一些科幻电影场景中,宇航员在太空中失去了头盔的时候,我们都会认为他们因为缺氧和压力差而死亡。在地球大气层中,空气中含有21%的氧气,当氧气浓度降低到11%的时候我们会窒息。不过,太高的氧气浓度也会要人命,长期在高氧气浓度环境中生存会让人肺部发炎。

当气压突然降低至地面大气压的57%的时候人们会毙命,这个气压差不多等同于在4572米高空的气压值。登山运动员可以承受更大的压力是因为他们的身体慢慢在适应了低氧环境中生存,不过,没有任何人能不借助氧气瓶在7925米的高空长时间存活。

站内资讯搜索
图片播报
  • 2018锻造自动化与信息化技术研讨会
  • 2017年中国锻压行业大事记
  • “智能热,基础冷”制约中国高端制造发展
  • 2017金属成形行业自动化与信息化技术研讨会 ——汽车冲压自动化及信息化技术研讨会
关于我们 - 联系我们 - 站点地图 - 隐私策略 - 用户协议 - 法律声明 - 推广服务
京ICP备05075268号 版权所有(C) 2011 中国锻压协会
E-mail:info@chinaforge.org.cn    URL:www.duanxie.cn www.metalform.cn 客户服务热线:010-53056669 传真:010-53056644
地址:北京市昌平区北清路中关村生命科学园博雅C座10层 邮编:102206
语辰会展