人能在真空存活90秒？历史上的动物真空实验和人类的减压事故

关于这个问题，我们通常的误解是：当人暴露在近乎真空的环境时，会立即失去意识，血液开始沸腾，然后发生爆炸。在极度“寒冷”的太空中会被冻住。

但事实上，在真空环境中，只要不屏住呼吸，让肺部的气体迅速排出去，人可能会保持清醒10-15秒。如果憋气就会导致肺部破裂，直接丧命。在失去意识之后，只要在90秒内被救回到加压环境中，人就会苏醒过来。有些动物甚至能够存活长达3分钟，因为黑猩猩就做到了这一点，而且苏醒后并没有留下什么后遗症，没有长久的损伤。你可能奇怪这些说法是怎么来的？其实这些数字是根据人类事故和动物实验得出来的。

人类在动物身上的实验

例如，1965年，德克萨斯州布鲁克斯空军基地的研究人员对人类最好的朋友（狗）进行了一系列的实验。他们将狗暴露在接近真空（正常大气压的1/380）的环境中，测试不同的时间，以观察动物的身体反应。在大多数情况下，只要时间少于90秒，狗就可以在没有受到永久性伤害的情况下存活下来。一旦把时间推到两分钟，狗就会出现心脏骤停并死亡。

在实验中，这些狗在10-20秒后失去了知觉。还会同时伴随排尿、喷射性呕吐和排便，后两种症状是由消化道的气体迅速排出造成的。许多狗也经历了剧烈的痉挛。一些狗的舌头上结了一层薄薄的冰，这是因为嘴里的水分蒸发，舌头迅速冷却造成的。最后，狗的身体膨胀到正常大小的两倍，看起来就像“一个充气的山羊皮囊”。

现在想来这些狗应该已经没有生还的希望了，但事实上，只要在90秒前恢复了气压（狗的心脏还在跳动），他们都活了下来，并且事后没有明显的后遗症。其直接的后果是，在恢复正常大气压后，狗大约在10-15分钟无法行走。再过几分钟，视力会逐渐恢复。除此之外，这些狗看起来都很好，没有落下病根。

这是狗，那人类呢？于是黑猩猩被选为了实验小白鼠。它的表现要比狗狗好得多，黑猩猩大多数都能存活3分钟，最高纪录是3.5分钟。然而，除了依靠动物实验。这些年来发生在人类身上的减压事故已经够多的了。

发生在人类身上的减压事故

第一次发生这样的事故是在1965年，约翰逊航天中心的一名技术人员不小心拔掉了一根软管，导致太空服减压。大约在15秒的时候，其他的技术人员开始对舱室重新加压，但是这个过程也需要花很长的时间，这让我们得以一窥人类在这种情况下的表现。

具体来说，事故人员保持清醒14秒。在这段时间里，他能感觉到舌头上的水很快地蒸发。在其他人员往舱室加压大约27秒的时候，在4500米高的大气压下恢复了知觉。事后唯一短暂的后遗症是，他尝不出任何东西的味道，但味觉在一周内恢复了正常。

在另一起减压事故中，当事人就没这么幸运了。救援人员总共用了大约3分钟的时间才给事故人员所在的舱室重新加压。由于时间太长，事故人员已经停止了心跳。

更严重的事故是在1971年的“联盟-11”任务中，3名宇航员丧生于减压事故中。当机组人员回到地球时，压力平衡阀发生故障，在160公里的高空太空舱开始失去压力。

三名机组人员暴露在近乎真空的环境中大约11分30秒。太空舱降落时，救援人员发现三名宇航员看起来都像是睡着了，第一眼看上去并没有真正的组织损伤。直到近距离观察，才注意到一些组织损伤。现在我们有了一个很好的概念回到这个问题，如果整个身体暴露在一个近乎完美的真空环境中，人能坚持多久？如果身体的一部分暴露在近乎真空的空间中，会发生什么？

关于身体的一部分，我们可以回答这个问题的原因是，因为在1960年8月16日，美国空军上校季丁格（JoeKittinger）从19500米高空跳伞时，设备出现了故障。在他上升的过程中，发生了以下事情：

在上升到13000米的高空，季丁格感觉到右手不正常。并且检查了压力手套，发现气囊没有膨胀，也就是说右手处在失压的状态下。随后手肿了起来，失去了大部分的血液循环，并引起极度的疼痛，着陆后肿胀的手三小时后恢复正常，没有任何不良反应。

他的总上升时间为1小时31分钟，在最高高度停留了12分钟，总下降时间为13分45秒，因此他的手在接近真空的环境中暴露了相当长的一段时间，但没有长期的不良影响。

综上所述，如果暴露在近乎真空的空间中，只要不屏住呼吸，不阻碍身体减压，就会发生以下的事：

• 保持清醒10-15秒，在此期间，会感到水分从舌头上蒸发，皮肤上的水分也在蒸发。蒸发会带走热量，因此真空会让人感到寒冷。
  

• 可能会呕吐、排便，也可能不会，因为胃和肠子里的气体会迅速排出（注意：在进入太空之前，最好不要吃辣椒和可乐）。

• 心率会上升，然后稳步下降，动脉血压也会如此。当气压恢复时，静脉压力会稳步上升。

• 如果没有穿紧身衣服，身体会膨胀到正常尺寸的两倍。根据《生物航天数据手册》，只要有一套设计合理、尺寸合适的弹力服，实验表明，即使在15托（参考760托为正常大气压，月球上的大气压为10-11托）的环境下，也能防止体液中形成气泡。47托是血液正常的沸点。身体的肿胀是由于软组织中的水分变成了气态。但是，我们的皮肤足够强韧，可以承受膨胀的压力。所以人不会爆炸，只会膨胀。

• 在这个过程中，身体会不断地通过嘴和鼻子排出气体和水蒸气，这些气体和水蒸气随着水分的蒸发而变得越来越冷，嘴或舌头会冻结。

• 如果恰巧处在阳光直射的地方，就会遭受极端的辐射晒伤，因为没有地球大气层或其他介质保护人体免受太阳强紫外线的伤害。

• 皮肤会因为缺氧而开始变成蓝紫色。

• 大脑和心脏将在一段时间内保持相对完好，心脏将继续跳动直到90-180秒。

• 如果压力及时恢复，会暂时失明，行动不便，但这两种症状都会缓解。很明显，还会在几天内失去味觉。

如果屏住呼吸或试图阻止空气在爆发性减压过程中被呼出的速度，肺和胸腔会因为过高的内压而过度膨胀，造成肺组织和毛细血管的撕裂和破裂。被困住的空气通过肺部进入胸腔，空气可以通过破裂的血管直接注入到一般的循环系统，大量的气泡在身体各处流动，并停留在重要的器官，如心脏和大脑。这也适用于在高海拔的商用飞机上减压，所以如果你在飞机上遇到这种情况，一定不要屏住呼吸。