Фильм «Вспомнить все» Пола Верховена подарил нам один из самых ярких и пугающих образов колонизации Марса: у людей, оказавшихся в разреженной марсианской атмосфере без скафандра, буквально вылезают из орбит глаза, а тело чудовищно раздувается. Ваш покорный слуга будучи еще совсем юным лично обсирался глядя на эту сцену. Давайте разберемся, насколько это соответствует тому, что на самом деле произошло бы с человеком в такой ситуации.
Для начала — краткий ответ. Нет, глаза на марсе не вылезут из орбит. Этот эффект — чисто художественное преувеличение, созданное для киношной зрелищности. Но реальность — декомпрессионная болезнь и быстрая смерть в ближнем вакууме, — не менее жестока и интересна с научной точки зрения.
Чтобы понять, что случится, нужно знать условия. Атмосферное давление на поверхности Марса в среднем составляет около 6-7 миллибар (0,6% от земного). Это не идеальный вакуум, как в открытом космосе, но очень близко к нему. Температура может колебаться от +20°C летним днем на экваторе до -125°C на полюсах. Атмосфера состоит в основном из углекислого газа.
Теперь представим, что человек оказывается на марсианской поверхности без скафандра, лишь в маске, обеспечивающей дыхание кислородом.Что будет с его телом?
Первые 10-15 секунд: потеря сознания, но не взрыв.
Самое главное заблуждение — что тело взорвется. Кожные покровы и соединительные ткани достаточно прочны, чтобы выдержать внутреннее давление в одну атмосферу при внешнем, близком к нулю. Но все, что связано с газами и жидкостями, начнет бурно реагировать.
Из-за резкого перепада давления все газы, растворенные в крови и тканях организма (в основном азот), начнут интенсивно выделяться в виде пузырьков. Это та же кессонная болезнь (декомпрессионная болезнь), но развивающаяся мгновенно и катастрофически. Пузырьки заблокируют кровоток в мелких сосудах по всему телу, включая мозг, сердце и легкие. Это вызовет нестерпимую боль во всех суставах, головокружение и потерю сознания в течение 10-15 секунд. Кожа в местах, где есть подкожная жировая клетчатка, может начать раздуваться, так как газ будет скапливаться под ней, но это не превратит человека в шар — ткани достаточно эластичны.
Что с глазами и слизистыми?
А вот здесь есть доля правды, сильно гиперболизированная режиссером. Жидкости начнут кипеть при температуре тела. Но не от нагрева, а из-за падения внешнего давления. Точка кипения воды при марсианском давлении составляет около 2-3°C. Это значит, что слюна на языке, слезная жидкость в глазах и влажные поверхности легких и слизистых начнут испаряться и пузыриться. Глаза не вылезут, но слезная жидкость может закипеть, что приведет к сильнейшему отеку век, помутнению роговицы и временной (или постоянной) слепоте из-за повреждения тканей. Слизистые оболочки рта, носа и легких будут травмированы этим «холодным кипением». Легкие, если человек попытается задержать дыхание (инстинктивно), получат баротравму от расширяющегося воздуха внутри. Выдыхать же опасно, так как это ускорит потерю кислорода и влаги.
Дальнейшие минуты: смерть от комбинации факторов.
После потери сознания смерть наступит через 1-2 минуты. Ее непосредственные причины будут варьироваться:
- Удушье. Кислород будет стремительно вымываться из крови даже при его наличии в маске, так как процесс газообмена в легких нарушен пузырьками и кипением.
- Эмболия. Пузырьки газа в крови полностью остановят кровообращение, что равносильно обширному инфаркту и инсульту одновременно.
- Гипотермия. Несмотря на возможную плюсовую температуру воздуха, из-за крайней разреженности атмосферы теплообмен будет идти очень слабо, но все же тело будет терять тепло через испарение влаги с кожи и из легких. Однако смерть от переохлаждения наступит уже после смерти от удушья.
Есть ли примеры из реальности?
История знает трагические инциденты, связанные с быстрой декомпрессией. Самый известный — авария на советском космическом корабле «Союз-11» в 1971 году. При возвращении на Землю произошел разгерметизация спускаемого аппарата. Экипаж из трех человек погиб от удушья и декомпрессии в течение минуты. Вскрытие показало обширную газовую эмболию. Их тела не взорвались, но смерть была быстрой и связанной именно с выделением газов.
Эффект вылезающих глаз в «Вспомнить все» — это гениальный визуальный образ, который метафорически и очень наглядно показывает, что человека в неродной среде ждет нечто мгновенное, ужасное и связанное с давлением. С научной точки зрения, глаза бы, скорее всего, закатились, отекли и покрылись пузырями кипящей слезной жидкости, но не вылезли бы из орбит.
Таким образом, будущим марсианским колонистам следует бояться не сцен из голливудского хоррора, а вполне реальных, не менее смертоносных вещей: космической радиации, убийственной пыли, перхлоратов в почве, психологической изоляции и, конечно, необходимости всегда, без единого исключения, проверять целостность своего скафандра. Реальность враждебного космоса страшнее и сложнее любой кинофантастики, но от этого не менее захватывающей для изучения и покорения.