Hvad Er Grænserne For Menneskelig Overlevelse?

{h1}

Den menneskelige krop kan tolerere drastiske afvigelser fra normale forhold. Men hvad er dens absolutte grænser?

Man hører episke konti over mennesker, der overlever kugler til hjernen, 10-etages friluftsliv eller måneder strandet til havs. Men sæt et menneske overalt i det kendte univers, undtagen den tynde skal i rummet, der strækker sig et par miles over eller under havets overflade på Jorden, og vi omgår inden for få minutter. Så stærk og elastisk som den menneskelige krop virker i nogle situationer, betragtes i sammenhæng med kosmos som helhed, er det ubehageligt skrøbeligt.

Mange af de grænser, inden for hvilke et typisk menneske kan overleve, er fuldt etableret; den velkendte "treårsregel" dikterer, hvor længe vi kan afstå fra luft, vand og mad (henholdsvis ca. tre minutter, tre dage og tre uger). Andre grænser er mere spekulative, fordi folk sjældent har testet dem. For eksempel, hvor lang tid kan du holde dig vågen, før du dør? Hvor højt i højden kan du klatre før kvælning? Hvor meget acceleration kan din krop tåle, før den skiller sig ud?

Eksperimenter gennem årtierne - nogle forsætlige, andre utilsigtede - har hjulpet med at udbrede det domæne, inden for hvilket vi bogstaveligt talt lever.

Hvor længe kan vi holde os vågen?

Luftvåbenpiloter har været kendt for at blive så skræmmende efter tre eller fire dages søvnmodtagelse, at de styrter deres fly (som faldet i søvn). Selv en enkelt all-nighter vanskeliggør køreegenskaber så meget som at være fuld. Den absolutte længste er frivilligt forblevet vågen, før han nikker 264 timer (ca. 11 dage) - et rekord af den 17-årige Randy Gardner til et videregående skoleprojekt i 1965. Før han sovner på dag 11, var i det væsentlige en grøntsag med øjnene åbne. [Top 10 Spooky Sleep Disorders]

Men på hvilket tidspunkt ville han være død?

I juni døde en 26-årig kinesisk mand i 11 dage i et søvnløst forsøg på at se hvert eneste spil i European Cup. Men han drikke også alkohol og ryger hele vejen igennem, hvilket gør det vanskeligt at fastslå sin dødsårsag. Intet menneske har nogensinde endeligt døde af søvnløshed alene, og af åbenlyse etiske grunde kan forskere ikke finde brydepunktet i laboratoriet.

Rotte søvnmodtagelse eksperiment.

Rotte søvnmodtagelse eksperiment.

Kredit: Creative Commons Navngivelse-Del på samme vilkår 2.0 Generic Jean-Etienne Poirrier

De har dog gjort det med rotter. I 1999 satte søvnforskere ved University of Chicago rotter på en roterende skive placeret over en pool vand og registrerede løbende rotternes brainwaves med et computerprogram, der kunne genkende søvnens begyndelse. Da rotterne nikkede af, blev pladen roteret pludselig for at holde dem vågen ved at støde dem mod muren og truede med at banke dem ind i vandet. Rotterne døde konsekvent efter to uger af denne elendighed. Før gnaverne viste gnaverne symptomer på hypermetabolisme, en tilstand, hvor kroppens hvilende metaboliske hastighed øger så meget, at det forbrænder for store kalorier selv under helt stille. Hypermetabolisme har været bundet til manglende søvn. [De 6 skøreste dyreforsøg]

Hvor meget stråling kan vi absorbere?

Stråling udgør en langsigtet fare, fordi den muterer DNA, omskrivning af den genetiske kode på måder, der kan føre til kræftfremkaldende vækst af celler. Men hvor meget stråling vil straks slå dig ihjel? Ifølge Peter Caracappa vil en nuklear ingeniør og strålingssikkerhedsspecialist ved Rensselaer Polytechnic Institute, 5 og 6 Sieverts (Sv) i løbet af et par minutter skære op for mange celler, så din krop kan reparere med det samme. "Jo længere tidsperiode over hvilken dosis er akkumuleret, jo højere ville dette være, da kroppen arbejder for at reparere sig selv også i den tid", fortalte Caracappa Life's Little Mysteries.

Til sammenligning absorberede nogle arbejdere på Japans Fukushima-atomkraft 0.4 til 1 Sv stråling pr. Time, mens de var i strid med atomkatastrofen sidste marts. Selv om de overlevede på kort sigt, øgede deres livstidscancerrisiko, har forskere sagt.

Selvom man styrker atomkatastrofer og supernova-eksplosioner, øger den naturlige baggrundsstråling, vi alle oplever på jorden (fra kilder som uran i jorden, kosmiske stråler og medicinsk udstyr) vores chance for at udvikle kræft i et givet år med 0,025 procent, Sagde caracappa Dette sætter en bizar øvre grænse på den menneskelige levetid.

"En gennemsnitlig person..., der modtager en gennemsnitlig baggrundsstrålingsdosis hvert år i løbet af 4.000 år, ville i mangel af alle andre påvirkninger være rimeligt forsikret om at indgå en strålingsfremkaldt kræft," sagde Caracappa. Kort sagt, selvom vi til sidst klarer at udrydde al sygdom og slukke for de genetiske kommandoer, der fortæller vores organer at blive gammel, har vi svært ved at leve: Vi vil aldrig leve i alderen 4000.

Hvor meget kan vi accelerere?

Ribbeslaget beskytter vores hjerte fra en hård nedgang, men det er sparsommelig sikkerhed mod den slags vridning, som teknologien har gjort det muligt i dag. Hvor meget acceleration kan vores organer tolerere?

NASA og militære forskere har gjort fremskridt med at besvare dette spørgsmål med henblik på sikker rumfartøjer og flydesign. (Du ønsker ikke, at astronauterne skal svinge ud under løft.) Lateral acceleration - rykker til siden - gør et tal på vores indersider på grund af asymmetrien af ​​styrkerne. Ifølge en ny artikel i Popular Science kan 14 Gs lateral acceleration rive dine organer løs fra hinanden. Hoved-til-fods bevægelse, i mellemtiden, dækker hele blodet til fødderne. Mellem 4 og 8 langsgående G'er vil banke dig ud.(En kraft på 1 G er den normale tyngdekraft, vi føler her på terra firma, mens 14 Gs svarer til en planetens træk 14 gange så massiv.)

Fremadrettet eller baglæns acceleration ser ud til at være lettere på kroppen, fordi de tillader hovedet og hjertet at accelerere sammen. Militære eksperimenter i 1940'erne og 1950'erne med en "menneskelig decelerator", i det væsentlige en raketslæde, der zippede frem og tilbage på tværs af Edwards Air Force Base i Californien, foreslår, at vi kan sænke med en hastighed på 45 Gs eller tilsvarende gravitationen af 45 jordarter, og stadig leve at tale om det. Med den hastighed går du langsomt fra 630 miles i timen til 0 mph i brøkdele af et sekund over et par hundrede meter. Vi bliver sandsynligvis til en pose reservedele op omkring 50 Gs, estimerer forskere. [Hvad ville der ske, hvis du faldt i et sort hul?]

Hvilke miljømæssige ændringer kan vi håndtere?

Individer varierer meget i, hvor godt de tolererer afvigelser fra normale atmosfæriske forhold, uanset om det er ændringer i temperatur, tryk eller iltindhold i luften. Forhold til overlevelse afhænger også af, hvor langsomt miljømæssige ændringer er indstillet, fordi kroppen gradvist kan tilpasse sin iltforbrug og stofskifte som reaktion på ydre forhold. Men nogle grove estimater af vores brudpunkter kan laves.

De fleste mennesker vil lide hyperthermi efter 10 minutter i ekstremt fugtig, 140 graders Fahrenheit (60 grader Celsius) varme. Død ved koldhed er sværere at afgrænse. En person udløber normalt, når deres kropstemperatur falder til 70 grader F (21 grader C), men hvor lang tid dette skal ske afhænger af, hvordan en "vant til den kolde" er en person, og om en mystisk latent form for dvale indstilles, som har været kendt for at ske.

Grænserne for overlevelse er bedre etableret til langsigtet komfort. Ifølge en NASA-rapport fra 1958, folk kan leve ubestemt i miljøer, der ligger mellem ca. 40 grader F og 95 grader F (4 og 35 grader C), hvis sidstnævnte temperatur opstår med højst 50 procent relativ luftfugtighed. Den maksimale temperatur skubbes opad, når den er mindre fugtig, fordi lavere vandindhold i luften gør det lettere at svede og dermed holde sig køligt. [Infografiske: Menneskekomfortzoner]

Som bekræftet af en sci-fi-film, hvor en astronauts hjelm popper ud uden for rumfartøjet, går vi ikke for godt med unormale ilt- eller trykniveauer. Ved atmosfærisk tryk indeholder luft 21 procent oxygen. Vi dør af anoxi, når den koncentration falder over 11 procent. For meget ilt dræber også ved gradvist at forårsage betændelse i lungerne i løbet af få dage.

Vi passerer ud, når trykket falder under 57 procent af atmosfæretryk - svarende til det i en højde på 15.000 fod (4.572 meter). Klatrere kan skubbe højere, fordi de gradvist akklimatiserer deres kroppe til faldet i ilt, men ingen overlever lang uden en ilttank over 26.000 fod (7925 m).

Det er omkring 5 miles (8 kilometer) op. Kanten af ​​det kendte univers ligger omkring 46 milliarder lette år længere væk.

Følg Natalie Wolchover på Twitter @nattyover eller Life's Little Mysteries @ llmysteries. Vi er også på Facebook og Google+.


Video Supplement: EBOLAS BLODIGE HISTORIE.




Forskning


Guy'S Gaze Fortæller Dig, Hvad Der Virkelig Er På Hans Sind
Guy'S Gaze Fortæller Dig, Hvad Der Virkelig Er På Hans Sind

'Go Nuts' Og Stadig Tabe Sig
'Go Nuts' Og Stadig Tabe Sig

Videnskab Nyheder


Anne Frank Blev Ikke Forrådt? Ny Forskning Kunne Omskrive Historien
Anne Frank Blev Ikke Forrådt? Ny Forskning Kunne Omskrive Historien

Amerikanerne Vil Have Skatter Brugt På Sundhedspleje Og Uddannelse
Amerikanerne Vil Have Skatter Brugt På Sundhedspleje Og Uddannelse

Hvem Ville Vinde En Human-Vs-Chimpanse Wrestling Match?
Hvem Ville Vinde En Human-Vs-Chimpanse Wrestling Match?

Udsmykkede Tøj Fra Ming-Dynastiet Unearthed I Kina (Billeder)
Udsmykkede Tøj Fra Ming-Dynastiet Unearthed I Kina (Billeder)

Hvorfor Din Seng Er 'Snavset' End En Jungleboende Chimpans Seng
Hvorfor Din Seng Er 'Snavset' End En Jungleboende Chimpans Seng


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com