Tuta spaziale: 3 – nel Vuoto, SENZA tuta

Ti giochi tutto nei primi 30 secondi, ma solo se hai l’addestramento

Ti avviso subito,
questa è una simulazione!

Un’esposizione integrale infatti non è mai successa (qualche incidente invece sì, ne trovi uno famoso alla fine del post), ma puoi considerare la seguente ipotesi piuttosto verosimile in quanto si basa su ciò che di scientifico e medico ho raccolto dal web e da articoli specifici già prodotti sull’argomento. Potranno quindi esserci imprecisioni ed approssimazioni (d’altronde non sono un medico né uno scienziato o un astronomo) ma ti darà un’idea eloquente di cosa succederebbe in caso di esposizione completa senza tuta nel vuoto dello spazio, e i tempi sono indicativi ma affidabili.

Chiaramente, se succedesse che hai modo di proteggere ed isolare ermeticamente le vie aeree e le zone più a rischio (occhi orecchie bocca naso seno zone genitali ano) oppure di indossare una tuta spaziale, per quanto abbia subito un micro-danno, e il soccorso avvenisse molto rapidamente, le probabilità di sopravvivenza aumenterebbero…

I tuoi peggiori nemici

Dai post precedenti di questa mini Serie sul Vuoto hai ormai capito che gli spietati nemici là fuori nello spazio (non considerando in questo contesto gli aspetti psicologici e fisici delle lunghe permanenze) sono:

• niente ossigeno respirabile

• pressione zero

• temperature estreme

• radiazioni ionizzanti

• microgravità

… and the Winner is …

Di questi, i peggiori sono decisamente:
– l’embolia
(causata dalla pressione nulla)
– l’asfissia
(causata dall’assenza di ossigeno respirabile)
– l’ipossia
(causata dalla soppressa ossigenazione del cervello)

Prime considerazioni

In caso di esposizione al vuoto cosmico SENZA PROTEZIONI O TUTA:

• 1 – la morte NON È ISTANTANEA
  (e i primi 15 secondi, finche sei consapevole, sono atroci… ma inizieresti ad agonizzare immediatamente, dal primissimo istante, come fosse il tuo peggiore incubo)

• 2 – NON È nemmeno SPETTACOLARE
  (come il cinema troppo spesso tende a farti credere)

• 3 – prima di soffocare per ASFISSIA (mancanza di ossigeno) e perdere conoscenza per IPOSSIA (non arriva più Ossigeno al cervello) in appena 15-20 secondi, sei PIENAMENTE CONSAPEVOLE di essere nel vuoto e di tutto ciò che ti strazia

• 4 – NESSUNO ESPLODE
  (si parla infatti di microesplosioni, non di effetti speciali cinematografici, e semmai di effetto “omino Michelin”)

• 5 – non si muore rapidamente per le TEMPERATURE ESTREME (da -120°C a +150°C), non sono loro la causa della morte

• 6 – non si muore rapidamente nemmeno per le RADIAZIONI SPIETATE, impiegano infatti del tempo per diventare letali, e in circa 2-2,5 minuti tu non sarai più in vita

15 SECONDI
di
INFERNO
CONSAPEVOLE

• + una manciata per essere salvati senza conseguenze irreparabili

• + altri 120 circa per consumarsi la tragedia

Nel vuoto dello spazio, senza tuta, muori in circa 2 – 2,5 minuti per mancanza di ossigeno, come succede anche a chi:

• annega

• viene impiccato

• viene strangolato

• subisce scossa elettrica

La Respirazione

Ti ricordi come funziona, ogni singolo istante senza che tu te ne accorga?

Mi ricordo ancora quando, nostro figlio Francesco era piccolo, decisi di regalargli tutti i dvd di “Esplorando il Corpo Umano”, un modo bello ed educativo per imparare in modo simpatico “come siamo fatti”.

Molto semplicisticamente, l’ossigeno che inspiri ogni volta finisce nei polmoni dove, negli alveoli (piccole camere d’aria sferiche o esagonali), si diffonde attraverso le pareti e passa nei sottilissimi vasi capillari che li circondano…

… lì si lega al sangue grazie ai globuli rossi...

… che lo trasportano a tutte le cellule del corpo (contemporaneamente, sempre negli alveoli, il sangue viene ripulito dall’anidride carbonica che tu quindi espiri).

… e già qui (perdona la parentesi) mi viene da dire, un meccanismo straordinario, complimenti all’autore!
È una di quelle cose che diamo così per scontato ogni giorno, mentre se solo ti soffermi potresti realizzare quale meraviglia sia!

Ora, se quindi viene improvvisamente a mancare ossigeno respirabile che succede?

Il sangue (costituito dai simpatici globuli rossi) non può più farlo circolare in diversi organi del tuo corpo, soprattutto nel cervello, questo è evidente perché non ne arriva più…

… tuttavia la macchina umana continua a funzionare!
Eh sì perché, non sapendo che sei finito in un ambiente privo di ossigeno respirabile, il cuore continua a fare il suo lavoro, a pompare, e il sangue a circolare (che porti con se ossigeno o che non lo porti perché non ce n’è), e quindi tale sangue ormai privo di ossigeno continua ad andare in tutto il corpo compreso il cervello…

… il cervello, passati 15 secondi senza ricevere ossigeno, SI SPEGNE per risparmiare energia e tu perdi consapevolezza, mentre per la morte fisica ci vorranno altri 2 – 2,5 minuti circa.

È una rapidissima corsa contro il tempo, ogni secondo che passa i danni diventano sempre più irrimediabili.

Una morte
TERRIFICANTE, ORRIBILE!

• decompressione esplosiva (vuol dire improvvisa, non significa che esplodi)
• è come se qualcuno ti impedisse di respirare: ogni inspirazione, tanto automatica quanto scontata nella vita quotidiana, diventa ora UNO SFORZO DISPERATO E VANO (non c’è più niente da respirare), e l’unica cosa che vuoi disperatamente in questi secondi, mentre rantoli e l’interno del tuo corpo si contorce nello sforzo, è ossigeno, che non c’è più, quindi letteralmente soffochi…
• “come avere un tubo dell’aspirapolvere nelle narici acceso a tutta potenza…” (come suggerisce Manuel Camelo su Quora)

Entro circa 2 minuti senza ossigeno (forse anche 2 e mezzo), gli organi smettono di funzionare e questa è definita “morte per asfissia”. Tuttavia, per tua “fortuna”, di quei 2 minuti resti consapevole “solo” i primi 15 secondi, un vero inferno da non augurare al peggior nemico, e poi svieni…

• in 15 secondi quindi perdi conoscenza per ipossia (l’ossigeno non raggiunge più il cervello)
• dopo un minuto sei clinicamente morto
• dopo un minuto il tuo corpo è in realtà ancora vivo, ma le pesanti conseguenze sono irreversibili

Aspetta, aspetta…
non è mica finita qui:
in contemporanea
ALTRE TORTURE
ti straziano!

La mancanza di pressione

Provoca ebullismo, emboli e il fenomeno “omino Michelin”.

Le temperature estreme

Nello spazio freddo e buio vai in ipotermia, tuttavia bisogna distinguere: le parti esterne a contatto diretto con il Vuoto soffrono subito e raffreddano velocemente, mentre le parti interne protette dalla pelle vanno incontro a lenta cristallizzazione e lento congelamento interno; sì, perché c’è bisogno di più tempo per far calare la tua temperatura interna, ore, quindi non si congela all’istante. Proprio per il fatto che non c’è aria a trasportare il calore (infatti nello spazio la trasmissione avviene per irraggiamento), là fuori è più facile congelare che bruciare (a meno che certo non ti vieni a trovare proprio vicino ad una stella…).

Le radiazioni solari e cosmiche

Non c’è più la protezione della cara atmosfera e quindi gli Ultravioletti ti investono come proiettili e ti ustionano la pelle senza pietà alcuna, in modo profondo e gravissimo (l’atmosfera filtra una piccola parte di UV-a, la maggior parte degli UV-b e tutti gli UV-c dannosissimi); questo mentre i fotoni ad alta energia, raggi X e gamma, danneggiano istantaneamente e continuamente il DNA provocando inesorabilmente, ma non immediatamente, il cancro: non avrai comunque il tempo di vivere questo stato perché sarai già senza conoscenza in 15 secondi e defunto in circa 2-2,5 minuti.

La microgravità

Non puoi più contare su un‘altra cosa tanto scontata nella tua vita, la possibilità di effettuare un qualsiasi movimento come lo hai sempre inteso.

EBULLISMO

È un fenomeno difficile da comprendere per noi comuni abitanti del pianeta Terra, che viviamo le nostre vite alla pressione di 1 atmosfera immersi in un oceano di aria che ci consente di vivere (perché pensaci, vivi e respiri proprio in un invisibile “oceano” di aria, che diventa visibile quando ammiri perturbazioni, nuvole e fenomeni atmosferici).

“Ebollizione violenta di un liquido quando viene esposto a una pressione esterna nulla”

Non c’entra quindi il calore del fuoco che fa bollire l’acqua, dimenticati per un momento i fornelli, non c’è calore.

Le bolle e gli emboli si generano all’interno di un fluido come acqua o sangue.

Il punto di ebollizione è più basso della temperatura corporea (37° C), ma la temperatura corporea rimane costante.

A pressioni regolari c’è una conversione fluida del liquido in gas. Ma ad altitudini elevate come in aereo (parliamo di oltre 10 km di quota) …

… in cima ad alte montagne…

… o nello spazio, i gas disciolti nel tuo sangue cominciano ad ebollire; anziché restare sciolti nel sangue si raccolgono cioè sotto forma di bolle (embolia), così facendo occupano progressivamente più volume e quindi come risultato allungano la pelle…

… e fanno gonfiare il tuo corpo come un pallone (effetto “omino Michelin”), fino a 2-3 volte…

… perché la pelle elastica sopporta bene la deformazione…

“La pelle elastica sopporta bene la deformazione…”
Non ti viene in mente nessun esempio?
A me sì, subito…

Hai un esempio bellissimo tutti i giorni, di quanto la pelle umana sia straordinariamente elastica e resistente: le bellissime ed incredibili pance delle donne incinte.

Attenzione:
“ebullismo” non significa che nel vuoto vai in ebollizione!

O meglio, succede sì ma partendo dal microscopico ed in modo differenziato.

Ecco cosa ti succede…

Se sei suggestionabile o molto sensibile ti consiglio di
non proseguire la lettura…

Questo è ciò che ti succede, tutto insieme contemporaneamente anche se l’interno del corpo, grazie alla pelle elastica, ha un po’ più di tempo a disposizione prima della fine:

ebollizione
MUCOSE

• MUCOSE di bocca, naso, orecchie, occhi vengono colpite immediatamente in quanto parti del corpo umide a diretto contatto con l’esterno

micro-esplosione
CAPILLARI

• i capillari micro-esplodono in:
  – occhi
  – naso
  – bocca
  – orecchie

disturbi alla
VISTA

• l’evaporazione del sottile velo lacrimale che umetta, cioè inumidisce costantemente la cornea e la sclera dell’occhio causa un immediato annebbiamento della vista o porta comunque a un disturbo della visione

ebollizione
SALIVA

• la SALIVA, costituita quasi totalmente da acqua, ebolle subito e l’effetto avvertito assomiglia al mettersi sulla lingua della polvere di seltz, quella che rende l’acqua effervescente: frizzano bocca e lingua

espulsione
ARIA

• immediatamente TUTTA L’ARIA in pressione contenuta NEL TUO CORPO VUOLE USCIRE VIOLENTEMENTE per raggiungere il vuoto, quindi le vie aeree di naso, bocca e ano diventano gallerie di sfogo attraverso le quali l’aria ti viene letteralmente “strappata via verso l’esterno”, con una tale violenza contro la quale tu non hai alcuna possibilità, salvo quella di prevenire danni adottando alcune manovre suggerite alla fine del post

In realtà, rifletti, tu percepisci che l’aria viene “strappata via” da una forza esterna, ma non è il vuoto esterno a risucchiarla, bensì la differenza di pressione perché, ti sembrerà incredibile, ma È LA TUA PRESSIONE INTERNA CHE LA SPINGE FUORI CON VIOLENZA (esattamente come quando liberi l’aria dall’interno di un palloncino…)

• L’ARIA che fuoriesce violentemente dalle ORECCHIE danneggia timpano e ossicini interni causando IPOACUSIA e OTITI

espansione – rottura
ORGANI

• contemporaneamente TUTTI GLI ORGANI PIENI D’ARIA (polmoni, stomaco, intestino, etc.) si espandono rapidamente rompendosi a causa della grande differenza di pressione, a meno che tu non abbia seguito le istruzioni in fondo al post, per minimizzare i danni, certo di un rapidissimo soccorso… anche i SENI subiscono lo stesso brutale destino…

• anche l’aria nell’INTESTINO si espande ma è meno grave (considerando le circostanze) pur provocando il tipico aspetto da “omino della Michelin” dovuto all’ebullismo (senza tuttavia l’aria simpatica del tipo qui sotto) …

congelamento
MUCOSE

• la subitanea evaporazione dell’umidità accompagnata dalla forzosa fuoriuscita dell’aria dai polmoni provocano congelamento delle mucose

• anche le MUCOSE delle ZONE GENITALI e dell’ANO seguono la stessa tragica sorte, cosi come i capezzoli

idratazione – elasticità
PELLE

• PELLE e LABBRA si disidratano velocemente e perdono elasticità

EMBOLI – TROMBI

• contemporaneamente, all’interno, l’ebullismo in tutti i tessuti provoca la formazione immediata di BOLLE DI GAS all’interno dei tuoi fluidi, bolle di vapore acqueo in tutti i tessuti, in tutto il corpo

“omino Michelin”

• ciò nonostante, la naturale notevole elasticità della pelle le consente di fare da TUTA DI CONTENIMENTO (come un pallone); sangue e vasi sanguigni sono molto resistenti, quindi il sistema circolatorio resiste più a lungo prima di essere coinvolto perché il contenimento elastico può mantenere in pressione il sangue per parecchi secondi dopo i quali si formano letali trombi con conseguente collasso cardiocircolatorio (come quando c’è aria nei tubi)… tutto il corpo si gonfia fino a 2-3 volte facendoti assomigliare al famoso “omino Michelin”… (però ribadisco che non avresti l’aria simpatica di questo qui sotto)

Qui sotto breve sequenza dal film d’animazione “Shrek”, dove l’orco e la principessa-orchessa Fiona in una scena spassosa gonfiano d’aria un povero rospo e un povero serpente per farne palloncini da passeggio (anche se è un’animazione, avevo pensato che per rospo e serpente la scena non fosse tanto spassosa…).

devastazione ovunque
INFARTI multipli

• le tragedie che ti stanno capitando NON SONO INDOLORE: dolori lancinanti poiché in pochi secondi avvengono innumerevoli collassi cardiocircolatori o infarti in tutti i tessuti… e per questo i primi 15 secondi sono un inferno, tra bisogno disperato di ossigeno ed infarti multipli contemporanei… (non sarò un attore di Hollywood ma credo di essermi impegnato per rendere abbastanza tragica l’espressione del viso)

ipotermia
THERMOS sottovuoto

• con l’ESPOSIZIONE A -100/-150° C ti verrebbe subito da pensare che congeli e cristallizzi all’istante ma non è così!
  Certo come dicevo le parti esterne vanno presto in ipotermia, occhi naso orecchie labbra genitali ano pelle mani piedi, tuttavia non devi dimenticare che sei nel vuoto, non c’è il mezzo aria per condurre il calore, quindi il sistema è molto inefficace e impiega tempo. Per congelare veramente, essendo la pelle elastica e mantenendo per qualche tempo la pressione e il calore interni, occorrono anche ore (sei praticamente un thermos sottovuoto)

CIRCOLAZIONE
amica – nemica

• il motivo per cui vai in ipotermia rapidamente è che l’acqua è davvero brava a condurre e convogliare il calore lontano da te. Qualsiasi calore prodotto dal metabolismo del corpo viene risucchiato via. Nonostante tu produca costantemente energia e calore quanto una lampadina da 100 W, come ti avevo raccontato, alla fine è proprio il sistema circolatorio a favorire il congelamento, portando via lontano il prezioso calore.

SORPRESA…
Non hai scordato anche loro vero?

Nel frattempo, sempre durante questi famosi lunghissimi 2 minuti circa, ricordati che ci sono ancora altri 2 parametri che NON sono quelli che determinano la tua morte, va bene, ma non sono proprio neanche secondari, anche se non sei più cosciente già dopo i primi 15 secondi e clinicamente morto dopo il primo minuto:

ustioni sulla pelle
RAGGI UV

• Raggi UV ultravioletti, radiazioni ionizzanti che ti bruciano la cute senza pietà, dal lato esposto, anche se impiegano qualche decina di secondi

danni al DNA – cancro
RAGGI X – GAMMA

• Fotoni ad alta energia (raggi X e raggi gamma) danneggiano istantaneamente e in modo costante il DNA provocando il cancro, che però ha tempi molto più lunghi di quei famosi 2 minuti circa per svilupparsi, magra consolazione

È l’ultima delle tue preoccupazioni, ma…

Ah, non dimenticare anche che nel vuoto, qualsiasi movimento tu faccia (a meno che non sei ancorato a qualcosa di fisso) provoca una reazione dinamica opposta e quest’ultima dura per sempre (principio di azione e reazione, terza legge di Newton): ad esempio se provi a tirare un pugno in avanti il tuo pugno non andrà avanti, bensì il tuo corpo per reazione di conseguenza si muoverà all’indietro e non si fermerà più…

Muoverti non ha più alcun senso!

IN SINTESI

• mancanza di pressione:
  EMBOLÍA / EBULLISMO
• mancanza di ossigeno:
  ASFISSIA / IPOSSIA / MORTE CLINICA / MORTE FISICA
• temperature estreme:
  LENTA IPOTERMIA / CONGELAMENTO / USTIONI
• radiazioni spazio:
  USTIONI + DANNI DNA + CANCRO
• mancanza di gravità:
  MOVIMENTO INFINITO E OPPOSTO ALL’ULTIMO FATTO

– in 15 secondi perdi conoscenza
– dopo 30 secondi saresti ancora salvabile
– più secondi passano e più i danni si fanno gravi ed irreversibili…
– dopo 1 minuto il corpo è ancora vivo ma danni gravi
– in circa 2 – 2,5 minuti il tuo corpo muore
– in realtà per salvarti senza avere conseguenze irreversibli serve intervento rapido entro 30 secondi, e solo a patto che tu abbia adottato tutte le tecniche essenziali per minimizzare i danni

SE HAI LA TUTA
che però si è rotta
MA SAI
che in 30 secondi ti salvano…
FACENDO
CATEGORICAMENTE COSÍ,
probabilmente te la caverai

Istruzioni per sopravvivere
fino ai soccorsi

Espelli tutta l’aria, non trattenerla

• anche se senti che ti stai gonfiando e provi contemporaneamente dolori lancinanti in tutto il corpo per infarti multipli, l’istinto di sopravvivenza renderà assai arduo riuscire in questa apnea forzata estrema: tuttavia cercare di trattenerla avrà come conseguenza la devastante rottura dei polmoni che si saranno gonfiati fino a spaccarsi

Mantieni la bocca aperta anche se si asciuga subito

• per facilitare la fuoriuscita dell’aria rimasta, senza curarti troppo del fatto che si asciugherebbe in pochi istanti per l’immediata evaporazione della saliva

Turati fortemente le orecchie con i pollici

• sempre che ovviamente tu sia in grado di farlo, beninteso, per prevenire o almeno limitare lo scompenso che si verificherebbe nell’orecchio interno, evitando così eventuali danni ai timpani

Serra il più possibile gli occhi

• per non disidratarli, anche perché la vista non ti sarebbe di alcun aiuto

ACCADUTO VERAMENTE…

Nel 1966 l’ingegnere NASA Jim LeBlanc stava collaudando una tuta spaziale in una grande camera a vuoto (pressurizzata): purtroppo ci fu un incidente, una perdita nel tubo che portava l’aria e quindi Jim sentì subito che qualcosa non andava e dopo 14 secondi svenne. In 30 secondi totali (quindi 16 secondi dopo lo svenimento) intervennero i soccorsi perché fortunatamente chi controllava l’esperimento aveva intuito il pericolo e provveduto ad avviare la procedura di ripressurizzazione della camera immediatamente (considera che in questi casi non è che puoi interrompere subito e aprire le porte sigillate, esattamente come un sub non può risalire in velocità dalle profondità se non vuole morire subito). LeBlanc ricordò chiaramente che aveva sentito la lingua bollire prima di svenire, e dopo che tornò cosciente ebbe un forte dolore alle orecchie, inoltre per un mese non ebbe la sensazione del gusto.

Per concludere ecco una simpatica animazione che riguarda proprio l’argomento di questo post. È in inglese ma essendo animata puoi capirla lo stesso anche se non sai la lingua, oltre al fatto che riconoscerai alcune delle caratteristiche che ti ho descritto.

Visto che questo post esce in occasione delle festività natalizie, approfitto per mandarti un bel saluto personalizzato, da parte di mia moglie (sintografia) e mia, augurandoti Buon Natale 2023 e un magnifico e sereno Anno Nuovo. Grazie per avermi seguito fino a qui, spero ti sia piaciuta questa Serie, arrivederci alle prossime avventure.

Link della Serie sul Vuoto, compresi i due post di gratitudine per il nostro magnifico pianeta:

• Tuta spaziale: 3 – nel Vuoto, SENZA tuta
• Tuta spaziale: 2 – componenti e materiali stratificati
• Tuta spaziale: 1 – “astronave personale monoposto”
• Un tuffo nel… Vuoto
• La Grande Illusione: Cosmo “tranquillo ed immobile”
• GRAZIE TERRA! Il “pianeta abitabile” perfetto – Parte 2
• GRAZIE TERRA! Il “pianeta abitabile” perfetto – Parte 1

Crediti:

• “Fluttuare nel vuoto cosmico“
  EDU INAF, Il magazine di didattica e divulgazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica
• “Cosa succede al corpo umano nello spazio aperto?“
  Astronomia per tutti, dal deserto di Atacama, Blog di Daniele Gasparri, astrofisico e divulgatore scientifico
• “Senza tuta spaziale, l’essere umano esploderebbe?“
  Close-Up Engineering, daily space magazine, di Gianmarco Valletta
• “Senza tuta nello spazio: cosa potrebbe accadere“
  di Passione Astronomia
• “Il Vuoto Cosmico“, Il Sito del Galassiere, di Piero Mazza

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