30 sept. 2010

Astronautas a la intemperie

Daniel nos pregunta:

Hola, me gusta mucho su blog, con su permiso lo he enlazado al mío, quería preguntar sobre las consecuencias sobre las personas del vacío, nuestra fuente de información sobre este tema son las pinículas sci-fi, pero claro, cada una da una versión distinta del tema. Por ejemplo en Atmósfera Cero a la gente le explota la cabeza, ¿por qué? ¿no deberían explotarles los pulmones?, en Desafío Total también les sucede algo extraño en la cabeza aunque no recuerdo si les llega a estallar o no y se les salen los ojos, finalmente en Horizonte Final uno de los astronautas también sale al espacio y sufre secuelas menos aparatosas aunque bastante graves, esta ultima casi parece la mas realista, pero no estoy seguro.


En efecto, Daniel, no es recomendable en absoluto salir en pelotas al Espacio (a no ser que se haga para tirarse un pedo y escribirnos un artículo )

Añadiendo a tu lista de películas, en una de James Bond meten a un tipo en una cámara de vacío y hacen bajar la presión hasta que el pobre estalla. En el otro lado del marcador de errores, Isaac Asimov, el gran Isaac Asimov, contaba en una de sus novelas de Lucky Starr, el Ranger del Espacio (gran serie de novelas) cómo era posible quitarse el casco de astronauta en Marte, durante unos segundos. Creo que una vez más gana Asimov.

Los peligros en el Espacio no son demasiados, pero son suficientes para no intentarlo en casa :

A)La exposición a la radiación. Si el astronauta sale y le está dando el sol de lleno, recibirá una buena dosis de rayos ultravioleta, X y gamma, a cual más dañino. En unos pocos segundos es difícil que sufra daños permanentes, sin embargo. La radiación es uno de los problemas gordos para las misiones tripuladas a Marte, en las que como mínimo los astronautas estarán un par de años sufriendo protonazos solares.

B) El frío. El Espacio está frío, y mucho. Si consiguiéramos estar perfectamente aislados del Sol y otras estrellas, la temperatura estará muy cerca de los 3 Kelvin, es decir, unos 270 grados centígrados bajo cero. Eso es mucho frío. Sin embargo, para un astronauta no significa la congelación inmediata, porque lo que te mata por congelación no es el frío que hace fuera sino el calor que tú pierdes. Y en el Espacio sólo hay una manera de perder calor: por radiación. Todo cuerpo a una temperatura por encima del cero absoluto emite fotones. Los fotones los asociamos a la luz, pero si un fotón tiene menos energía dejaremos de verlo. Los fotones que emitimos por radiación están en la banda del infrarrojo. El caso es que en la Tierra, si sales desnudo a la calle en un día invernal estarás perdiendo calor de tres formas distintas: por radiación, por conducción (el aire frío te quita calor “por contacto) (véase comentario de Omalaled) y por convección (el aire que calientas se va hacia arriba y llega aire frío a sustituirlo, que te enfría más). En el Espacio sólo uno de esos mecanismos está en funcionamiento. Además, el vacío es un gran aislante térmico, como bien saben los fabricantes de termos y de ventanas dobles con rotura del puente térmico. Es obvio que tarde o temprano (más tarde que temprano) la temperatura del astronauta bajará por debajo del umbral de la vida, pero antes de que eso ocurra se habrá muerto de otras cosas.

C) La ausencia de presión. Aquí llega lo duro. Si nos bajan la presión a cero, moriremos rápidamente. Rápidamente son un par de minutos, y la causa de la muerte será, sorprendentemente, la asfixia. Al bajar la presión a cero pasan varias cosas:

1.- El aire que tengamos en los pulmones saldrá disparado por nuestra boca. Si cometemos el error de contener la respiración nos causaremos daños en los delicadísimos tejidos pulmonares. Aunque no lleguen a explotar, los pulmones sufrirán desgarros. Todo buceador sabe que no debe contener la respiración mientras sube hacia la superficie. Pues esto es lo mismo, pero menos grave. La sobrepresión del aire en nuestros pulmones comparada con la del vacío (que es de una atmósfera) es la misma que la que tiene un buceador a diez metros de profundidad comparado con la superficie. Un buceador que ascienda desde doce metros (nada poco habitual, creo yo) conteniendo la respiración sufrirá más daños pulmonares que un astronauta lanzado al Espacio, si ninguno de los dos expulsa el aire de sus pulmones. No prueben ninguna de las dos, estimados lectores.

2.- La sangre NO hierve. Sí, todo líquido lanzado al Espacio hierve, pero la sangre está metida dentro de las arterias y venas y a una presión que oscila entre los 75 y los 120 mmHg (milímetros de mercurio: una atmósfera son 760 mmHg) por encima de la presión normal de una atmósfera (véase comentario de Ñita). A esa presión, la temperatura de ebullición del agua está en 46ºC, muy por encima de la que pueda alcanzar nuestro cuerpo (unos 37ºC), por lo que no habrá ebullición. Sí que herviría, por ejemplo, la saliva que tuviésemos en nuestra lengua o la lágrima que recubre nuestras córneas. Pero herviría a 37ºC, que es la temperatura a la que estaban. No nos quemarían al hervir.

3.- Los oídos nos harán ¡pop!. Si tenemos las trompas de Eustaquio taponadas podemos sufrir un desgarro del tímpano (desgarro que sería hacia fuera, no hacia dentro).

4.- El cuerpo NO explota. Sí es cierto que los gases internos se expanden y los líquidos perfunden los tejidos (edemas), pero nuestra piel es muy resistente a la tensión. Nos inflaríamos, pero no reventaríamos. Durante un vuelo en globo aerostático hasta las capas superiores de la atmósfera para batir el récord mundial de salto en paracaídas, a Joe Kittinger se le estropeó el sistema de presurización de su guante derecho. La mano se le hinchó hasta alcanzar más o menos el doble de su volumen (a 31000 metros la presión es una minúscula fracción de la que hay a nivel de tierra, y podríamos decir que sufrió una exposición de su mano al vacío), pero no reventó. Un par de horas después de su aterrizaje, la mano estaba perfecta de nuevo. En el centro espacial Johnson, en 1965, mientras se probaba la resistencia de los trajes al vacío, un empleado de la NASA se quedó encerrado en la cámara de vacío. La presión llegó a bajar hasta 1 psi (libra por pulgada cuadrada, más o menos seis centésimas de atmósfera). El accidentado perdió el conocimiento en unos 15 segundos, y recuerda que lo último que notó fue cómo la saliva hervía en su boca. A los 20 segundos se comenzó a subir de nuevo la presión de la cámara y el accidentado recuperó espontáneamente la consciencia. No le quedaron secuelas.


Salto desde 31.300 metros. Ahí es nada


5.- Al bajar la presión, los gases disueltos en la sangre dejarán de estarlo, pues la solubilidad de un gas en un líquido aumenta con la presión. Esos gases formarán burbujas que pueden causarnos una trombosis, y también causarán mucho dolor en las articulaciones. Los buceadores también conocen a fondo este efecto. Sin embargo, tarda algo más en ocurrir de lo que tardaríamos en perder el conocimiento por falta de oxígeno.

Así que si lanzas un astronauta desnudo al Espacio y lo recuperas antes de un minuto, muy probablemente no le pasará nada irreversible. El principal problema al que se enfrenta es la falta de oxígeno en el cerebro (anoxia).

Como siempre que me interno por terra incognita, ruego ayuda para correcciones/ampliaciones de nuestros amigos buceadores y médicos. Gracias por adelantado.

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