人类的皮肤如果在没有任何保护下暴露在太空中会发生什么？

如果人类的皮肤在没有任何保护下暴露在太空中，会发生一系列迅速且灾难性的事件。这是一个非常危险且致命的情况。以下是详细的描述：

1. 瞬间的气压骤降与减压病（The Bends）

现象： 太空是一个近乎真空的环境，其气压远低于地球海平面。当皮肤暴露在真空中时，体内的液体，特别是血液和组织液，会因为外部压力急剧下降而迅速“沸腾”。这并非真的加热到100摄氏度，而是因为水的沸点与压力成反比。在极低的太空压力下，水的沸点会远低于人体体温。
影响：
液体膨胀： 身体组织内的液体会迅速蒸发并膨胀，导致身体在几秒钟内膨胀，但不会像电影里那样炸开。皮肤的弹性和韧性足以承受一定程度的膨胀。
气体逸出： 体内的溶解气体（主要是氮气）会迅速逸出，形成气泡，类似于潜水员在快速上升时患上的减压病。这些气泡会堵塞血管，阻碍血液循环，引起剧烈疼痛和组织损伤。
肺部受损： 如果在被暴露的瞬间呼气，肺部的空气会迅速膨胀并可能导致肺部破裂（肺气压伤）。如果屏住呼吸，空气会被吸入血液，形成致命的空气栓塞。

2. 缺氧（Asphyxiation）

现象： 太空中没有可供呼吸的氧气。
影响：
意识丧失： 在大约15秒内，大脑会因缺乏氧气而失去功能，导致意识丧失。
窒息死亡： 尽管皮肤会膨胀，但氧气无法通过皮肤进行交换。血液中的氧气会很快被消耗，导致窒息死亡。死亡可能在几分钟内发生。

3. 温度极端变化

现象： 太空没有大气层来调节温度，因此存在极端且不稳定的温度。直接暴露在阳光下的区域温度可以非常高，而阴影区域则非常低。但热量传递的主要方式是辐射，而不是对流。
影响：
辐射灼伤（阳面）： 如果暴露在直射的阳光下，皮肤会被强烈而无遮挡的紫外线和红外线辐射灼伤。这会迅速导致严重的晒伤和组织损伤。
冻伤（阴面）： 在没有阳光的阴影区域，温度会急剧下降，可能导致冻伤。但由于没有空气传导热量，热量流失主要是通过辐射，所以冻伤的速度可能不如陆地上那么快，但依然会发生。
相对“舒适”的温度？ 有一种误解是太空温度极低。事实上，在真空环境下，缺乏对流散热，人体辐射散热的速度也相对缓慢。因此，单纯的“冷”可能不是最直接的致命因素，但它会叠加在其他因素上。

4. 辐射（Radiation）

现象： 太空充满了各种高能辐射，包括太阳辐射（紫外线、X射线、伽马射线、高能粒子流）和宇宙射线。地球的大气层和磁场提供了强大的保护。
影响：
细胞损伤： 这些辐射会直接损伤皮肤细胞的DNA，导致细胞死亡或癌变。
急慢性辐射病： 长期暴露会引起各种辐射病，但即使是短时间的高强度辐射也会造成严重的急性损伤。

5. 挥发与脱水（Evaporation and Dehydration）

现象： 在真空环境中，人体表面的水分会迅速蒸发。
影响：
皮肤干燥： 皮肤会迅速变得非常干燥。
血液蒸发： 在极低压力下，暴露的黏膜（如眼睛、口腔内部）以及伤口处的水分会加速蒸发，这也会带走一部分热量，可能导致局部“冻伤”感，但更主要的影响是液体损失。

总结整个过程（时间线可能略有重叠）：

前几秒（010秒）： 感觉短暂的灼热或刺痛，随之而来的是身体各处开始膨胀，尤其是口鼻周围和肺部。血液中的气体形成气泡，引起剧痛。眼睛和口腔黏膜的水分快速蒸发。
1015秒： 大脑因缺氧而失去功能，意识丧失。身体可能会因为膨胀和内部压力而看起来异常肿胀。
15秒至1分钟： 身体会停止搏动，心脏因缺氧和减压病的影响而停止工作。皮肤可能会出现红肿或苍白，但不会像电影里那样立即结冰或爆炸。
死亡发生： 通常会在12分钟内死亡，主要原因是缺氧和减压病导致的循环系统衰竭。
之后（即使人已死亡）： 如果身体仍然暴露在太空中，它将继续受到真空、温度变化和辐射的影响。水分会持续蒸发，但由于缺乏空气，分解过程会非常缓慢。身体会经历类似“脱水”和“冻干”的过程，但不会以某种极端爆炸性的方式表现出来。

总而言之，人类皮肤在没有任何保护下暴露在太空中，会迅速经历减压病、缺氧、极端温度变化和辐射等致命因素的冲击，导致在极短时间内死亡。它是一个极其危险和严酷的环境。

网友意见

NASA 研究认为，全身或头部暴露在近地轨道的太空中的人约能存活 90 秒，最初 9~11 秒里可以保持清醒，在 30 秒内获救基本不会受到永久伤害。主要死因是减压导致的缺氧损伤，而不会“身体爆裂”或“血液沸腾”或“冻死”。

• 人体不会因为这点压力差而爆裂，不过要是试图憋气，肺泡可能被气体压力破坏而致命。
• 血管里的血液仍然受到身体给予的压力，不会沸腾。
• 体表的水（如唾液、眼泪、汗）低压沸腾不会造成实际伤害。
• 暴露在太空中，人体可以比平时明显肿大，但在压强恢复后症状会很快消退。
• 人的身体在太空中散热其实非常缓慢，如果有加压充气的宇航服保护，还需要安装散热系统来避免中暑。

1960 年 8 月16日，美国飞行员 Joe Kittinger 在使用开放式吊舱上升到 102800 英尺（31133 米）高度的过程中右手的手套加压出了问题。他决定继续任务。他的右手很疼并暂时失去了功能，但在回到低海拔后很快恢复正常。

1965 年，NASA 在真空舱测试宇航服时发生失压，测试人员暴露在低于 1psi 的低压中，于 14 秒后昏迷，15 秒后真空舱被重新加压，测试人员很快恢复知觉。

动物实验：

1965 年，德克萨斯空军基地做了将狗暴露在接近太空的低压下的实验，发现暴露 90 秒的狗可以生还，暴露 120 秒以上则死亡。生还的狗由于排气而大小便失禁、呕吐、暂时昏迷，但在正常压强下 10 到 15 分钟就能自己行走，数分钟后感官也会恢复，没什么后遗症。耳膜并不会在这种情况下破掉。

1965 年、1967 年，NASA 两次做了将黑猩猩暴露在接近太空的低压下的实验，发现黑猩猩能在 210 秒的暴露后生还。有 1 只暴露了 180 秒的黑猩猩出现后遗症（认知缺陷），有 1 只黑猩猩似乎死于心脏骤停。你可以在这里看到 1965 年实验的报告^[1]。

参考

1. ^ https://ntrs.nasa.gov/citations/19650027167

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