科幻电影中经常出现人物暴露在太空真空中并迅速被冻死的情况,但这实际上并没有发生。虽然太空通常很冷,特别是没有太阳,但人们不会马上冻僵,因为热量无法迅速转移出身体。在地球上,热量可以通过对流转移,但太空中没有气体,唯一的方法是通过红外辐射转移热量,而红外辐射的速度很慢。人直接暴露在宇宙,会先憋死还是先冻死?首先给急性子的朋友说一下结论:在憋死前,并不会冻死。太空中是接近真空而不是绝对真空,所以跟地球正常大气压比较的话,两者的差值没有想象中那么大,但是也绝对不小。用潜水病来举例子。在潜水的时候,如果下潜超过10米然后又是急速上浮的话,因为气压的急速下降,而此时肺中又有大量空气的话,肺的容积会增加一倍,可能会导致肺过度的膨胀,从而导致死亡,所以上浮的过程中潜水员都是尽量排空肺中的空气,在宇宙中也是同理。
但是在宇宙中如果担心肺会过度膨胀,从而排空了肺内的空气,这种情况下估计再厉害的人也坚持不了几分钟。历史上因为失压造成严重后果的例子很多,举一个很著名的事件:联盟11号事件。在1971年6月30日,1时35分,苏联的联盟11号在与礼炮1号对接返回进入大气层前,返回舱和轨道舱分离的时候,返回舱的压力阀门被分离产生的力不小心震开,密封性能遭到破坏,返回舱内的空开始气泄漏,从而导致返回舱内迅速减压,致使航天员因急性缺氧、体液沸腾而死亡。在此次事故中如果把开始失压算作0秒的话,到航天员完全死亡,一共历时40秒。分析完了“憋死”,下面分析“冻死”。
其实和许多人想象中的不同,宇宙并不是一个“绝对零度”的地方,实际上,宇宙可以说是没有温度的。听到这有人不禁产生疑问,在地球上零下几十度就算是低温了可为什么太空中的温度能达到零下270度?太阳光穿过太空射到地球使地球升温,为什么不能加热太空温度呢?常说的光和热你可以理解为是一种辐射,正是由于这种辐射的存在才会产生你看到的光和感受到的热。而太阳是一个巨大的辐射源,每时每刻其内部在产生核子反应从而释放大量的光热。这些辐射会随着距离的传递逐渐衰减,距离太阳近的星球受到的辐射强,距离太阳远的星球受到的辐射弱。我们地球恰好距离太阳远近适中,因此才形成了生命。而这个辐射量也并非是一成不变的,当辐射量降低时,地球上直观的感受就是全球气候变冷了。太阳的辐射你可以形象地理解成一种波,当这种波穿过粒子的时候运动产生热量随之出现。弄清楚辐射的特性,我们就容易解释太空中为什么这样冷。太空属于是一种真空环境,由于宇宙中的分子极少,不足以表现出温度的属性,所以宇宙中既不“冷”同时也不“热”。真空是一个非常好的隔热条件,所以暴露在其中的人,会因为皮肤表面的水分蒸发从而感觉到温度的下降,但是不会结冰上冻。宇航员如果不穿宇航服走到宇宙中,短时间内并不会造成损伤,但是由于周围低压环境,所以会造成皮肤表面水分急速汽化带走体表热量,口鼻处开始降温,一段时间后会造成冻伤。另一方面,由于宇宙中没有臭氧层,所以直接暴露在宇宙中的人体大约在10秒左右开始出现轻微晒伤,又因为这些射线会反复的经过人体,所以大约十分钟甚至1小时左右会出现急性辐射损伤。但是相比憋死,这算是个缓慢的过程了。所以直接暴露在宇宙中,在因窒息而死亡前并不会冻死。