我们人体概况时时刻刻都受到来自地球大气压强的压力,这个压力有多大呢?即每平方厘米1kg。一个当作年人体概况积约1.5~2万cm^2,也就是说要时时刻刻都在承受15~20吨的压力。良多人问,人体怎么有这么大的承受力,怎么没有被压死呢?
下面我们就来谈谈这个问题。
我们所处的气压情况。
在地球上,地表压力约101kPa,俗称1个尺度大气压。若是要科学严谨些,所谓1个尺度大气压是指在海平面上,温度为0℃,纬度45°环境下的气压。1个大气压在水银气压表上数值为760毫米汞柱高度,约为1013.25hPa(百帕)。
海平面气压的计较公式是:P0=Ps×10^[h/18400(1+Tm/273)]
这里,P0为海平面气压,单元hPa;Ps为本站气压,单元hPa;h为气压传感器海拔高度,单元为m;Tm为气柱平均温度,单元为℃,Tm=(t+t12)/2+h/400;t为干球温度,单元℃;t12为不雅测前12小时气温,单元℃。
从上面介绍我们可以看出,大气压与海拔高度和纬度都有关系,一般来说,高度增添,大气压削减,在3000m规模内,每升高12m,大气压会削减1mmHg,约133Pa。
那么一个尺度大气压在人体上是一个什么压强呢?通俗的说,就是在人体上每平方厘米有1公斤的压力。有人会说这还得了,一个当作人概况积约1.5~2个m^2,也就是1.5~2万cm^2,每平方1kg压力,整个身体不就承受了15吨到20吨压力了吗?
是的,这个算法没有错。气压是平均的压在人体每一个平方厘米上,地球上所有生命是在几十亿年的进化中顺应这种气压而保存的,人类也是承受这种重压颠末百万年以上的进化过来的。进化的成果,就是表里压差均衡,我们体内形当作1kg/cm^2的压力,与体外大气压力形当作了一个均衡,这样就感触感染不到压力。相反没有了这些压力,人类还活不了了。
人类承受低气压的极限。
一般认为,人类低气压承受极限为海拔9000米高空气压,这个处所的温度约-45℃,大气密度为0.4671kg/m^3,大气压强为30725Pa。也就是说,这个海拔高度的大气密度只有海平面15℃环境下,1.2257kg/m^3的约38%,压强只有海平面气压101325Pa的30%。我们忽略这种高海拔氧气不足和极端严寒对人体的危险,或许可以经由过程吸氧和保暖来解决,但单就气压自己来说,人就承受不了了。
这时,人体里面的压力为1kg/cm^2,而外面只有0.3kg/cm^2,人体无法承受的。是以飞翔员在高空飞翔时,要穿抗胜过匹敌体外低压,或者座舱经由过程加压来抵御这种低压。
海拔9000米,只是受过特别练习的人承受的低压极限,对于一般正常人,在海拔2400米以下时没有较着反映,跨越这个高度就起头有高原反映了,跨越3000米就起头较着反映,这时的气压还半斤八两海平面的70%。而到了5500米,高原反映就是一般人承受极限了,6000米以上只能是专业攀缘者们的领地了。当然高原反映还包罗缺氧,充沛的吸氧可以缓解缺氧带来的高原反映,但无法解决低气压带来的身体转变。
而在真空状况,好比在月球概况,气压约为10^-14Pa,也就是约100万亿分之一帕,是一种高度真空状况。在这样的极低气压下,人一般会在10秒摆布掉去知觉,1分钟摆布灭亡。
灭亡原因是:因为人体表里压差悬殊,血液中和体液中会发生气泡,呈现沸腾现象,肺部最先分裂受损,氮气从血液中溢出,呼吸和神经系统受损,随之细胞分裂,体液迸裂而出,死得很惨。这里忽略了在月球会被高温烤死、低温冻死、无氧憋死、射线杀死等其他身分。是以人类航天摸索在真空情况必需穿戴宇航服,宇航服具有供氧、抗压、耐寒耐热、防辐射的功能。
人体能承受高压的极限。
研究认为,人体可以或许承受的最大压力为18个大气压,也就是1.82MPa的压力。人体概况可以或许承受的压力极限为每平方厘米18kg,是周围平均用力的前提下,大气压就是这种特征。这样,一小我可以承受来自四面八方平均压在身上270~360吨的压力。
有人可能不睬解这种压力,我们可以用一个鸡蛋来类比。您用两个手指捏鸡蛋,随便一捏就碎了,这是在压力不平衡状况下,物体承受能力大大减弱;而若是用手掌平均的包裹鸡蛋,使劲握,若是握得很是平均的话,可能穷尽您的气力也握不碎。
当然,承受这种压力极限,并不是每个人都可以或许承受的,颠末特别顺应性练习的必定承受能力要强良多。宿世界最深徒手潜水记载为105米,简略单纯装备潜水记载为332米。在水中,每深10米,约增添一个大气压,是以潜水员创记载所承受的压力在10~30个大气压强。
研究认为,人的骨头能承受2100kg/cm^2的压力,也就是212782500Pa,约213MPa大气压强,是以具有较大的抗压支撑能力,这对于人体可以或许承受较大重力加快度起到主要感化。重力加快度固然不克不及类比大气压强,其受压面一般只来自人体的一面,但也可以从一个侧面领会人体抗压能力。
受过练习的飞翔员可以承受14~15G的重力加快度,也就是约承受自身重量14~15倍的压力。研究表白,人体承受重力加快度的极限是31.25G,但未经练习的通俗人,在承受6G时就会掉去知觉。
1个大气压是人类最顺应的情况。
从上述介绍,我们可以看出,人体的气压承受能力伸缩空间仍是很大的。而人类是在地球1个大气压摆布进化和保存发展的,是以在1个大气压摆布的情况下才是最舒适的,在高气压和低气压情况就不舒适,差距大了就会难熬难过,再大就可能导致灭亡。
是以一些人常说有外星人来到地球,除非这些外星人来自地球差不多的情况,如重力、气压、温度等等,不然来到地球就是受罪,甚至无法存活。而迄今的所有的科学摸索,并没有发现宇宙中存在和地球情况一样的星球。
就是这样,接待会商,感激阅读。










