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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Friert man im Weltraum ein?


-B@lu-
2007-04-24, 19:30:43
[Dieser Beitrag enthält minimale Spoiler zum Film Sunshine]

So war gestern mit einem Freund in diesem Film Sunshine. In einer Szene springen die Astronauten ungefähr 15sek. durch das Vakuum des Weltraum ohne irgendwelche Schutzanzüge zu tragen. Der eine gefriert nach ungefähr 30sek vollständig.

Nun hatte ich mit meinem Kumpel eine Diskussion, ob dies überhaupt so geschehen würde.. Im Endeffekt gibt es im absoluten Vakuum ja keinerlei Wärmeübertragung an irgendein kühlendes Medium. D.h. eigentlich müsste sämtlicher Wärmeverlust durch Infrarotstrahlung erfolgen. Kann es wirklich sein, dass man in 30sek. soviel Körperwärme duch Abstrahlung verliert, dass man vollständig gefriert? Klar stirbt man durch den massiven Unterdruck bereits vorher an platzenden Zellen usw, aber wirkt der Weltraum wirklich so "kalt" auf ein Medium? ( Die Szene spielte im Sonnenschatten )

NiCoSt
2007-04-24, 19:34:51
naja.... via PV=nRT kannste dir ja ausrechnen, dass es pro m³ immernoch ein paar milliarden atome gibt, die wärme aufnehmen könnten.

Aber wie du schon sagtest: man würde sofort platzen und keine 15 sekunden überleben. vll 15ns

aber prinzipiell hat auch der weltraum ne temperatur, da auch der weltraum kein ideales vakuum darstellt.

Das Auge
2007-04-24, 19:37:28
aber prinzipiell hat auch der weltraum ne temperatur, da auch der weltraum kein ideales vakuum darstellt.

Naja, ob die Weltraumtemperatur jetzt am absoluten Nullpunkt oder 1-2° darüber liegt ist doch Wayne. Denke auch das man vorm Erfrieren platzen würden :uexplode:

AtTheDriveIn
2007-04-24, 19:40:35
Würde man nicht erst anfangen zu kochen? Der Siedepunkt von Wassers ist abhängig vom Luftdruck und wir bestehen zu 2/3 daraus.

Kokosnuss
2007-04-24, 19:41:35
Hmmm... ich denke schon das man einfrieren würde. Schließlich gibt es ja keine oder bedeutend wenig Teilchen die auf die Hautoberfläche prallen könnten.
Ist jetzt zusammengereimt aus meinem Laienwissen aber glaube mich an eine solche Physikstunde zu erinnern xD

Alle Angaben ohne Gewähr... ;(

twodoublethree
2007-04-24, 19:41:57
Hatten wir da nicht erst letztens einen Thread, in dem eine NASA-Studie zitiert wurde, die besagt, dass man eben NICHT platzen würde/das Blut sieden würde/etc. und man wohl doch nur ganz normal erstickt?

twodoublethree
2007-04-24, 19:43:54
Hmmm... ich denke schon das man einfrieren würde. Schließlich gibt es ja keine oder bedeutend wenig Teilchen die auf die Hautoberfläche prallen könnten.
Ist jetzt zusammengereimt aus meinem Laienwissen aber glaube mich an eine solche Physikstunde zu erinnern xD

Alle Angaben ohne Gewähr... ;(

Ja aber dann ists genau andersrum, denn keine Teilchen = kaum Wärmeverlust.

Würde es wirklich einen größeren Wärmeverlust geben dann bräuchten Satelliten und Raumstationen ja recht groß bemessene Heizungen.

RaumKraehe
2007-04-24, 19:48:35
( Die Szene spielte im Sonnenschatten )

wollt schon schreien. ;)

Da es sich im All maximal um Strahlungswärme handeln kann und im Sonnenschatten kaum Strahlung vorhanden ist dürfte die Temperatur bei ca. 3 Kelvin liegen. Weshalb ich fast sagen würde das man sofort shockgefriert und es nicht erst 30 sek braucht.

Andereseits, müsste man nicht auch sofort zerplatzen? Immerhin herrscht dort 0 bar was eine extrem niedrige Siedetemperatur bedeuten würde und damit eigentlich ein sofortiges Verdampfen des Wassers im Körper was dann eigentlich den Körper zerplatzen lassen sollte.

Ich bin für Variante 2. ;)

kami
2007-04-24, 19:49:17
Wurde hier (http://forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?p=5293521#post5293521) bzw. hier (http://forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?p=5291399#post5291399) schon alles besprochen. ;)

Spasstiger
2007-04-24, 19:51:36
Imo bräuchte es schon eine Atmosphäre, damit man innerhalb von Sekunden gefriert.
Wobei ja der jeweils sonnenabgewandet Teil des Mondes auch auf -150°C abkühlt. Und der Mond besitzt bekanntermaßen keine Atmosphäre.

Baalzamon
2007-04-24, 19:51:56
Hatten wir da nicht erst letztens einen Thread, in dem eine NASA-Studie zitiert wurde, die besagt, dass man eben NICHT platzen würde/das Blut sieden würde/etc. und man wohl doch nur ganz normal erstickt?
Ja hatten wir, war im Sunshine Thread und im ReWi-Forum.
Um mich selber aus einem anderen Thread (http://forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=351566) zu quoten:

Um aber auf
hm, was passiert wenn ich in der ISS stehe und da ein Fenster aufmache?
zurückzukommen.

Man ist etwa noch 15-30 Sekunden bei Bewusstsein, danach ist der Sauerstoff im Blut aufgebraucht und man wird bewusstlos. Wie lange man genau überleben kann ist nicht gewiss, die Zeit wird aber auf 1-2 Minuten geschätzt. Wenn man es also schafft innerhalb von 30 Sekunden bis zur nächsten Luftschleuse zu kommen, hat man gute Aussichten den Aufenthalt im Vakuum (relativ) unbeschadet zu überstehen. Und es ist doch beruhigend zu wissen das man auch nicht direkt Schockgefrostet wird. ;)

Siehe dazu NASA - Ask a Astrophysicist (http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970603.html)

If you don't try to hold your breath, exposure to space for half a minute or so is unlikely to produce permanent injury. Holding your breath is likely to damage your lungs, something scuba divers have to watch out for when ascending, and you'll have eardrum trouble if your Eustachian tubes are badly plugged up, but theory predicts -- and animal experiments confirm -- that otherwise, exposure to vacuum causes no immediate injury. You do not explode. Your blood does not boil. You do not freeze. You do not instantly lose consciousness.



Edit: Kami war schneller. :D

twodoublethree
2007-04-24, 19:51:58
wollt schon schreien. ;)

Da es sich im All maximal um Strahlungswärme handeln kann und im Sonnenschatten kaum Strahlung vorhanden ist dürfte die Temperatur bei ca. 3 Kelvin liegen. Weshalb ich fast sagen würde das man sofort shockgefriert und es nicht erst 30 sek braucht.



Ja aber die Energie, die der Körper in Form von Wärme gespeichert hat muss er erstmal abgeben um zu erstarren. Wohin gibt er die denn ab?

RaumKraehe
2007-04-24, 19:55:38
Ja aber die Energie, die der Körper in Form von Wärme gespeichert hat muss er erstmal abgeben um zu erstarren. Wohin gibt er die denn ab?

Stimmt. Iss ja nix da. :)

rokko
2007-04-24, 20:10:21
Würde es wirklich einen größeren Wärmeverlust geben dann bräuchten Satelliten und Raumstationen ja recht groß bemessene Heizungen.
Und die Heizungen haben die ja auch. Sogar die Raumanzüge haben Heizungen.

RaumKraehe
2007-04-24, 20:16:01
Und die Heizungen haben die ja auch. Sogar die Raumanzüge haben Heizungen.

Nicht eher Kühlungen?

Ich zitiere mal die wiki:

"Jeder Raumanzug besteht aus zahlreichen Schichten von verschiedenen Textilien, Kunststoffen und häufig auch Metallen. In die innerste Schicht sind Schläuche eingebaut, durch die kaltes Wasser gepumpt wird, damit der Raumfahrer in seinem Anzug nicht überhitzt."

Nun frage ich mich aber: Wenn dort der Raumfahrer gekühlt wird muss doch aber irgend wo ein Wärmetauscher vorhanden sein. Selbst ein Kompressor wird ja immer wärmer. Also wie funktioniert dann die Kühlung der Kühlung wenn man nichts ans "All" abgeben kann?

Gissmo
2007-04-24, 20:25:47
wollt schon schreien. ;)

Da es sich im All maximal um Strahlungswärme handeln kann und im Sonnenschatten kaum Strahlung vorhanden ist dürfte die Temperatur bei ca. 3 Kelvin liegen. Weshalb ich fast sagen würde das man sofort shockgefriert und es nicht erst 30 sek braucht.

Andereseits, müsste man nicht auch sofort zerplatzen? Immerhin herrscht dort 0 bar was eine extrem niedrige Siedetemperatur bedeuten würde und damit eigentlich ein sofortiges Verdampfen des Wassers im Körper was dann eigentlich den Körper zerplatzen lassen sollte.

Ich bin für Variante 2. ;)

Wie schon angedeutet wurde, in einem anderen Thread, garnicht lange her, hatten wir bereits diese Frage und laut Nasa passiert nicht viel.

Man erfriert nicht sofort, da die Menge an Energie, die man bei einer gewissen Temeperatur abstrahlen kann klar begrenzt ist (Stichwort: Schwarzkörperstrahlung)
Und nunja, die Temperatur im Weltraum mag im Schnitt rund 3 Kelvin betragen - Temperatur definiert sich durch die Teilchengeschwindigkeit zueinander - jedoch sind so wenige Teilchen da, dass dadurch praktisch keine Energie abgegeben werden kann!

Und zum Zerplatzen.. das scheint der menschliche Körper gerade noch auszuhalten, ist ja nur ein Druckunterschied von 1 Bar! (10m Tief tauchen und ihr seid 2 Bar Druck ausgesetzt)
Meine nur gelesen zu haben, dass keine Luft in den Lungen sein sollte..

Versuche hat die Nasa wohl mit Tieren gemacht, die 30secs Vakuum ohne Schäden überlebt haben!

Folglich.. im Normalfall solltet ihr erstmal ersticken, bevor ihr im Weltraum erfriert ;-)

ceed
2007-04-24, 20:30:14
Wieso sollte man platzen ?
Es zerdrückt einen ja auch nicht im Wasser bei 100 Meter Tiefe- was schon ordentlich Druck ist... Ich nehme mal an das unser Gewebe schon ein wenig Widerstand besitzt und alles zusammenhält- was auch die Sache mit dem Siedenden Wasser ein wenig eindämmen sollte- unsere Haut ist ja eine Art Widerstand- außerdem je mehr wir uns ausdehnen desto mehr "vakuum" müsste ja in uns entstehen was wiederrum entgegenwirkt. Ausprobieren möchte ich es allerdings auch nicht.

RaumKraehe
2007-04-24, 20:37:36
Und zum Zerplatzen.. das scheint der menschliche Körper gerade noch auszuhalten, ist ja nur ein Druckunterschied von 1 Bar! (10m Tief tauchen und ihr seid 2 Bar Druck ausgesetzt)
Meine nur gelesen zu haben, dass keine Luft in den Lungen sein sollte..


Es geht mir nicht um das zerplatzen aufgrund des reinen Druckunterschiedes. Sondern:

Zitiere nochmal Wiki:

"Würde man sich also in diesen großen Höhen ohne Druckanzug aufhalten, würde das Blut in den Adern anfangen zu kochen, denn die Siedetemperatur von Wasser und anderen Flüssigkeiten nimmt deutlich ab. Kocht bei normalem Luftdruck auf Meereshöhe Wasser bei 100° Celsius, ist in etwa 19 km Höhe der Luftdruck so niedrig, dass der Siedepunkt des Wassers nur noch bei 37° Celsius liegt, der normalen menschlichen Körpertemperatur. Würde sich also ein Pilot nur mit einer Sauerstoffmaske versehen auf diese Höhen begeben,wäre er innerhalb weniger Sekunden wegen der verdampfenden Körperflüssigkeiten tot. Folglich tragen auch Piloten sehr hoch fliegender (Militär-)flugzeuge (z. B. der U-2 oder SR-71) Raumanzüge"

Wie gesagt. Man müsste fast sofort anfangen zu kochen was sich ausbreitende Gase zur Folge hat und damit einen Platz-Effekt erzeugt. Das verstehe ich halt nicht. Wir bestehen ja zu einem großem Teil aus Wasser.

Weiterhin ist es ja nicht nur kalt. Müsste es nicht theoretisch auch ziemlich heiß da oben sein wenn man sich direkt der Sonne aussetzt? Immerhin sind alle Anzüge mit Alluminium beschichtet um schön Strahlung zu reflektieren.

Und überhaupt: Müsste die Strahlung da oben nicht recht intensiv sein?

Kokosnuss
2007-04-24, 20:46:52
Wieso sollte man platzen ?
Es zerdrückt einen ja auch nicht im Wasser bei 100 Meter Tiefe- was schon ordentlich Druck ist... Ich nehme mal an das unser Gewebe schon ein wenig Widerstand besitzt und alles zusammenhält- was auch die Sache mit dem Siedenden Wasser ein wenig eindämmen sollte- unsere Haut ist ja eine Art Widerstand- außerdem je mehr wir uns ausdehnen desto mehr "vakuum" müsste ja in uns entstehen was wiederrum entgegenwirkt. Ausprobieren möchte ich es allerdings auch nicht.


Der Körper ist selbst bei 100 Meter Tiefe kaum Druck ausgesetzt, weil er selbst aus 80% Wasser besteht. Druck wird nur auf luftgefüllte Räume ausgeübt, wie Mittelohr, Lungen, Nasennebenhöhlen als auch Stirnhöhle.

BBB
2007-04-24, 20:52:38
Es geht mir nicht um das zerplatzen aufgrund des reinen Druckunterschiedes. Sondern:

Zitiere nochmal Wiki:

"Würde man sich also in diesen großen Höhen ohne Druckanzug aufhalten, würde das Blut in den Adern anfangen zu kochen, denn die Siedetemperatur von Wasser und anderen Flüssigkeiten nimmt deutlich ab. Kocht bei normalem Luftdruck auf Meereshöhe Wasser bei 100° Celsius, ist in etwa 19 km Höhe der Luftdruck so niedrig, dass der Siedepunkt des Wassers nur noch bei 37° Celsius liegt, der normalen menschlichen Körpertemperatur. Würde sich also ein Pilot nur mit einer Sauerstoffmaske versehen auf diese Höhen begeben,wäre er innerhalb weniger Sekunden wegen der verdampfenden Körperflüssigkeiten tot. Folglich tragen auch Piloten sehr hoch fliegender (Militär-)flugzeuge (z. B. der U-2 oder SR-71) Raumanzüge"

Wie gesagt. Man müsste fast sofort anfangen zu kochen was sich ausbreitende Gase zur Folge hat und damit einen Platz-Effekt erzeugt. Das verstehe ich halt nicht. Wir bestehen ja zu einem großem Teil aus Wasser.


Im Körper ist doch ein höherer Druck als draußen.

Baalzamon
2007-04-24, 21:10:02
....
Und überhaupt: Müsste die Strahlung da oben nicht recht intensiv sein?
Jepp, du hättest imho innerhalb kürzester Zeit einen ziemlich üblen Sonnenbrand, so man denn der Sonnestrahlung ausgesetzt bist, ansonsten natürlich nicht. ;)

Wenn ich das Recht verstanden habe ist es so, dass das Blut aufgrund des Blutdrucks nicht anfängt zu kochen, d.h. solange das Herz pumpt ist man auf der sicheren Seite, wenn man von sicher sprechen möchte wenn man ungeschützt im Weltraum rumsegelt.

Anders verhält es sich mit Speichel, bzw. Schleimhäuten. Diese fangen sehr wohl an zu sieden, aber ich würde denken, bevor es damit Ernst wird hat man sowieso ganz andere Probleme (kein Sauerstoff zum Beispiel).

Wer Lust hat zu lesen, hier zwei Links zu PDF-Dokumenten der NASA über Dekompression: 1 (http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19690004637_1969004637.pdf), 2 (http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19650027167_1965027167.pdf)
...Nun frage ich mich aber: Wenn dort der Raumfahrer gekühlt wird muss doch aber irgend wo ein Wärmetauscher vorhanden sein. Selbst ein Kompressor wird ja immer wärmer. Also wie funktioniert dann die Kühlung der Kühlung wenn man nichts ans "All" abgeben kann?
Hmm, jo, das würde mich jetzt auch mal interessieren. Auf dieser Seite (http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/factsheets/wardrobe.html) wird so ein Raumanzug zwar ganz gut beschrieben, aber über das Kühlungssystem wird auch nicht viel gesagt:

Primary Life Support System (PLSS)

...The backpack unit supplies oxygen for breathing, suit pressurization and ventilation. The unit also cools and circulates water used in the liquid cooling ventilation garment controls ventilation gas temperature, absorbs carbon dioxide, and removes odors from the suit atmosphere....

Hmm..... Weitersuchen. :(

Weiter geht's hier (http://www.lrt.mw.tum.de/de/interessierte/fs_alltag_im_weltraum_shuttle_start.phtml)

...aber eigentlich nützen nur die Apollo-Kühler wirklich was. Das sind die handlichen, tragbaren Geräte die über einen Schlauch mit dem Raumanzug verbunden sind und die schon damals die Apollo-Astronauten mit sich führten, als sie in die Saturn-V-Rakete einstiegen. Dieser Kühler bläst einem fast eiskalten Stickstoff unters Hemd.

Das sollte es wohl sein.

Doh' :hammer:. Wenn man mal kurz drüber nachdenkt ist das doch eigentlich gar kein Problem. Da dass umgebende All die Wärme nicht aufnehmen kann ( (fast) kein Medium da), muss man halt die Kuhlflüssigkeit (das Medium) selber mitnehmen. Natürlich ist diese irgendwann verbraucht (genauso wie der Sauerstoff), bzw. soweit aufgehitzt, dass man sie nicht mehr verwenden kann, aber das ist ja irgendwie klar. Die aufgewärmte Flüssigkeit wird gelagert und später recycled (oder einfach an den Weltraum abgeben *hrhr*). Wer noch mehr über die Lebenserhaltungsysteme lesen will guckt hier (PLSS) (http://history.nasa.gov/alsj/plss.html).

Zaffi
2007-04-24, 22:44:51
ich bin ziemlich erstaunt das scheinbar 15 - 30 sekunden überlebt werden können, hatte zumindest immer gedacht das z.b. die Augen sofort zu Eisklumpen gefrieren würden, da sie ja recht schwach durchblutet sind

Hmmm wie müsste wohl ein Organismus aussehen der auf Leben im All ausgerichtet ist :confused:

anddill
2007-04-24, 23:06:05
Ein Organismus wie wir? Wasserbasierend?
Da dürfte eine dicke derbe Haut nötig sein, um den Innendruck zu halten. Die Haut müßte die Reflexionsfähigkeit wechseln können, um je nach Einstrahlung und Körpertemperatur entweder Wärme abzustrahlen, zu reflektieren oder zu absorbieren.
Im Körper müssen alle für den Stoffwechsel nötigen Stoffe mitgeführt werden. Gase zum atmen dürften eher unpraktisch sein, besser wären da Flüssigkeiten, die lassen sich leichter zusammenhalten. Und da im All Futter eher selten ist, müßte viel davon mitgeführt werden.
Das Immunsystem müßte extrem leistungsfähig sein, und darauf spezialisiert, ständig defekte Gene und mutierte Zellen zu beseitigen.
Und die Fähigkeit, einen _sehr_ langen Winterschlaf zu halten, wäre sicher auch nützlich.
Aber wahrscheinlicher wäre eine Lebensform, die nicht vollständig im Vakuum entstanden ist und lebt, sondern künstlich angepaßte Wesen. Dazu lies einfach die Hyperion-Bücher und mach Dich mal über die Ousters (schreiben die sich so?) schlau.

Melbourne, FL
2007-04-24, 23:07:00
ich bin ziemlich erstaunt das scheinbar 15 - 30 sekunden überlebt werden können, hatte zumindest immer gedacht das z.b. die Augen sofort zu Eisklumpen gefrieren würden, da sie ja recht schwach durchblutet sind

Hmmm wie müsste wohl ein Organismus aussehen der auf Leben im All ausgerichtet ist :confused:

Wieso sollte was gefrieren? Stell Dir mal folgende Situation vor: Du gehst in einen Kühlraum mit -20°C. Was passiert? Wie lange dauert es bis man einfriert?

Und wie ist die Situation im Weltraum? Besser! Denn im Kühlraum gibt es noch ein umgebendes Medium (die -20°C kalte Luft), an das man Wärme abgibt. Im Weltraum strahlt man nur Wärmestrahlung ab...das macht man im Kühlraum auch. Es gibt keinen Weg, wie man im Weltraum so schnell seine Wärme verliert.

Alexander

Zaffi
2007-04-24, 23:15:10
Aber wahrscheinlicher wäre eine Lebensform, die nicht vollständig im Vakuum entstanden ist und lebt, sondern künstlich angepaßte Wesen. Dazu lies einfach die Hyperion-Bücher und mach Dich mal über die Ousters (schreiben die sich so?) schlau.

Danke für deine Anregung aber Hyperion kenne ich schon seit Ewigkeiten und die Ousters natürlich auch, wobei deren Entwicklung wirklich nachvollziehbar ist, wenngleich es keine im nackten All lebensfähige Rasse ist ;)

RaumKraehe
2007-04-24, 23:23:30
Doh' :hammer:. Wenn man mal kurz drüber nachdenkt ist das doch eigentlich gar kein Problem. Da dass umgebende All die Wärme nicht aufnehmen kann ( (fast) kein Medium da), muss man halt die Kuhlflüssigkeit (das Medium) selber mitnehmen. Natürlich ist diese irgendwann verbraucht (genauso wie der Sauerstoff), bzw. soweit aufgehitzt, dass man sie nicht mehr verwenden kann, aber das ist ja irgendwie klar. Die aufgewärmte Flüssigkeit wird gelagert und später recycled (oder einfach an den Weltraum abgeben *hrhr*). Wer noch mehr über die Lebenserhaltungsysteme lesen will guckt hier (PLSS) (http://history.nasa.gov/alsj/plss.html).

Danke für die Links. Ein Kühlsystem das nicht ewig hält (aufgeladen werden muss) ist in der Tat die Lösung.

rokko
2007-04-24, 23:47:50
Nicht eher Kühlungen?

Beides. Heizen und Kühlen.

http://www.br-online.de/wissen-bildung/thema/iss/anzug.xml

No.3
2007-04-26, 21:00:11
ouh manno manno mann...

hat man heutzutage in der Schule eigentlich kein Physik und Bio mehr... ??? :rolleyes: :rolleyes: