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真空中で完全に息を止める事ができても死にますか？
タイトルどおりなんですが。 真空中で完全に息を止める事ができても死にますか？ 真空の影響って体内までは影響しないですよね？ たとえば魔法瓶の真空は魔法瓶の周りには影響しません。影響するのは魔法瓶の真空部分の内側の壁だけで、中に入れた液体は沸騰しないし、持った手にも影響がありません。 そうすると真空中でも、たとえばものすごいマスク（真空をカットするため）をつけているだけで宇宙服など着なくても死なないような気がします。 それでもやはり何らかの力が肺に加わり肺が破裂するんでしょか？
- silverbear
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- 科学
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宇宙船の内外で肺への負担がどうして異なるかが理解できないとの事ですので補足します。 宇宙船の内部では「船内の気圧」によって、体の内外で気圧がバランスしています。重要なのは胴体の周囲にも「気圧がかかっている」ということです。この体外気圧によって、胴体の構造（ひいては肺胞）が維持されています。 さて、強固なマスクをしただけで真空に曝露されると体の内外で気圧差は1気圧になります。このときに体の構造自体は「骨格の許す限り大きく」なります。なぜなら「支えてくれる大気圧がないから」。このときの体内気圧は「＝肺内気圧」です。体腔内には他に圧力を発生させる源がありません（腸の中にはガスがあるかもしれませんね）ので。結果、肺内の気圧は通常考えられないほど横隔膜を押し下げます。このときに伸縮性の少ない肺胞は伸びきってしまい壊れてしまうでしょう（通常伸縮しているように見えますが、これはあくまでも圧縮度が違っているだけで、伸びているわけではありません）。 このときに呼吸を知っていればわかりますが、「息を吸いながら（つまり肺に空気を取り込みながら）、肺を適度な大きさで留める（つまり息を止める）」のはとても困難です。吸ってしまった場合には「内圧にはとても弱くなる」のです。真空中では内圧が問題になるので、息を吐いてしまうのが「肺を守る上で有効」になります。外圧に強く、内圧に弱いのが肺ですから。 肺の中に貯めておける酸素は高が知れています。そのために肺を壊してしまっては、元も子もありません。 肺が耐えるために、体外気圧というのが重要になります。そのための宇宙服でもあります。
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- wflower
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No18の回答者です。決して「たとえばNo.12の方の回答を見てください。あなたは人間は１トンに耐えることができないと考える人だと思います。」というふうには考えていません。No21の方と同じように、プラス方向の圧力とマイナス方向の圧力では影響が全く違うと考えています。 たとえは違いますが、ヒトは体温が40度になっても意識はありますが、34度では意識を保てないのでは？そもそも、通常そんな事態はあり得ないですよね。 話を圧力に戻しますが、球は外からの圧力には強いですが内側からの圧力には弱いことはご理解いただけるかと思います。 私はあくまで、これまで学んだなけなしの知識を総動員して答えています。皆さんもそうだと思っていました。あくまでも「科学的」にこだわるのなら「実験」しかないのではないでしょうか。 質問の原点は、皮膚が内部からの圧力にどの程度耐えられるかということのようですし。
補足
＞私はあくまで、これまで学んだなけなしの知識を総動員して答えています。 それで十分なんですが、人に教える例えとして「掃除機で目を吸引するなんて考えただけでも恐ろしい」なんてのはどうなのかな？と思うわけです。 たとえば最新の掃除機の取扱説明書を見てみます。 http://kadenfan.hitachi.co.jp/manual/pdf/cv-sj10_a.pdf 竜巻サイクロン http://kadenfan.hitachi.co.jp/manual/pdf/cv-g95knl_a.pdf 業務用の掃除機 どちらのページにも吸引口に手や足や顔を近づけるな ということすら書いてません。 排気口のやけどの事には触れているにもかかわらずです。目につけたら飛び出す、失明するなどの事故はやけどとは比較にならないぐらい重症だと思います。 この二つしか見てないので、他のメーカーのには書いてあるかもしれませんが、同じような技術力で作った掃除機ですから、他も含めてたいしたことないんじゃないか？という推測ができます。 おそらく、吸引力がいくらすごくても（空気の流れのない）真空を作る能力はたかが知れているんだと思います。 このように実験をしなくても予測することができます。 それなのに、それを例にあげられて解説されてもいまいち説得力がありませんでした。 だから他の部分も似たようなものだろう？と信用できませんでした。 仮に例が「掃除機で失明した人が居る」や、「この取説には危険と書いてある」などの情報であれば信用に値する例だと思います。 市販されている本（責任大）でも間違いを書いていることがあるので、顔も名前も知らない人（責任ほとんど無い）の言うことを信じるかどうかを決めるのは文から読み取るしか無いので、この位の判断は必要だと思うのですが。
- Scull
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「肺胞という構造の破壊」を「細胞の破壊」と読まれた様なので改めて補足します。 肺といいますのは単純な袋ではなく、「肺胞（はいほう）という微細構造」がガス交換のための表面積を増加させる事によって臓器としての機能を保っています。この構造は繊細なので、1気圧対0気圧という気圧差で肺が体腔内に膨れあがったときには容易に壊れてしまいます。こうなると肺はガス交換が行えなくなります。また、肺の毛細血管からは出血し、肺が血液で満たされてしまうでしょう。 全体的に柔軟な構造である体腔全体は肺の気圧によって、容易に「通常考えられないほど拡大しうる」でしょう。 宇宙服は1/3気圧と申し上げましたが、この気圧に耐えるためだけに宇宙飛行士は「数時間にも及ぶ減圧訓練を毎回」受けます。たった1/3気圧だけでです。訓練なしで0気圧下に放り込まれた場合にどうなるかお察し頂けないでしょうか。 皮膚からの水分の蒸散は、日陰での防寒と直結します。宇宙空間では「湿度0」ですので、素肌を露出させた場合は汗腺などからの水分の蒸散が「致命的なほど体表面温度を低下さえ得」ます。このときは魔法瓶の様に「完全に隔離されている訳ではない」ので、数時間も耐えられるとは考えられません。
お礼
宇宙服着て外出るのに数時間もかかるのは知りませんでした。 参考にします。 ありがとうございます。
補足
No.21の方の補足を見てください。 質問が自分でもだんだんあやふやになっていて、今見直したらどうもおかしいと思い、再質問します。 すいません。 あと、息を止めているので元から数時間も耐えることは無理かな？と思っています。 せいぜい１０分程度ですかね？俺がやるとしたら２分も持たないような気がしますけど。
- kiyocchi50
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炭層→単層
- kiyocchi50
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毛細血管もれっきとした血管ですよ。確かに言い方としては、血管は炭層扁平上皮という細胞に囲まれたものなので、細胞間を流れる血の流れとも言えなくはないのですが。 ＞10ｍ水の中にもぐった位じゃ死なないですよね？？息を大きく吸っていても。なので真空中でも肺が破裂することは無いんじゃないでしょうか？？ 力のかかる向きが逆ですよね。水中では肺を押す方向に力が加わります。風船を水の中に入れても小さくなるだけで破裂される事は出来ません。真空中ならあっと言う間です。 ＞「息をとめても、内外圧の不均衡に耐えられず、結局は体腔内の空気は急激に排出されます。」この止めるのをマスクに任せたら排出されないので大丈夫なんじゃないかな？と思ったんです。 どうなると思います？？ どうして排出しようとするのか。圧力があるからです。その圧力をマスクでカットしたとしても、圧力自体はなくなりませんから、どこかに逃げようとします。鉄格子に向けて風船を膨らませると、鉄格子に触れた後は鉄格子の隙間に広がって行きますね。 かなり深い潜水をするとき、数日間高圧の部屋に入り、高圧ボンベに体を慣らします。で、潜った後は高圧の空気（正確には空気ではない）を送り込む事で、深海の水圧に対抗します。 ＞なので１気圧ぐらい普通の人でも耐えられそうだと思うのですが。 はい。耐えてます。外側からの一気圧は今耐えてます。 圧力は、方向によって随分影響が異なります。一般に構造物は、外からの圧力には耐えられても、内部からの圧力には弱いです。
補足
＞はい。耐えてます。外側からの一気圧は今耐えてます。 いや さすがにそのぐらいはわかってますよ？ 地上＝０気圧と思っていたら真空の話をする意味がないと思うのですが。 あと、自分で回答している内容を見ていて、自分でも混乱しているようでなんかまた話がおかしい方向に進んでいるような気がします。（特に後半のお礼、補足なんてかなり流されてました。すいません。） 一応マスクなどで体で肺を密閉したときにのことが知りたいです。 皆さんの話を聞き、マスクでは不十分っぽいのでフルフェイスの密封ヘルメットっぽいのを被った状態でお願いします。 鉄格子の風船は格子という隙間があるのでちょっと違うような気がします。 やっぱり２重の風船のイメージです。外側の風船が膨らまない限り内側の風船は膨らみません。 一応体の中は皮膚が破れたり、血が噴出したり、肉が飛びちらない限り１気圧ですよね？ 体内に空気がある状態で体は耐えられるのか？です。 皆さんは皮膚や筋肉は耐えられるのに肺が耐えられないと書きます。なぜ皮膚や筋肉で体外との空間を遮断しているのに肺だけが膨張するのでしょう？ もしそうなら宇宙船の中の飛行士の肺だって膨張しそうなものですが。 今のところNo.9のお礼に書いた内容でまとまりかけています。
- ytrewq
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No19の元ネタです。
- ytrewq
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減圧が急激であれば、肺に損傷をうけたり、鼓膜が破れたりしますが、減圧時に肺の空気を吐き出して、真空状態で息を止めていれば、３０秒程度なら致命的な障害を受けることなく生還できるみたいです。 1965年にＮＡＳＡの真空チャンバー内で宇宙服に起きた事故では14秒間真空にさらされたが、意識を失うことなく、与圧を戻して事なきを得たようです。彼は舌の上で唾液が沸騰し始めたと報告しています。 人間がどの程度の時間真空に耐えられるかはわかっていないそうですが、体液の沸騰も直ぐには始まらず、１～２分は死なないみたいです。
お礼
No１の方の参考URLの元記事という感じですね。 英語読めませんが、いずれ解読しようと思います。 ありがとうございます。 ちなみに、減圧時に息を止めなかった場合はどうなるんですか？
補足
お礼ミスりました。 正しくは 減圧時に息を止めていた（吐き出さなかった）場合はどうなるんですか？ です。
- wflower
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全く想像の域を出ませんが、掃除機でパイプを直接皮膚に当てて吸ったら結構引っ張られます。恐ろしくて眼に当てる気はしません。 掃除機で吸ったところで０気圧にはほど遠いと思います。バキュームカー（直訳で真空自動車？）以上の力で全身がくまなく引っ張られるとなると、そんなに生きてはいられないかなという気がしますがいかがでしょうか。もちろん目ん玉は飛び出しそうな気がします。
補足
気がするで回答されても・・・科学的な根拠は「掃除機で目を吸引するなんて考えただけでも恐ろしい」と言うだけですか・・・ たとえばNo.12の方の回答を見てください。あなたは人間は１トンに耐えることができないと考える人だと思います。 http://www.crystalaqua.com/contents/freediving/fr_shumoku.html ウェットスーツ着ているようですが、あんなものを着ただけで１８０ｍまでもぐる人が居るようです。（もちろん普通の人ではないですが） １気圧で１トンです。 水に１０ｍもぐるだけで１気圧増えていきます。 つまり１８気圧なので１８トンです。 どんな超人でも人間には耐えられないように思える重さですが耐えてる人が居ます。 なので１気圧ぐらい普通の人でも耐えられそうだと思うのですが。
- Scull
- ベストアンサー率26% (248/951)
No.5です。 「皮膚呼吸」について言及したのは「皮膚からガスが漏れてしまうことについてではなく、皮膚のさまざまな部分から水分が蒸散すること、そして蒸散によって体内の水分が足りなくなる可能性」について申し上げたつもりでした。 人体のほとんどは水分です。単に気圧の維持だけを行えばよいというものではなく、水分も生命維持には欠かせないはずです。 言葉足らずで誤解を招いたことをお詫びします。 また、日陰なら防寒靴で大丈夫とお考えのようですが、そうなると「マイナス数十度」という温度に素肌で耐えねばなりません。靴だけでは上半身、腕などは保温できませんね。即死ということは有りませんが「生存可能」と断定できるほど長時間耐えられるとは考えられませんが。 どうしても宇宙空間というと「圧力」に目が行きがちですが、圧力以外の要素についても致死的な環境であることを理解していただきたいと思います。 肺に空気を入れた状態で真空中にさらされた場合、「肺の構造自体」が維持できなくなります。外側は筋肉で防護できますが、肺と言うのは「肺胞」という細かな構造があってはじめてガス交換を行えるのです。肺胞自体は筋肉がありませんので体外が真空となった場合、体腔の許す限り膨張します。肺胞自体が限界を超えて伸びますので、早晩肺の毛細血管から出血しガス交換ができなくなって「溺死」することと思われます。
お礼
ありがとうございます。 肺の細胞が壊れる可能性については考えておりませんでした。 あくまでも破裂するものだと思ってました。 でも、肺に筋肉がなくても肺の周りには脂肪、肋骨があり、それらがある限り「限界を超えて伸びる」事はないように思うのですが。
補足
>そうなると「マイナス数十度」という温度に素肌で耐えねばなりません。 魔法瓶の原理からすると、熱は奪われないと思います。 どっかのURLから見たんですが。 熱の移動は基本的に物と物が触れ合っているときに移動しますよね？（地上では主に空気と） 真空では何も触れていないので体温は奪われないと思います。例外として赤外線があるのである程度の熱は奪われると思いますが。 汗の気化熱は体温調節の本能が勝手に止めてくれると思います。ただ、真空ということでどうなるかはわかりませんが。 なので靴だけと書きました。地面に接している足を保護すれば他は大丈夫だと思います。
- SortaNerd
- ベストアンサー率43% (1185/2748)
肺を筋肉で締め付ければ多少の内圧には耐えられそうな気がします。ただその状態で長時間持つかといえばちょっとつらいでしょうね。 ＞ものすごいマスク マスクだけでなく、No13さんの参考URLにも書いてあるとおり鼓膜と目も覆う必要がありますね。結局顔全体を覆うことになりそうですが。 あとは食道～肛門をどこで止めるか。消化器が真空に耐えられるとは思えませんから尻マスクでしょうかね。 すくなくとも皮膚が破れるということはないと思います。
お礼
でしょう、なりそう、思えません、思います という事から、あなたも俺と同じぐらいの知識と予想してます。 大丈夫そうですよね。 まぁマスク以外にも鼓膜、尻等覆うところが増えたので、宇宙服のほうが楽かな？と思えてきましたが。 ありがとうございます。
- mii-japan
- ベストアンサー率30% (874/2820)
真空にさらされる時間によるのでしょう 通常の服装で、数秒から十数秒ならば、ほとんど何も起こらないと思います 数分になれば、窒息死するでしょう 1気圧程度の圧力差では、短時間では身体の外形の変化は起こらないと思います 毛皮のコートに片面から2・3気圧かけてもほとんど変化は生じませんから 人工的に作る真空環境でも、体表面からの水分等の気化による温度の低下は起こります
お礼
数分程度なら息を止めても肺等が破裂することはないという事でいいんでしょうか？？ 息を止めるとやばいというURLをたくさん発見したので。 窒息死するのは想定の範囲内です。 気化熱の体温低下はその前に窒息死しますよね。 ありがとうございました。
お礼
>体の構造自体は「骨格の許す限り大きく」なります。 >このときの体内気圧は「＝肺内気圧」です。 なるほどです。体が微妙にふくらみ体内気圧が１→0.8（適当です）になる。同一の気圧変化ならば血液などの液体や筋肉などの固体に比べ、肺の中の空気の膨張率はとてつもなく大きい。そのため、その0.2の気圧変化で肺が破裂してしまう と言う事ですね？人の体はそんなに膨張しないと思っていました。 >（通常伸縮しているように見えますが、これはあくまでも圧縮度が違っているだけで、伸びているわけではありません） ココが微妙なんですが、「圧縮度が違」と言うのは「縮んでいるだけ」と読んでいいんでしょうか？ 肺は風船ではなく紙袋のようなものである。と言う事が回答を見ていて分かってきたんですが、肺の圧縮度ってなんだ？と言うところです。 ありがとうございました。