Armstrongin linja

Armstrongin viiva (Armstrongin raja) on  korkeus (19 km), jonka yli kukaan ei voi selviytyä, koska ilmanpaine on erittäin alhainen (6,3 kPa). Tässä korkeudessa on käytettävä ilmatiivistä pukua, koska ilman sitä tavallinenkin vesi kiehuu normaalissa ihmiskehon lämpötilassa . Altistuminen paineelle tämän rajan alapuolelle johtaa nopeaan tajunnan menetykseen, jota seuraa joukko muutoksia sydän- ja verisuonijärjestelmän ja neurologisissa toiminnassa, ja lopulta kuolema , jos painetta ei palauteta 60–90 sekunnin kuluessa. [1] Maapallolla raja on noin 18-19 km merenpinnan yläpuolella , jonka yläpuolella ilmanpaine laskee alle 0,0618 atm (6,3 kPa, 47 mmHg).

Nimetty Texasin avaruuslääketieteen perustajan Harry Armstrongin mukaan [2] .

Vaikutukset kehon nesteisiin

Armstrong-linjan ja tämän linjan yläpuolella olevat nesteet kiehuvat ihmiskehon lämpötilassa, jotkut kehon nesteet yksinkertaisesti kiehuvat pois (sylki, keuhkoneste, kyyneleet). Verenkiertoelimessä kiertävä veri ei kiehu pois, koska ihmisen veri on hieman ulkolämpötilaa lämpimämpää (maksassa jopa 39 astetta), ja lisäksi veri virtaa suljetun järjestelmän läpi, joten se ei muutu höyryä jopa kiehumislämpötilassa. Mikään sisäänhengitetyn hapen määrä millään tavalla annettuna ei ylläpidä elämää tässä vaiheessa. Lisäksi NASA ilmoitti prosessista "räjähtävä" dekompressio , aivan kutenlentokoneen tuhoaminen ilmassa yli 8000 metrin korkeudessa. [3]

Normaalissa ruumiinlämpötilassa vesihöyryn paine on 6,3 kPa, eli 6,3 kPa: n ympäristön paineessa veden kiehumispiste on noin 37 celsiusastetta. Verenpainetta mitataan myös suhteessa ilmanpaineeseen . Verenpaine nousee myös korkeuden myötä, joten potilailla, joilla on matala diastolinen verenpaine (8,0 kPa), verenpaine on todennäköisesti kohonnut saavuttaessaan Armstrongin linjan. Nykyaikaiset kaavat vakiopaineen laskemiseksi tietyllä korkeudella vaihtelevat – samoin kuin tarkat paineet, jotka todella mitataan tietyllä korkeudella tiettynä päivänä – mutta yleinen kaava osoittaa, että 6,3 kPa löytyy tyypillisesti 19 000 metrin korkeudesta.

Mitä Armstrongin rajan alapuolella tapahtuu?

Ihmiskeho tarvitsee lisähappea Armstrongin rajan alapuolella hypoksian välttämiseksi. Hypoksia on tila, jossa keho tai kehon osat eivät saa riittävästi happea kudostasolla. Useimmille tämä vaaditaan yleensä yli 4500 m. Kaupallisten suihkukoneiden on pidettävä matkustamon paine enintään 2400 m. mutta ei matkustajien, on käytettävä lisähappea, jos lentokone viettää yli puoli tuntia matkustamon korkeudessa yli 3800 m. lisähappea 4500 m:n yläpuolella. [4] Laskuvarjohyppääjät, jotka ovat korkeudessa vain hetken ennen hyppäämistä, eivät yleensä ylitä 4500 m. [5]

Historiallinen merkitys

Armstrongin raja kuvaa korkeutta, joka liittyy objektiiviseen, hyvin määriteltyyn luonnonilmiöön: vesihöyryn paineeseen kehon lämpötilan kanssa. 1940-luvun lopulla Armstrongin raja oli uusi peruslaki, joka ylitti tavallisen ihmiskehon subjektiivisen havainnoinnin. Aluksi paineistettuja pukuja käytettiin korkeuksissa, jotka olivat alle Armstrongin rajan hypoksian estämiseksi. Vuonna 1936 kuninkaallisten ilmavoimien Francis Swain kiipesi 15 230 metriä Bristol Type 138 :lla painepuku yllään. Kaksi vuotta myöhemmin italialainen sotilasupseeri Mario Pezzi teki ennätyskorkeuden, 17 083 m, pukeutuessaan painepukuun Capronissa Ca.161 .

Painepuku vaaditaan yleensä noin 15 000 metrin etäisyydellä, jotta hyvin koulutettu ja kokenut lentäjä voi lentää lentokonetta turvallisesti paineistamattomissa ohjaamoissa. [6] Yli 11 900 m merenpinnan yläpuolella paineistamattomassa hytissä fysiologinen reaktio, jopa puhdasta happea hengitettäessä , on hypoksia  – riittämätön happitaso, joka aiheuttaa hämmennystä ja mahdollisen tajunnan menetyksen . Ilma sisältää 20,95 % happea. 11 900 metrin korkeudessa ihminen hengittää puhdasta happea avoimen kasvonaamion läpi saman hapen osapaineen kuin normaali ilma noin 3 600 metrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella. Suurilla korkeuksilla happea tulee kuljettaa suljetun paineistetun maskin läpi fysiologisesti riittävän hapen osapaineen ylläpitämiseksi. Jos käyttäjällä ei ole yllään painepukua tai vastapainevaatteita, jotka rajoittavat rintakehän liikettä, korkeapaineinen ilma voi vahingoittaa keuhkoja .

Nykyaikaisissa sotilaslentokoneissa, kuten Yhdysvaltojen F-22 ja F-35, joiden molempien lentokorkeus on 18 000 metriä tai enemmän, ohjaaja käyttää "vastapainevaatteita". Mikäli ohjaamon paine laskee normaalin alapuolelle, happijärjestelmä siirtyy ylipainetilaan, jossa happea syötetään erityiseen painemaskiin ja vastapainevaatetusta täytetään suhteellisesti. Vaatetus vastustaa ohjaajan rintakehän laajenemista ulospäin ja estää keuhkojen barotrauman , kunnes ohjaaja pääsee laskeutumaan turvalliselle korkeudelle. [7]

Katso myös

Huomautus

  1. Räjähdysherkkä dekompressio ja tyhjiöaltistus . web.archive.org (21. heinäkuuta 2009). Käyttöönottopäivä: 28.6.2020.
  2. NAHF . web.archive.org (18. marraskuuta 2007). Käyttöönottopäivä: 28.6.2020.
  3. Ihmiskeho tyhjiössä . web.archive.org (14. lokakuuta 2014). Käyttöönottopäivä: 28.6.2020.
  4. Liittovaltion säännösten elektroninen koodi (eCFR  ) . Sähköinen liittovaltion säännöstö (eCFR) . Haettu 28. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2021.
  5. Laskuvarjohyppääjän tietoopas . web.archive.org (30. maaliskuuta 2014). Käyttöönottopäivä: 28.6.2020.
  6. Wayback Machine . web.archive.org (25. maaliskuuta 2016). Käyttöönottopäivä: 28.6.2020.
  7. Ilmailuviikko - 18./25. heinäkuuta 2011  (fin.) . Ilmailuviikko | Täydellinen arkisto . Haettu 28. kesäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 12. helmikuuta 2020.

Linkit