2018.10.18 12:12

Людина в умовах наднизьких температур



Людина в умовах наднизьких температур

Температури повітря нижче мінус 70 ° С відзначаються лише в декількох районах Землі. Безсумнівна лідерство тут утримує Антарктида, де на станції Схід зареєстрована найнижча температура повітря на планеті мінус 89,2 ° С. У Північній півкулі такі морози неможливі, а абсолютним мінімумом вважається температура мінус 77,8 ° С, що спостерігалася в районі Оймякона. Нижче мінус 70 ° С може опускатися температура повітря і на деяких льодовиках Гренландії.
Зрозуміло, настільки екстремальні значення температури характерні в першу чергу для внутрішніх районів Антарктиди і меншою мірою Гренландії, де умови різко континентального високогірного клімату поєднуються з тривалою полярної ночі і постійним відтоком тепла з цих районов.Інтересно, що, наприклад, в околицях станції Схід влітку на кожен квадратний сантиметр поверхні надходить понад 30 тис. калорій сонячного тепла. Це майже вдвічі більше, ніж отримує в липні Тбілісі. Але близько 90%, а в окремі дні до 98% всіх вступників на снігову поверхню сонячних променів відбивається від неї, як від дзеркала. Під час полярної ночі Антарктида зовсім не отримує сонячного тепла. Це означає, що в її внутріматерикових районах відбувається безперервне охолодження поверхневих шарів льодовикового покриву. Безмежна посилення морозів обмежується припливом тепла з глибини Землі і безперервним перемішуванням повітряних мас.

Який же стан людини в умовах наднизьких температур? При температурі нижче мінус 70 ° С перебування на відкритому повітрі більше 10-15 хвилин навіть у спеціальній кліматичній одязі утруднено через небезпеку обмороження кінцівок та дихальних шляхів. Так, при температурі мінус 70 ° С і вітрі 5 м / сек вже через 10-13 секунд оголені кисті рук починають сильно хворіти, а через 35-40 секунд настає оніміння і повеління пальців. Тепловтрати з поверхні органів дихання зростають у декілька разів за рахунок нагрівання морозного повітря і його зволоження, оскільки в Центральній Антарктиді абсолютна вологість повітря в зимовий період наближається до нуля.
Розрахунки показують, що майже половина загальної тепловіддачі організму відбувається через органи дихання. Тепловіддача настільки інтенсивна, що може викликати безпосереднє переохолодження і обмороження легень. Після дихання морозним (нижче мінус 70 ° С) повітрям з'являються саднять болі в грудях і болісний сухий кашель, який триває 2-5 годин, а іноді спазми голосових зв'язок.

BC Ігнатов, начальник станції Схід в 1959-1960 рр.. так описує відчуття людини, що побувала на морозі мінус 85,7 ° С: "Стояла ясна погода. Над горизонтом стояв сліпуче яскравий диск сонця. З північного заходу тягнув рівний вітерець. Швидкість його була невелика всього 5 метрів в секунду. Але навіть при такому слабкому вітрі мороз лютував неймовірно, він обпалював, точно полум'я, і дихав воістину космічним холодом. Незважаючи на серпанок, над горизонтом чітко позначився сонячний диск. У повітрі стояла темно-бузкова стіна морозного туману. Вже через хвилину вологий від дихання шарф перетворився на справжній скафандр . Мороз пробирав до кісток. Чи не рятувала і теплий спеціальний одяг. Руки біліли миттєво, ледь їх витягнеш з рукавиць. Візьмешся за що-небудь мороз вдарить по руках, немов електричний струм. Суглоби пальців, навіть заховані в рукавиці, нестерпно боліли, ніби їх стиснули зі страшною силою. Через 8 хвилин ноги, взуті в унти і теплі вовняні шкарпетки, втратили чутливість. Розпочався нестримний кашель: мертвущий все живе мороз пробрався до легких. Подальші експерименти ставали небезпечні, і довелося ретируватися. Повернувшись в будинок, я ще довго кашляв , отхарківаясь слизом Ознобленіе легенів. Злегка крутилася голова, посилилася задишка, відчувалася слабкість, сухість в роті ".

Наднизькі температури впливають на стан і структуру багатьох знайомих нам речовин і матеріалів. Так, вельми цікаві результати проводилися на станції Схід дослідів на витікання дизельного палива та авіаційного бензину при різних температурах повітря. До двох бачків місткістю по 15 літрів кожен були припаяні 3-метрові горизонтальні трубки діаметром 10 міліметрів. В один з бачків заливалося 10 літрів дизельного палива, а в іншій таку ж кількість авіабензину і вимірювався час повного витікання палива. Результати дослідів наведені в таблиці.

Вплив наднизьких температур на деякі речовини:

Температура повітря, С Час закінчення
Дизельне паливо Авіабензин
-87,4 не тече 10,5 хв
-80,0 не тече 9,1 хв
-72,2 тече дрібними краплями з проміжками в 45 сек 8,3 хв
-60,0 8:00. 05 хв 6,4 хв
-50,0 6:00. 28 хв 5,7 хв
+15 (В приміщенні) 8,4 хв 2,3 хв

Цікавий ще один досвід. На морозі -80 ° С до поверхні бензину підносили палаючий факел, але він не тільки не запалював його, бензин практично не випаровується при таких низьких температурах. Гас вже при температурі мінус 60 ° С перетворюється на густу снехную масу, а при мінус 85 ° твердне; дизельне масло при температурі нижче 75 ° стає настільки твердим, що його доводиться рубати сокирою. Антифриз при 85 ° перетворюється на рожевий лід, гумові шланги і дроти руйнуються від найменшого перегину. Для того щоб вирубати дно біля залізної бочки, достатньо трьох-чотирьох ударів сокири при температурі нижче 85 ° залізо стає крихким і, подібно склу, колеться на шматки. Настільки жорстокого морозу не витримує навіть льодовиковий покрив. Під впливом низьких температур відбуваються так звані термічні вибухи, що супроводжуються потужними розкотистими звуками, що нагадують грім, це тріщить і руйнується льодовиковий панцир Антарктиди.

Зимівля на станції Схід, де наднизькі температури повітря норма, стає для полярників справжнім випробуванням. Незважаючи на порівняно невелику висоту над рівнем моря, на якій знаходиться станція, акліматизація проходить дуже важко і практично постійно відбувається виснаження фізіологічних резервів організму. Новоприбулі змушені якомога менше рухатися, іноді просто весь час лежати. Немов величезна важкість тисне на людину, не даючи йому вільно зітхнути. Ті вантажі, які в Мирному легко піднімав одна людина, на Сході перетягують удвох-утрьох.
Одного разу на Схід привезли собаку. Пес по кличці Волосан спочатку пустував, вивчав станцію, бігав, не знаючи, що на Сході цього робити не можна. Однак скоро він все зрозумів почалася акліматизація. Пес нічого не їв, його било дрібним тремтінням. Цілими днями Волосан лежав у спальному мішку, куди його засунули полярники, дивився на все каламутним поглядом і прямо танув на очах. На сьомий день йому стало зовсім зле, і довелося відправити його назад в Мирний. До літака сам він йти вже не міг полярники так і внесли його в спальному мішку.

Альпіністи, що зустрічаються серед полярників, побувавши на Памірі і Тянь-Шані, часом без належної поваги ставляться до висоті Сходу (якихось три з половиною тисячі метрів). Однак цей поблажливий тон випаровується в перші ж хвилини перебування на Сході. Евакуація зі станції людей, що здавалися абсолютно здоровими, в общем-то не рідкість. З початку антарктичної осені в березні і по грудень зв'язок зі Сходом можлива тільки по радіо. Зимуючим на станції протягом цих восьми, а то й дев'яти місяців доводиться розраховувати виключно на свої сили. Що б не сталося, допомога прийти не зможе.

12 квітня 1982 найстрашніший день в історії Сходу. Згоріла дизель-електростанція, у вогні загинув начальник дизельної А.І. Карпенко. У сем і десяти градусний мороз станція позбулася джерела тепла і світла. Попереду було кілька місяців найважчою зимівлі. Пожежа трапилася вночі. Вогонь намагалися зупинити вогнегасниками, снігом, збити брезентом. Все було марно. Незабаром електростанція зупинилася. Ні тепла, ні світла, ні радіозв'язку. Мороз під сімдесят. Тільки полум'я пожежі висвітлює Схід. Полярники безсилі щось зробити вітер роздмухує пожежу, спалахують витратні ємності з паливом, що стояли в дизельної. Кілька тонн палаючого масла і соляру. На десятки метрів піднімається над станцією стовп вогню і диму. Тепер, якщо не вдасться налагодити радіозв'язок, про подію на Сході дізнаються по знімках із супутників. Але, навіть дізнавшись про пожежу, допомогти зимівникам Сходу ніхто не зможе. Тим часом вітер став завалювати полум'я на основний запас палива 300 тонн соляру. Поруч ще цистерна гасу. За цистернами майже весь запас продуктів на рік. Якщо все це загориться, жодних шансів вижити у полярників не залишиться. Однак у той момент зважувати шанси було ніколи. Сем і десяти градусний мороз робив свою справу. Дуже скоро стіни приміщень покрив іній. Пройде зовсім небагато часу, і станція остаточно заледенеет. Якщо зараз же не впоратися з холодом, смерть неминуча. Треба було негайно будь-яким способом дати хоч трохи тепла. У спогадах полярників ця ніч постає як якась нескінченна божевільна карусель. Кинулися робити і встановлювати пічки-крапельниці, вибивати отвори в стінах будинків, щоб вивести труби від грубок, перетягувати продукти, ліки і розчини, що бояться холоду. Нарешті, доля змилостивилася над ними-перемінився вітер, полум'я віднесло убік від уже готових вибухнути ємностей з паливом. Відігріли будинок з радіо, не давши замерзнути радіостанції. Вдалося завести старий маленький дизель, до якого давним-давно ніхто не торкався. Цей і без того слабенький движок на висоті Сходу втрачав третину своєї потужності, але все ж виробляється їм електрики вистачило на те, щоб оживити передавач. Встигли повідомити про те, що трапилося, після чого зв'язок перервався.

Хоча на Великій землі розробляли різні плани рятувальних операцій і щосили прагнули допомогти потрапили в біду людям, скоро стало ясно, що ніякої реальної можливості для цього немає. Двадцяти полярникам станції Схід треба було пережити саму довгу і саму люту зиму на Землі.

Про те, що це була за зимівля, можна судити за тими умовами, в яких їм довелося перебувати. Вони жили в жахливій тісноті-перший час, поки не зробили нари, навіть спали по черзі. Крапельниці хоча і зігрівали абияк приміщення, але робили це вкрай нерівномірно вгорі було відносно тепло, а на стінах і під ліжками намерзає лід. Спали в повному полярному обмундируванні, не знімаючи унт, обмотавши голову шарфом, щоб при випадковому дотику до стіни не примерзали волосся.

Печі жахливо чадили, покриваючи всі навколо шаром жирної сажі і кіптяви. Движок був ненадійним, його включали лише на дві години, щоб могла працювати радіостанція. Решту часу єдиним джерелом світла ставали саморобні свічки. Полярники спорудили баню, але митися в ній можна було тільки в гумових чоботях, інакше до підлоги примерзали ноги. Зимівники позбулися майже всього запасу овочів, які все-таки замерзли або згнили. Частина консервів теж прийшла в непридатність багато скляні банки не вдалося врятувати від морозу, і вони полопалися. Доводилося економити воду-після пожежі чистого снігу навколо станції в радіусі кількох сотень метрів не залишилося. Саме на таку відстань треба було щодня відправлятися черговому за снігом і зробити не одну ходку. І це на Сході, де кожен крок дається людині з працею! І це при температурі повітря, стабільно трималася у сімдесяти градусної позначки, а в серпні морози перевалили за вісімдесят!

Під час цієї зимівлі полярникам мимоволі доводилося десятки разів порушувати всі норми та інструкції техніки безпеки, змушуючи в черговий раз дивуватися прихованим можливостям людського організму. Чого варта одна тільки ніч під час пожежі. Важко в це повірити, але люди провели на відкритому повітрі при температурі близько мінус 70 ° С кілька годин (нормою вважається 20-25 хвилин). При цьому перший час багато з них, підняті серед ночі, були лише абияк одягнені. Більш того, в цю ніч не було ні переохолоджень, ні відморожень. Полярники розповідали потім, що вони навіть не відчували морозу.

Перебуваючи в такій сверхекстремальние ситуації, організм людини мобілізував всі свої внутрішні сили. Послідувала потім зимівля теж була, здавалося, на межі людських можливостей, але люди в цих умовах не просто виживали, а продовжували ту ж роботу, якою вони займалися до пожежі. Вже наступного дня радіостанція Сходу передала дві метеозведення. У кінцевому рахунку, саме те, що люди не опустили руки, не піддалися розпачу й апатії, допомогло їм пережити антарктичну зиму на Полюсі холоду.

Читайте також: Типи сховищ

 


Цікавий факт

Найдовший шпиль знаходиться на Соборі Ульма (Ulm Cathedral) у Німеччині - майже 161 метр.