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 Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE

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StrangQuark
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MessageSujet: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 2 Mar 2007 - 16:50

Hello,
Que ce passerait il pour une personne (la malheureuse) ce retrouvant dans l'espace, sans aucune protection ?
Combien de temps vivrait elle ?

Ce n'est pas que je suis sadique Mr.Red , mais je pense que c'est une bonne manière d'abordé les propriétés du vide, de l'espace de cette manière.

Je précise tout de même que la personne est suffisament éloignée des étoiles pour que le rayonement n'entre pas en compte. Ou si vous voulez qu'elle soit dans le système solaire, alors à l'ombre d'une planète.

Pour moi il ne se passerait absolument rien de terrible si ce n'est une mort lente et douloreuse à l'image de la noyade (je m'en expliquerais) .

Et vous ?
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Neptune
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 2 Mar 2007 - 17:45

Bah ... asphyxie, non ? ?!

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 2 Mar 2007 - 17:57

Lorsque nous sommes sur Terre, nous sommes soumis à la pression atmosphérique : 1 kg / cm². Cette pression est équilibrée par nos organes qui exercent une pression opposée. Sans cet équilibre, nous imploserions ou exploserions...

Bref, dans le vide, il n'y a pas d'atmosphère, pas de gaz et donc pas de pression. Dans le vide, tout organisme exploserait et ses fluides internes se vaporiseraient en quelques secondes. C'est une mort rapide, très douloureuse et inéluctable.

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« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
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« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
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StrangQuark
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Sam 3 Mar 2007 - 16:10

Une différence de 1 bar n'est pas si importe que ça (selon moi). De plus, les plongeurs en aptnée qui decende à 110m se retrouve à une pression de 11 bars ce qui fait une différence relative de 10 bar (soit environ 10kg/cm²). Et pourtant il resiste ?
Mais cet exemple concerne une pression extérieure supérieure à celle du corps (implosion), dans le cas de l'espace le milieu extérieur a une pression inférieur (explosion). C'est peut être différent mais j'en doute fort. J'imagine simplement une douleure aigue aux oreilles.
Et une mort par asphyxie.
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Dim 4 Mar 2007 - 14:07

StrangQuark a écrit:
Une différence de 1 bar n'est pas si importe que ça (selon moi). De plus, les plongeurs en aptnée qui decende à 110m se retrouve à une pression de 11 bars ce qui fait une différence relative de 10 bar (soit environ 10kg/cm²). Et pourtant il resiste ?


Là je suis consterné.

Citation :

Mais cet exemple concerne une pression extérieure supérieure à celle du corps (implosion), dans le cas de l'espace le milieu extérieur a une pression inférieur (explosion). C'est peut être différent mais j'en doute fort. J'imagine simplement une douleure aigue aux oreilles.
Et une mort par asphyxie.

Tu n'as jamais entendu parler des accidents de dépressurisation ?
Quand les plongeurs en apnée remonte trop rapidement à la surface, leur sang entre partiellement en ébullition, à cause de la formation de bulles d'azote pouvant causer la mort.

Dans le cas de sortie dans l'espace sans protection, il n'y a pas que l'asphyxie, c'est l'ébullition rapide et complète des fluides du corps, la victime n'ayant pas eu le temps de mourir par asphyxie, la mort étant causé par l'ébullition des fluides.
Quant à la douleur aux oreilles, elle apparaît même pour une faible variation de pression en-deça des seuils que nous avons évoqué.
Les effets varient selon la rapidité de la variation de pression.

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Lun 5 Mar 2007 - 9:46

StrangQuark a écrit:
Une différence de 1 bar n'est pas si importe que ça (selon moi). De plus, les plongeurs en aptnée qui decende à 110m se retrouve à une pression de 11 bars ce qui fait une différence relative de 10 bar (soit environ 10kg/cm²). Et pourtant il resiste ?

A mon avis, comparer des pressions au sens de l'addition n'est pas la bonne approche scientifique : il faut comparer en termes de facteur multiplicatif.
Pour reprendre ton exemple, un plongeur à 100 m perçoit une pression 10 fois plus forte qu'à la surface (10 bar au lieu d'un bar), mais un homme dans l'espace ressentirait une pression de 0 bar, soit une infinité de fois moins que la pression atmosphérique. Et là, ça fait une sacré différence !

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Mar 6 Mar 2007 - 12:08

RexZeDog :
Citation :
A mon avis, comparer des pressions au sens de l'addition n'est pas la bonne approche scientifique : il faut comparer en termes de facteur multiplicatif.
Pour reprendre ton exemple, un plongeur à 100 m perçoit une pression 10 fois plus forte qu'à la surface (10 bar au lieu d'un bar), mais un homme dans l'espace ressentirait une pression de 0 bar, soit une infinité de fois moins que la pression atmosphérique. Et là, ça fait une sacré différence !

Désolé de te contredire, effectivement 1bar est infiniment plus grand que 0 bar. Mais ce qui est interessant c'est la force qui s'exerce. Par exemple, la force s'exerçant sur les poumons remplie d'air. La force, s'exprime ainsi :
DifférencedePression = Force/Surface
Surface : Surface séparant deux zones de pression différente.
Force : Force s'exerçant sur la surface.

Et c'est bien une différence de pression. L'une des pressions peut être nulle, cela ne change rien, c'est la différence qui est importante.
C'est d'ailleur la force que l'on ressent, que les sous-marins ressentent, ou les engins spaciaux. Pas le rapport des pressions, mais les différences de pressions.

Exemple1, un plongeur (à bouteille) à 500m subit une pression de 50 bar environ, mais l'air qu'il respire est à 50 bar aussi (grace au détenteur qui permet de respirer de l'air à la même pression que le milieu extérieur).
Donc la force s'exerçant sur les poumons est NULLE.
Il n'est donc pas comprimé par la pression extérieur, et la bouteille ne lui remplit pas les poumons d'un coup.

Exemple2, Imaginons une paille de longueur quelquonc, pour faire monter un fluide à l'intérieur, il faut retirer de l'air, cette air manquant provoque une baisse de pression, qui créer une force, qui fait monter le fluide. Il y a 2 pression qui interviennent, la pression du liquide et la pression de la pompe (la bouche). La hauteur du liquide dans la paille sera de :
h = DifférencePression / ( MasseVolumique*g )
MasseVolumique : celle du liquide
g : 9.81m.s-² , pesanteur sur terre.
Prenons le cas ou la paille est très longue, et une pression extérieur de 1 bar.
Alors en fesant le vide il sera IMPOSSIBLE de faire monter le liquide à plus de 11 mètres environ (pour l'eau)!!! Le vide n'a pas une force INFINI.
Sur terre il est impossible de pomper de l'eau à plus de 11 mètres de l'eau si la pompe est situer en haut, et ceci quelque soit la puissance de celle-ci.

exemple 3 : Un ballon gonflé à 3 bar à un certaine taille sur terre. Quel pression faut il mettre à l'intérieur pour qu'une fois dans l'espace il est la même taille et la même rigidité que quand il était gonflé à 3 bar sur terre ?
Réponse : 2 bar.

Pulsar :
Citation :
Tu n'as jamais entendu parler des accidents de dépressurisation ?
Quand les plongeurs en apnée remonte trop rapidement à la surface, leur sang entre partiellement en ébullition, à cause de la formation de bulles d'azote pouvant causer la mort.

Il me semble que le problème se pose pour les plongeurs à bouteille et non pour les apnéistes. Les pauvres, après être décendus à 110 mètres de profondeur, il faudrait qu'ils fassent des palliers de décompression pour remonter ? Rappelle toi du film le Grand Bleu, ne remontent il pas d'un coup grace à un ballon remplit d'air ?

Ce problème se pose pour les plongeurs à bouteille, car à pression normale pour une personne à l'équilibre (vous, moi en se moment) notre sang est saturé en gaz. Lors d'une descente en bouteille l'air inspiré est à une pression beaucoup plus élevé, ce qui fait que plus d'air peut être dissout dans le sang qu'a la surface. Le plongeur atteint un nouvel équilibre, son sang est chargé de beaucoup plus de gaz dissout, en remontant trop vite il peut y avoir un dégazage chaotique (formation de bulles) et provoquer la mort.

Pour les aptnéistes ce problème ne se pose pas car ils sont isolés du milieu extérieur, ils ne respirent pas, il n'y a pas trop d'air dans leur organismes car ils sont partis d'un point d'équilibre à la surface !!! Ils peuvent donc y retourner sans risque. Et de plus, sans trop traîner.

Pour revenir à l'espace :
Je pense que la meilleure analogie entre une sortie brusque dans l'espace est un plongeur serait celle ci :
Un plongeur à bouteille attend d'atteindre son point d'équilibre à une profondeur de 11 mètres (2 bar environ). Une fois l'équilibre atteint il remonte très rapidement à la surface. Il subit donc des effets relatifs à la pression similaire à ceux d'une sortie dans l'espace.
Que lui arrive t'il ?

Pour ma part je pense qu'il n'y a aucun risque mortel pour ce plongeur, et qu'il en est de même pour l'astronaute.

Pour me convaincre que la pression est un risque, il faudra faire beaucoup mieux.
Sinon ne pourrait il pas y avoir d'autre facteur que la pression ?
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Mar 6 Mar 2007 - 17:11

J'avoue que ton explication tient le coup, le raisonnement semble être bon. La différence de pression en effet est le facteur déterminant, mon intuition était mauvaise :p

Pour l'espace, une autre cause de la mort de toute façon c'est la température : tous les fluides corporels, du sang à la lymphe en passant par le cytoplasme cellulaire doivent geler presque immédiatemment, donc même si la pression n'est pas la cause de la mort, la température doit s'en charger...
Vous en pensez quoi ?

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Mer 7 Mar 2007 - 8:06

Hello,

Pour la température c'est une autre histoire...
Tu suppose que l'espace est froid, mais je pense que ceci n'est pas vrai.
En effet, comment le vide pourrait il être froid ?

Avec les mains :
Le froid est une sensation ressentit lors d'un contact avec un objet de température inférieur à notre corps. Mais ici c'est le vide, il n'y a donc aucune matière qui pourrait te retirer des calories, et donc te refroidir.
Je pense que la température n'a pas de définition dans le vide, cela ne veut rien dire.

Avec un modèle mathématique :
Deplus, la formule des Gaz parfait (modèle permettant de lier variation de température, de volume et de pression) montre bien que la définition de la température devient absurde (température = agitation moléculaire, ici pas de molécule) :
P.V=n.R.T
Avec P la pression, V le volume considéré, R une constante, T la température et n le nombre de mole dans le volume.
Si on fait le vide dans un volume V, la pression va tendre vers 0, on pourrait croire que donc T va tendre vers 0. Mais en fesant le vide, n, le nombre de mole (ça représente le nombre de particule dans le volume) va tendre vers zéro aussi!!!
On se retrouve avec 0=0, et on ne peut pas déterminer T.

Ainsi, à l'abri d'un rayonnement électromagnétique (étoile...), un corps chaud ne se refroidirait pas immidiatement, le seul vecteur lui permettant de perdre de la chaleur, c'est le rayonnement infra-rouge que tout les corps chauds émettent. Cela prendrai beaucoup de temps avand que cette perte devienne significative. En théorie, cette perte se poursuit indéfiniment jusqu'a atteindre le zéro absolue. C'est pourquoi, beaucoup s'imagine l'espace froid, mais il n'en est rien, et cela est très long.

Selon moi, ni la pression, ni la température ne peuvent causer une mort brutale dans l'espace.
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 9 Mar 2007 - 11:11

StrangQuark a écrit:
Cela prendrai beaucoup de temps avand que cette perte devienne significative.
Chiffrage ?

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 9 Mar 2007 - 14:47

Le calcul que tu me demande n'est pas des plus simple. Déja il faut connaitre la puissance rayonné par un corps à une température donnée. Ce type de donnée est quasiment impossible à obtenir, nous pouvons cependant considérer comme approximation qu'un corps humain ce comporte comme un corps noir. Le corps noir est la source qui dégage le plus d'énergie pour une température donnée. Donc cette approximation va accélérer le processus de refroidissement d'un homme que nous cherchons à calculer.
Un Corps noir à la température T, émet un flux énergétique de puissance :
P = C*S*T^4
Avec C la constante de Stefan-Boltzmann, S la surface extérieur du corps, et T sa température.
(cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Planck, paragraphe Flux Radiatif)
Comme tu peux le constater, plus la température est basse, moins la puissance de la source est forte, donc moins d'énergie rayonée sur la même durée, donc moins de refroidissement. C'est pour cela que le processus met un temps infini avant d'atteindre le zéro absolu.

Pour faire un calcul simple, je propose de considérer un homme comme étant constituer de 100% d'eau liquide. Ainsi pour une température de 37 degrée Celsius, le corps d'un homme (de 70 Kg) posséde une quantité d'énergie thermique de :
E=Cglace*m*273+Lfusion*m+Ceau*m*37.5
Avec Cglace = 2060 J.K-1.Kg-1
Ceau = 4180 J.K-1.Kg-1
Lfusion = 355000 J.Kg-1
(cf. http://fr.wikipedia.org/wiki/Chaleur_massique et http://perso.orange.fr/physique.chimie/1S_Physique/1_S_Physique_8_TRANSFERT_THERMIQUE_ET_RAYONNEMENT.htm)

Ce qui nous fait un total d'environ :
E= 75 MJ, cela signifit que si l'on retire 75 MJ d'un corps humain, on obtient un homme au zéro absolue.

Maintenant je vais calculer le temps mis par ce corps pour se refroidir jusqu'au zéro absolue en considérant que le flux rayonné est constant, et égale à son maximum, à savoir, le flux rayonné à 37°C. Comme je l'ai dis auparavant cette quantité est liée à la température et devrait normalement tendre vers zéro quand T se rapproche de zéro. De plus nous considérons l'émission du corps noir qui est le corps qui émet le plus.

La puissance rayonnée est de :
P = C*S*T^4
P= 5.67*10^-8 * S * (273+37.5)^4
En considérant la surface extérieur d'un homme à 3m² on obtient :
P = 1580 W

Ainsi, la durée pour atteindre le zéro absolue dans ces conditions est :
t=E/P = 75*10^6/1580
t= 47500 secondes, soit 13 heures. Comme je l'ai dit ce calcul et absurde, car la durée est normalement infiniment longue.

Un autre calcul (de même type) serait, la durée pour que le corps perdre 1 °C. Ici on peut réellement considérer que le rayonnement est constant (en effet : 1581 W à 37.5°C et 1560 à 36.5°C).
L'énergie pour abaisser d'un degrée 70 Kg d'eau, est de E=4180*70 J.
Le temps correspondant est de 3 min.

Certaines erreurs se sont peut être glissées dans mes calculs mais dans l'ensemble voilà les seules processus intervenant dans le refroidissement d'un corps, dans l'espace, et à l'abrit de sources de rayonnement.
Certe se refroidissement semble tout à fait mesurable, et le malheureux qui serait perdu dans l'espace aurait probablement un sensation de froid, je n'ai pas pris en compte le fait que l'homme est à sang chaud, ce qui biensur ralentirait le processus. Cette déperdision d'énergie n'est pas non plus énorme. Et le manque d'oxygène reste pour moi le premier des problèmes car il survient après 1 minutes est cause la mort après 10 minutes, durée pour laquelle notre ami se serait refroidit d'environ 3 °C.

J'avais la conviction de le vide était très dangereux et tuer immidiatement mais je n'ai jamais réussi à m'en convaincre avec une preuve simple et indiscutable, en regardant de plus près les phénomènes physiques et les équations non plus, c'est même l'inverse qui s'est produit. Je reste évidement ouvert à cette possibilité mais elle pour moi de moins en moins probable.
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 9 Mar 2007 - 19:28

La mort d'un homme soudainement placé dans le vide se produit en moins de 4 minutes...

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Ven 16 Mar 2007 - 15:13

Pulstars a écrit:
La mort d'un homme soudainement placé dans le vide se produit en moins de 4 minutes...

Dans ce cas la il faudrait qu'il y arrive les poumons vides...

En effet, vous avez parlé dépressurisation pour les plongés avec bouteille. Mais un plongeur à bouteille peut remonter sans effectuer de paliers vers la surface, il lui suffit de souffler tous l'aire de ses poumons. En effet, au fure et à mesure qu'il remonte, comme la préssion diminue, l'aire qu'il avait dans ses poumons prend de plus en plus de place et si il ne l'expire pas, il explose.
C'est pourquoi lors d'une remontée normale, il faut equilibrer la pression pulmonaire de la pression exterieur.

Mais je dis ceci en oubliant que la difference entre la pression atmosphérique et le vide n'est que de 1 bar. Du coup avec cette difference, on n'explose pas : lnotre corps résiste à cette différence de pression.

Mais qu'en est il des tympans? du cerveau?
En altitude, la baisse de pression et le manque d'oxygene entraine le mal des montagne.

Mais à très haute altitude, le manque de pression risque de faire apparaitre un oedeme cérébrale.

Donc en plus de mourir d'asphyxie, on risque de se vomir dessus et de tombé dans le coma à cause d'un oedeme cérébrale le tout en ayant de plus en plus froid.

Il faudrait cependant vérifier si les tympans résistent à la transition 1 bar -> 0 bar.
(il est vrai que l'on en a pas besoin comme le son ne se propage pas dans le vide)

Et une fois mort, le corps sera conservé pour la postériorité (enfin jusqu'à ce qu'ils se fasse manger par une étoile)




Attention Note de la modération du forum Parsec : nous vous remercions de votre réponse intéressante et pertinente, mais nous vous prions que vous écriviez avec une orthographe soignée. Si le français n'est pas votre langue maternelle, vous pouvez vous exprimer en anglais, en allemand ou en espagnol.
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Mar 20 Mar 2007 - 10:43

Bonjour,
Je ne savais pas que les problèmes de dépressurisation pouvaient être évités en souflant l'air que l'on a dans les poumons.
Citation :
Donc en plus de mourir d'asphyxie, on risque de se vomir dessus et de tombé dans le coma à cause d'un oedeme cérébrale le tout en ayant de plus en plus froid.
Pas sympa comme mort.
Ca me rappelle un film ou une personne souffle tout l'air de son corps, avant que le sas vers l'espace ne s'ouvre. Souffler son air devrait permet d'éviter de tomber dans le coma ou d'éviter l'oedeme cébrale, non ?
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Mar 20 Mar 2007 - 12:58

Même en expirant l'air des poumons, l'issue est la même pour le cosmonaute sorti sans scaphandre : la mort.

Il n'y a pas seulement l'air qui est expiré brutalement par dépressurisation, mais également les fluides internes : le corps humain est composé à 60% d'eau et celle-ci passe de l'état liquide à l'état gazeux, en quelques secondes ou minutes. Bref, l'eau de l'organisme entre en ébullition, les cellules éclatent. On peut imaginer une douleur extrême, l'événement est comparable à d'horribles brûlures.

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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Mer 21 Mar 2007 - 11:07

Pulsar :
Citation :
le corps humain est composé à 60% d'eau et celle-ci passe de l'état liquide à l'état gazeux, en quelques secondes ou minutes.
Il est vrai, que sur le dessin du point triple de l'eau, on constate qu'a une pression nulle seule la glace, et la vapeur peuvent exister, suivant la température:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Point_triple

Mais es-ce qu'un tel schéma peut rendre compte du comportement de l'eau dans le vide. Je trouve surprenant que l'eau liquide n'existe pas l'espace. De plus ce type de diagramme concerne les points de l'eau à l'équilibre et ne montre pas la dynamique d'un éventuel changement de phase. Dans l'impossibilité de répondre clairement sur l'état finale de l'eau et sur la vitesse de changement d'état, je reste dans l'impossibilité de répondre de manière aussi certaine.

Une autre donnée qui n'est pas des moindre, l'eau n'est pas à 0 bar, car elle est dans un corps humain, la question devrait être, le corps humain peut il resister à une différence de 1 bar ? Si la réponse et oui alors l'eau à l'intérieur restera à 1 bar. Les forces qui s'exerceront alors sur l'astronomes seront suffisament basses pour qu'il resiste. L'astronome sera alors dans le même état qu'une bombone sous pression, avec une fluide à l'intérieur de pression plus élevé que l'extérieur.
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Dim 8 Juin 2008 - 10:33

logiquement la pression étant de 0, la mort est instantanée, les cellules organiques se détachent les unes des autres à une vitesse telle qu'à mon avis nous avons peu de chance d'avoir le temps de souffrir.
théorie non valable sur MArs ou le résultat serait le même mais les cellules mettraient quelques secondes à se repartir dans le vide, ce qui nous laisse le temps d'agoniser un peu (cf une scène assez représentative dans TOTAL RECALL
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MessageSujet: Re: Sortie dans l'espace, sans SCAPHANDRE   Lun 9 Juin 2008 - 7:16

Sur Mars, la pression atmosphérique moyenne est de 6 millibars, soit 200 fois moins environ que la pression atmosphérique terrestre. La pression martienne est relativement plus proche du vide que de la densité de l'air terrestre, la dépressurisation corporelle est à peine plus lente sur Mars que dans le vide.

Le corps humain a une pression interne égale à la pression atmosphérique terrestre, ce qui assure sa stabilité. Une pression c'est un rapport d'une force par une unité de surface. Plus la différence entre la pression interne et la pression extérieure est grande, plus la dépressurisation est rapide.

La scène dans le film Total Recall est réaliste, mais dans la réalité la détente des fluides internes serait plus rapide que ça. De plus, les tympans auraient éclaté et entrainant une surdité définitive. Mais sur Mars ou dans le vide, on ne survit pas à cet accident.

Sur Terre, il existe ce qu'on appelle des accidents de dépressurisation et cela concerne les plongeurs qui remontent trop vite dans l'eau profonde vers la surface, ce qui provoque l'ébullition des gaz contenus dans les fluides corporels (l'azote). Ce type d'accident tragique sur Terre est susceptible d'être mortel. Alors dans l'espace ou sur Mars, c'est la mort assurée.

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