Предел Армстронга
Предел Армстронга или линия Армстронга — это мера высоты , выше которой атмосферное давление достаточно низкое, чтобы вода кипела при нормальной температуре человеческого тела . Воздействие давления ниже этого предела приводит к быстрой потере сознания, за которой следует ряд изменений сердечно- сосудистой и неврологической функций и, в конечном итоге, смерть, если давление не восстанавливается в течение 60–90 секунд. [1] На Земле ограничение составляет около 18–19 км (11–12 миль; 59 000–62 000 футов) над уровнем моря , [1] [2]выше которого атмосферное давление воздуха падает ниже 0,0618 атм (6,3 кПа , 47 мм рт . ст. или около 1 фунта на кв. дюйм ). Стандартная атмосферная модель США устанавливает давление Армстронга на высоте 63 000 футов (19 202 м).
Термин назван в честь генерала ВВС США Гарри Джорджа Армстронга , который первым признал это явление. [3]
При пределе Армстронга или выше открытые биологические жидкости, такие как слюна , слезы , моча и жидкости, смачивающие альвеолы в легких, но не сосудистая кровь (кровь в системе кровообращения), будут выкипать без скафандра всего тела. , и никакое количество пригодного для дыхания кислорода , доставляемого любым способом, не будет поддерживать жизнь более чем на несколько минут. [1] Технический отчет НАСА « Быстрая (взрывная) декомпрессия в чрезвычайных ситуациях у субъектов , находящихся под давлением», в котором обсуждается кратковременное случайное воздействие на человека почти вакуума ., примечания: «Позже субъект сообщил, что… его последним сознательным воспоминанием было слюна на языке , которая начала закипать». [7]
При номинальной температуре тела 37 ° C (98,6 ° F) давление паров воды составляет 6,3 кПа (47 мм рт. Ст.); то есть при атмосферном давлении 6,3 кПа (47 мм рт.ст.) точка кипения воды составляет 37 ° C (98,6 ° F). Давление 6,3 кПа — предел Армстронга — составляет примерно 1/16 стандартного атмосферного давления на уровне моря в 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Современные формулы для расчета стандартного давления на заданной высоте различаются, как и точное давление, которое можно измерить на заданной высоте в определенный день, но общая формула показывает , что 6,3 кПа обычно находится на высоте 19 000 м (62 000 футов).
Значительно ниже предела Армстронга людям обычно требуется дополнительный кислород, чтобы избежать гипоксии . Для большинства людей это обычно необходимо на высоте более 4500 м (15000 футов). Коммерческие реактивные лайнеры должны поддерживать герметизацию кабины на высоте кабины более 2400 м (8000 футов). Правила США в отношении самолетов авиации общего назначения (неавиационные, негосударственные рейсы) требуют, чтобы минимально необходимый летный экипаж, но не пассажиры, находился на дополнительном кислороде, если самолет проводит более получаса в салоне на высоте более 3800 м ( 12 500 футов). Минимально необходимый летный экипаж должен быть на дополнительном кислороде, если самолет тратитвремя на высоте кабины 4300 м (14 000 футов), и даже пассажиры должны быть обеспечены дополнительным кислородом на высоте кабины 4500 м (15 000 футов). [8] Парашютисты , которые ненадолго находятся на высоте перед прыжком, обычно не превышают 4500 м (15 000 футов). [9]
Предел Армстронга описывает высоту, связанную с объективным, точно определенным природным явлением: давлением пара воды с температурой тела. В конце 1940-х годов он представлял собой новый фундаментальный, жесткий предел высоты, выходящий за рамки несколько субъективных наблюдений человеческой физиологии и зависящих от времени эффектов гипоксии, испытываемых на более низких высотах. Герметичные костюмы долгое время носили на высотах значительно ниже предела Армстронга, чтобы избежать гипоксии. В 1936 году Фрэнсис Суэйн из Королевских ВВС достиг высоты 15 230 м (49 970 футов) на Bristol Type 138 в скафандре. [10] Два года спустя итальянский военный офицер Марио Пецци установил рекорд высоты .высотой 17 083 м (56 047 футов) в скафандре на своем биплане Caproni Ca.161bis , хотя он находился значительно ниже высоты, на которой закипает вода с температурой тела.
