какую перегрузку может выдержать человек рекорд гиннесса

Какие перегрузки может выдержать наш организм: испытания холодом, жарой, жаждой и голодом

Сразу предупреждаем: большинство героев этой статьи либо обладают некими врожденными особенностями, либо профессиональной подготовкой, либо им очень повезло. Не стоит брать с них пример и пытаться повторить их достижения.

Известно, что в некоторых уголках нашей планеты температура воздуха днем может подниматься до немыслимых отметок. Официально самая высокая температура была зарегистрирована 10 июля 1913 в Долине Смерти и составила +56,7 °C. Но при какой температуре может выжить человек?

Английские ученые Бланден и Чентри на собственном опыте выяснили, что человек способен несколько минут выдержать температуру + 160°С. Температуру + 100°С человек готов терпеть около получаса. Но для всего этого требуется сухой и неподвижный воздух, иначе можно заработать ожоги.

Холод

По данным Русского географического общества, минимальная температура, при которой люди кратковременно бывали на воздухе, составляет — 89°С. Это всего на 2 градуса выше, чем абсолютный рекорд самой низкой температуры (- 91,2°С), зафиксированной на нашей планете в 2004 году около станции Купол Фудзи, Антарктида (данные были получены со спутника).

Терпимость к низким температурам, кончено, напрямую зависит от одежды. Разумеется, ученым не приходило в голову выпускать в Антарктиде обнаженных испытуемых под холодный ветер, но врачам хорошо известно, что уже при температуре в — 20°С человек без одежды начинает стремительно терять тепло. Медицине известны случаи, когда удавалось реанимировать пациента после сильного переохлаждения. 23 февраля 1994 года двухлетняя Карли Козолофски находилась на двадцатиградусном морозе в течение шести часов. Температура тела малышки упала до + 14°С, но ее удалось спасти.

Гипоксия

Но тут есть несколько нюансов. Во-первых, у профессиональных подводников из-за многолетних тренировок объем легких может в два раза превышать показатели обычного человека. Во-вторых, перед погружением фридайверы активно перенасыщают организм кислородом, что у неподготовленного человека может вызвать обморок. В-третьих, во время задержки дыхания спортсмен перестает двигаться, чтобы снизить энергозатраты организма.

Перегрузки

Перегрузкой принято называть отношение абсолютной величины линейного ускорения, вызванного негравитационными силами, к стандартному ускорению свободного падения на поверхности Земли. Если говорить простыми словами, то перегрузка – это кинетическая энергия, поглощенная телом человека. Перегрузки измеряются в единицах стандартного ускорения свободного падения g и возникают в трех случаях: либо тело резко набирает скорость (и кинетическую энергию соответственно), либо резко сбрасывает, либо движется не по прямой. Если вы поедете на очень быстром поезде по идеально прямым путям с постоянной скоростью, то вам может показаться, будто вы вообще не перемещаетесь в пространстве. Настолько слабой будет перегрузка.

Когда человек просто стоит неподвижно относительно земли, то перегрузка составляет 1 g. Когда человек плавно взлетает на самолете, то перегрузка составляет уже 1,5 g. Космонавты возвращаются на землю в космическом корабле «Союз» с перегрузкой в 3-4 g. Здоровый человек способен выдержать длительную перегрузку в 8-10 g. А наибольший показатель кратковременной перегрузки, после которого человек выжил, составила невероятные 214 g. Пилот IRL IndyCar Кенни Брек испытал это неповторимое ощущение после столкновения с Томасом Шектером. Такая перегрузка сопоставима с 16 тоннами, придавившими пилота к креслу.

Голод

Шотландец Ангус Барбьери в 27 лет решил круто изменить свою жизнь. Причиной тому был лишний вес. И это еще мягко сказано. В начале 1965 года он весил целых 207 кг и никак не мог наладить личную жизнь. Ангус решил уволиться из закусочной, чтобы не искушать себя едой, и лег в больницу. Врачей он попросил проконтролировать свое лечебное голодание.

В больнице Барбьери отказался от твердой пищи и начал свой долгий путь к похуданию. Изначально голодовка должна была продлиться лишь 40 дней, но парень немного увлекся. За 382 дней он сбросил 125 кг и покинул палату в 1966 году с весом в 82 кг. Как же ему это удалось? Дело в том, что хитрый Ангус не ограничивал себя в питье, принимал витамины, с 92-го дня голодовки врачи назначили ему прием калия в таблетках, а с 345-го дня – соль для поддержания солевого баланса. После похудания он смог наконец жениться.

Жажда

Существуют неподтвержденные сведения о том, что в 1947 году в городе Фрунзе медикам удалось спасти 53-летнего мужчину, который находился без жидкости на протяжении 20 дней. Книга рекордов Гиннеса утверждает, что 1 апреля 1979 года Андреас Михавеч был задержан полицией и помещен в камеру предварительного заключения, находившуюся в подвале. После этого о задержанном забыли. Был ли это первоапрельский розыгрыш или ужасное стечение обстоятельств, но Андреас провел в камере без воды и еды 18 дней, но выжил, хоть и похудел на 24 кг. Он сам заявлял, что помещение было довольно сырым и он мог слизывать воду с камней.

Источник

Какие нагрузки испытывает пилот и пассажир самолета

Принято считать, что перегрузка в 1g действует на человека, который спокойно стоит или движется прямо с постоянной скоростью. Но, если скорость движения меняется, то меняется вес тела, а с ним и перегрузка. Обычный человек ощущает такие изменения, когда пользуется лифтом или катается в парке на аттракционах. Перегрузку примерно в 1,5 g переносят пассажиры сверхзвукового лайнера при взлете. Принято различать следующие основные виды перегрузок:

· кратковременные (их испытывают, например, водитель и пассажиры автомобиля при аварии);

· положительные, проявляющиеся, когда человек быстро поднимается в лифте или мотоциклист разгоняется на шоссе;

· отрицательные действуют при резком торможении (особенно эффектно это наблюдается в поезде);

При положительных перегрузках кровь отливает от головы и приливает к ногам. Это состояние переносится легче, чем наоборот, при отрицательных перегрузках. Перегрузки могут быть направлены в любую сторону (вверх, вниз, вбок, по диагонали), но противоположную направлению ускорения.

Профессии, связанные с перегрузками

2. Космонавты в спускаемом аппарате переносят довольно длительные перегрузки в 3-4 “джи”. Выдержать такое испытание может далеко не каждый даже подготовленный космонавт, в космический отряд попадают только пилоты, прошедшие сложные испытания и жесткий отбор.

Еще дальше пошли дятлы. Средняя скорость нанесения ударов дятлом — 20-25 движений за секунду. Если бы по дереву с такой скоростью била любая другая птица, то уже через несколько ударов она бы умерла от перегрузок. Измерения показывают, что перегрузки, испытываемые дятлом, достигают 1000 — 1200g. Это гораздо больше, чем могут выдержать организмы других животных, включая человека.

Как пилоты готовятся к перегрузкам

Чтобы выдерживать огромные постоянные перегрузки, людям героических профессий приходится:

· ежедневно тренироваться по несколько часов в день по специально разработанным программам, уделяя особое внимание мышцам шеи и спины чтобы максимально защитить позвоночник;

· используя тренажеры, настойчиво тренировать и укреплять вестибулярный аппарат;

· очень внимательно следить за здоровьем, регулярно проходить тестирования;

· особое внимание уделять весу, не допуская его увеличения, поскольку при повышенных нагрузках он создает дополнительный риск для сердца.

Как подготовиться к перегрузке пассажиру самолета

Чтобы избежать последствий от перегрузок в виде головокружений, головных болей, закладывания ушей при перепадах давления, выполняйте простые правила:

2. при взлете и посадке используйте кислые леденцы или жвачку;

3. во время полета принимайте побольше жидкости и постарайтесь отвлечься от процесса полета с помощью книги, журнала, беседы. Можно с пользой провести время, работая на ноутбуке.

Источник

Полковник Джон Стэпп — человек, который выдержал перегрузку 46 G

Джон Стэпп (John Stapp) был пионером в разработке систем безопасности для летчиков и изучал возможности человеческого тела выдерживать большие перегрузки. Однажды он выдержал перегрузку 46 G, его скорость при этом составила более 1000 км/час.

Джон Стэпп

В 1946 году Джон начал работать в медицинской лаборатории военно-воздушных сил США, которая занималась тестированием систем безопасности пилотов. Основная установка, на которой проводились испытания, представляла собой рельсы, по которым разгонялись реактивные сани. На санях сидел человек — ученые выясняли, какое максимальное ускорение может выдержать пилот, не получив при этом травм.

Джон Стэпп в момент перегрузки

Участвуя в экспериментах на реактивных санях, Джон получил перелом правого запястья, несколько переломов ребер, у него вылетело несколько пломб из зубов, а из-за кровотечения в сетчатке глаз он на время потерял зрение. Самая большая перегрузка, которую испытал Джон на реактивных санях, составила 46.2 G — до сих пор эта цифра является мировым рекордом. Джон несся на санях со скоростью 1017 км/час, за что его прозвали «самый быстрый человек в мире».

Джон Стэпп едет на реактивных санях

За свою жизнь Джон Стэпп участвовал и в других опасных экспериментах. Одним из его заданий было протестировать способности пилота управлять самолетом, у которого отсутствует «фонарь» — отстрелено или разрушено стекло кабины. Джон смог управлять самолетом со снятым фонарем на скорости 920 км/час и не получил никаких повреждений от потока воздуха.

Участвуя в испытаниях новых систем безопасности, Джон Стэпп коллекционировал афоризмы и поговорки, часть его «законов» вошла в сборник «Законов Мерфи». Одним из самых известных законов Джона Стэппа стал «Все, что может идти не так, будет идти не так». Джон покинул ряды вооруженных сил в 1970 году в звании полковника.

Источник

Что губительнее для человека– перегрузки или скорость: мнение экспертов

Человеческое тело может выдержать многое, перед тем как наступит точка невозврата. В нас скрыт огромный потенциал, о котором мы даже не догадываемся. Историй о том, как люди чудом выживали в безвыходных ситуациях, хватает. Например, выпасть из окна выше пятого этажа – это всегда летальный исход? Многие ответят утвердительно. Но в мире ежегодно фиксируются сотни случаев, когда попавшие в смертельно опасную ситуацию люди выживали. Да, в этом есть большая доля чудесных стечений обстоятельств, но тем не менее счастливчики существуют.

А знаете ли вы, каков рекорд свободного падения с высоты, после которого человек выжил? В Книге рекордов Гиннесса внесена запись о жительнице Сербии Весне Вулович, которая пережила падение с высоты более 10 тыс. метров после разрушения на эшелоне пассажирского самолета.

Людей травят, и они травятся самостоятельно, их расстреливают, ставят невероятные эксперименты во имя науки (подготовка космонавтов и астронавтов), но из раза в раз есть во всем этом безобразии определенный процент выживших. Всегда!

К смертельно опасным испытаниям для человеческого организма относится скорость и ускорение. Все знают выражение «скорость убивает», но не многие догадываются, где находятся пороговые значения и какие факторы влияют на это.

Джеймс Энтони Павелчик

Доцент, ученый, изучающий физиологию, летавший на борту космического челнока NASA STS-90 в качестве специалиста по полезной нагрузке

Если человек выберется из самолета на скорости более 700 км/ч без защитного скафандра, все выступающие части тела будут оторваны или повреждены набегающим потоком воздуха. Поэтому даже теоретически трюк в фильме-катастрофе «Экипаж» не мог быть выполнен в реальной жизни:

[media=https://youtu.be/H-iFJoZOreM]

В воздухозаборнике скорость потока повышается, а в конце S-образного канала стоял третий двигатель, создававший дополнительную тягу. Шансов удержаться в таких условиях у человека не было бы ни единого.

Также астронавт отдельно подчеркнул, что существует еще и проблема непосредственного ускорения, когда на тело начинают действовать перегрузки.

В этом случае главным смертоносным элементом станет фактор интенсивности ускорения и времени ее приложения. Кратковременное ускорение в 40 g (это в 40 раз превышает силу притяжения на Земле) тренированный человек способен выдержать, примером может стать катапультирование пилота из истребителя.

Но стоит разогнать этого же гражданина на центрифуге с такой же перегрузкой в течение более длительного периода времени или увеличить ускорение, и человек погибнет. При этом внешних повреждений, вы, скорее всего, не обнаружите, но внутренние органы из-за дичайшего перепада давления будут повреждены. Впрочем, этого подопытный точно уже не заметит, поскольку через секунду-другую просто потеряет сознание: Перегрузка (летательные аппараты)

В завершение рассуждений Джеймс Павелчик подвел даже еще более удивительный итог:

Как в реальности чувствуются высокие перегрузки?

Вот как описали свои ощущения от перегрузок советские космонавты, пережившие запредельные перегрузки во время аварийного спуска с орбиты (оригинал статьи размещена на aif.ru «Союз» без номера. В 1975 году советские космонавты выжили, упав из космоса):

«Василий Лазарев, описывая свои ощущения в тот момент, сравнивал их с машиной, наехавшей прямо на грудь. Лазарев вспоминал: «Однажды, перенеся на центрифуге нагрузку в 10 g, я обратил внимание сопровождавшего меня врача на множество красных точек, покрывавших спину испытателя, которого крутили до меня. Врач спокойно ответил: «Это мелкие сосуды полопались. У тебя на спине то же самое». Но когда «Союз-18» летел к Земле, на его экипаж навалились перегрузки в 20 g. Какой величины тяжесть, давившая на космонавтов, достигла на пике, точно не известно. Василий Лазарев рассказывал, что специалисты, разбирая телеметрию, отметили, что на несколько секунд она выросла до безумных 26 g. В этот момент у космонавтов отказало зрение и была зафиксирована остановка сердца».

Скорость полета МКС на земной орбите – 27 360 км/ч. При этом исследователи чувствуют себя там вполне бодро

Ученые уверены, что во время будущих путешествий на Марс скорости, на которых покорители Солнечной системы будут перемещаться между планетами, составят порядка 56 тыс. км/ч. Практические эксперименты в этом направлении ведутся уже достаточно давно, поэтому данные показатели не выглядят каким-то невероятным испытанием.

Источник

Перегрузки и их действие на человека в разных условиях

В авиационной и космической медицине перегрузкой считается показатель величины ускорения, воздействующего на человека при его перемещении. Он представляет собой отношение равнодействующей перемещающих сил к массе тела человека.

Перегрузка измеряется в единицах, кратных весу тела в земных условиях. Для человека, находящегося на земной поверхности, перегрузка равна единице. К ней приспособлен человеческий организм, поэтому для людей она незаметна.

Если какому-либо телу внешняя сила сообщает ускорение 5 g, то перегрузка будет равна 5. Это значит, что вес тела в данных условиях увеличился в пять раз по сравнению с исходным.

При взлете обычного авиалайнера пассажиры в салоне испытывают перегрузку в 1,5 g. По международным нормам предельно допустимое значение перегрузок для гражданских самолетов составляет 2,5 g.

В момент раскрытия парашюта человек подвергается действию инерционных сил, вызывающих перегрузку, достигающую 4 g. При этом показатель перегрузки зависит от воздушной скорости. Для военных парашютистов он может составлять от 4,3 g при скорости 195 километров в час до 6,8 g при скорости 275 километров в час.

Реакция на перегрузки зависит от их величины, скорости нарастания и исходного состояния организма. Поэтому могут возникать как незначительные функциональные сдвиги (ощущение тяжести в теле, затруднение движений и т.п.), так и очень тяжелые состояния. К ним относятся полная потеря зрения, расстройство функций сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем, а также потеря сознания и возникновение выраженных морфологических изменений в тканях.

С целью повышения устойчивости организма летчиков к ускорениям в полете применяют противоперегрузочные и высотно-компенсирующие костюмы, которые при перегрузках создают давление на область брюшной стенки и нижние конечности, что приводит к задержке оттока крови в нижнюю половину тела и улучшает кровоснабжение головного мозга.

Для повышения устойчивости к ускорениям проводятся тренировки на центрифуге, закаливание организма, дыхание кислородом под повышенным давлением.

При катапультировании, грубой посадке самолета или приземлении на парашюте возникают значительные по величине перегрузки, которые могут также вызвать органические изменения во внутренних органах и позвоночнике. Для повышения устойчивости к ним используются специальные кресла, имеющие углубленные заголовники, и фиксирующие тело ремнями, ограничителями смещения конечностей.

Перегрузкой также является проявление силы тяжести на борту космического судна. Если в земных условиях характеристикой силы тяжести является ускорение свободного падения тел, то на борту космического корабля в число характеристик перегрузки также входит ускорение свободного падения, равное по величине реактивному ускорению по противоположному ему направлению. Отношение этой величины к величине называется «коэффициентом перегрузки» или «перегрузкой».

На участке разгона ракеты-носителя перегрузка определяется равнодействующей негравитационных сил — силы тяги и силы аэродинамического сопротивления, которая состоит из силы лобового сопротивления, направленной противоположно скорости, и перпендикулярной к ней подъемной силы. Эта равнодействующая создает негравитационное ускорение, которое определяет перегрузку.

Ее коэффициент на участке разгона составляет несколько единиц.

Если космическая ракета в условиях Земли будет двигаться с ускорением под действием двигателей или испытывая сопротивление среды, то произойдет увеличение давления на опору из-за чего возникнет перегрузка. Если движение будет происходить с выключенными двигателями в пустоте, то давление на опору исчезнет и наступит состояние невесомости.

При старте космического корабля на космонавта действует ускорение, величина которого изменяется от 1 до 7 g. По статистике, космонавты редко испытывают перегрузки, превышающие 4 g.

Способность переносить перегрузки зависит от температуры окружающей среды, содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, длительности пребывания космонавта в условиях невесомости до начала ускорения и т.д. Существуют и другие более сложные или менее уловимые факторы, влияние которых еще не до конца выяснено.

Под действием ускорения, превышающего 1 g, у космонавта могут появиться нарушения зрения. При ускорении 3 g в вертикальном направлении, которое длится более трех секунд, могут возникнуть серьезные нарушения периферического зрения. Поэтому в отсеках космического корабля необходимо увеличивать уровень освещенности.

При продольном ускорении у космонавта возникают зрительные иллюзии. Ему кажется, что предмет, на который он смотрит, смещается в направлении результирующего вектора ускорения и силы тяжести. При угловых ускорениях возникает кажущееся перемещение объекта зрения в плоскости вращения. Эта иллюзия называется окологиральной и является следствием воздействия перегрузок на органы внутреннего уха.

Многочисленные экспериментальные исследования, которые были начаты еще ученым Константином Циолковским, показали, что физиологическое воздействие перегрузки зависит не только от ее продолжительности, но и от положения тела. При вертикальном положении человека значительная часть крови смещается в нижнюю половину тела, что приводит к нарушению кровоснабжения головного мозга. Из-за увеличения своего веса внутренние органы смещаются вниз и вызывают сильное натяжение связок.

Чтобы ослабить действие высоких ускорений, космонавта помещают в космическом корабле таким образом, чтобы перегрузки были направлены по горизонтальной оси, от спины к груди. Такое положение обеспечивает эффективное кровоснабжение головного мозга космонавта при ускорениях до 10 g, а кратковременно даже до 25 g.

При возвращении космического корабля на Землю, когда он входит в плотные слои атмосферы, космонавт испытывает перегрузки торможения, то есть отрицательного ускорения. По интегральной величине торможение соответствует ускорению при старте.

Космический корабль, входящий в плотные слои атмосферы, ориентируют так, чтобы перегрузки торможения имели горизонтальное направление. Таким образом, их воздействие на космонавта сводится к минимуму, как и во время запуска корабля.

Источник