همه ما داستان افرادی که با وجود اصابت گلوله به مغزشان یا پرت شدن از ساختمان 10 طبقه یا ماه ها سرگردانی در دریا زنده مانده اند را شنیده ایم. انسان در هر کجای از جهان می تواند زنده بماند، مگر در قشر نازک فضا که چند کیلومتر بیشتر عرض نداشته و چند کیلومتر بالاتر یا پایین تر از سطح دریاست، در اینصورت ظرف چند دقیقه انسان خواهد مرد.
[h=2]آستانه تحمل انسان برای زنده ماندن کجاست ؟[/h]
همه ما داستان افرادی که با وجود اصابت گلوله به مغزشان یا پرت شدن از ساختمان 10 طبقه یا ماه ها سرگردانی در دریا زنده مانده اند را شنیده ایم. انسان در هر کجای از جهان می تواند زنده بماند، مگر در قشر نازک فضا که چند کیلومتر بیشتر عرض نداشته و چند کیلومتر بالاتر یا پایین تر از سطح دریاست، در اینصورت ظرف چند دقیقه انسان خواهد مرد. درست است که بدن انسان در برخی از شرایط بسیار قوی و مقاوم است، اما اگر کل کیهان را در نظر بگیریم بی شک انسان موجود بسیار نحیفی است. بسیاری از مرزهایی که انسان نوعی توانایی بقا در حدود آنها را دارد مشخص شده اند، به عنوان مثال "قوانین سه گانه" شناخته شده در مورد مدت زمان بقای انسان بدون در اختیار داشتن هوا، آب و غذا به همین خاطر تدوین شده است (که تقریبا برابر با سه دقیقه، سه روز و سه هفته می شود). سایر محدودیت ها را نمی توان با قطعیت اعلام داشت، زیرا به ندرت کسی آنها را آزمایش کرده است. به عنوان مثال، چند ساعت بیدار ماندن (و نخوابیدن) منجر به مرگ انسان می شود؟ انسان تا چه ارتفاعی می تواند بالا برود و خفه نشود؟ بدن انسان توان تحمل چه مقدار شتابی را پیش از تکه تکه شدن دارد ؟ برای بررسی این موضوع با کوی دانش همراه شوید...
تجربیات عمدی و اتفاقی که طی دهه ها صورت گرفته است، در تعیین دامنه بقای انسان کمک کرده است.انسان تا چند ساعت می تواند بیدار بماند؟گفته می شود خلبانان نیروی هوایی بعد از 3 الی 4 روز بیدار ماندن به قدری خسته می شوند که حتما در صورت پریدن، هواپیمایشان با چیزی تصادم می کند (به علت به خواب رفتن). حتی یک شب بیدار ماندن نیز همانند مصرف بیش از حد مواد الکلی توانایی رانندگی را از انسان می گیرد. طولانی ترین مدت زمانی که شخصی تا به حال توانسته در برابر خوابیدن مقاومت کند 264 ساعت (حدود 11 روز) بوده است، رکوردی که توسط رندی گاردنر 17 ساله در سال 1965 و برای یک پروژه نمایشگاهی علمی زده شد. قبل از روز یازدهم که وی به خواب برود ظاهرش آنقدر بی رمق و نحیف شده بود که همچون گیاه خشکیده ای با دو چشم باز به نظر می رسید.اما وی تا چه حد دیگر می توانست این کار را ادامه دهد و نمیرد؟ماه ژوئن بود که بنا به گزارش ها مرد 26 ساله چینی بعد از 11 روز بیداری مداوم برای دیدن تمامی مسابقات جام اروپا فوت کرد. البته در این 11 روز وی هم از نوشیدنی های الکی و هم از سیگار استفاده کرده بود، بنابراین نمی توان با قطعیت دلیل مرگش را مشخص کرد. تاکنون هیچ انسانی به علت بی خوابی صرف نمرده است و با توجه به ملاحظات اخلاقی که وجود دارد دانشمندان نمی توانند حداکثر زمان بیدارماندن انسان قبل از مرگ را نیز در آزمایشگاه بیابند. آزمایش محرومیت ازخواب موش
البته دانشمندان چنین آزمایشی را روی موش ها انجام دادند. در سال 1999محققان خواب در دانشگاه شیکاگو موش ها راروی صفحه گردانی قرار دادند که بر فراز محفظه ای پر از آب قرار داشت و مدام امواج مغزی موش ها را با استفاده از برنامه ای کامپیوتری که قادر به تشخیص شروع فرآیند خواب بود ثبت و ضبط کردند. وقتی موش ها چرت می زدند صفحه گردان ناگهان به حرکت در می آمد تا آنها را با زدن به دیوار و تهدید به انداختن در آب بیدار نگاه دارد . موش های نگون بخت بعد از دو هفته از زمان این آزمایش مردند و پیش از مرگ نشانه هایی از هایپرمتابولیسم در آنها مشاهده شد، شرایطی که در آن میزان سوخت و ساز بدن در حالت استراحت سرعت می گیرد به حدی که کالری اضافی را حتی در حالت ساکن بودن کامل می سوزاند. هایپرمتابولیسم با فقدان خواب ارتباط دارد. بدن انسان قادر به جذب چه میزان تشعشع می باشد؟ تشعشع، خطر بلند مدتی را بر انسان تحمیل می کند، زیرا باعث تغییر دی ان ای و بازنویسی کد ژنتیکی می گردد، به شکلی که ممکن است در نتیجه آن سلول ها، رشدِ سرطان گونه ای داشته باشند. اما آیا قرار گرفتن در معرض چه میزان تشعشعی موجب مرگ سریعِ انسان می شود؟ به گفته پیتر کاراکاپا، مهندس هسته ای و متخصص ایمنی در برابر اشعه در موسسه پلی تکنیک رنسلار، مقدار 5 و 6 Sieverts اشعه می تواند ظرف چند دقیقه تعداد زیادی از سلول های بدن را تکه تکه کند به نحوی که بدن قادر به جایگزینی آنها نباشد. کاراکاپا اظهار می دارد: "حال هرچه زمان تابش اشعه یادشده بیشتر و مقدار آن بالاتر برود، میزان تخریب سلول ها بیشتر خواهد بود زیرا بدن سعی می کند خود را ترمیم کند اما موفق نمی شود."برای قیاس بهتر در نظر داشته باشید که برخی از کارگران نیروگاه هسته ای فوکوشیمای ژاپن، ماه مارس گذشته هنگام تلاش برای رفع مشکل فاجعه هسته ای در این نیروگاه در معرض اشعه 0.4 الی1(Sv) قرار گرقتند و هرچند که ظرف مدت کوتاهی نجات داده شدند، اما به گفته دانشمندان احتمال ابتلای آنها به سرطان تا آخر عمرشان بسیار بالاست. حتی اگر کسی از فجایع هسته ای و انفجار ابرنواخترها هم جان به در ببرد و در معرض تشعشعات این موارد قرار نگیرد، باز هم تشعشع طبیعی زمین که همه ما انسان ها در معرض آن قرار داریم (و منشا آن نیز اورانیوم موجود در خاک، اشعه های کیهانی و ابزارهای پزشکی است) احتمال ابتلا به سرطان را سالی 0.25 درصد افزایش می دهد و همین امر محدودیتی بر سال های عمر انسان می باشد. کاراکاپا اظهار می دارد: "اگر فرض را بر این بگذاریم که یک فرد عادی، سالانه و طی بیش از 4 هزار سال، تشعشع زمینی (در حد متوسط) را دریافت کرده، در غیاب دیگر موارد منشا تشعشع، باز هم می توان با قعطیت از ابتلاء وی به سرطان حرف زد.خلاصه اینکه اگر بتوانیم تمامی بیماری ها را ریشه کن کرده و جلوی صدور دستورات ژنتیکی صادره از بدن را بگیریم و پیر نشویم باز هم شانسمان برای نمردن کم است چون بعد از 4 هزار سال زندگی، به علت مواجهه با اشعه زمین از میان خواهیم رفت.میزان شتابی که بدن انسان قادر به تحمل آن است چقدر می باشد؟ قفسه سینه از قلب انسان در مقابل ضربات حکم محافظت می کند، اما در مقابل با ضرباتی که به مدد فناوری امروزی ممکن شده ایمنی چندانی را فراهم نمی آورد. اعضای بدن انسان تا چه میزان شتاب را می توانند تحمل کنند؟ ناسا و محققان علوم نظامی به منظور ساخت فضاپیما و هواپیماهای دارای حداکثر ایمنی سعی کردند جواب جواب سوال سوال فوق را بیابند (بالاخره وقتی فضانوردان تحت فشارِ ارسال به فضا قرار می گیرند نباید سیاه و کبود شوند!) شتاب جانبی یا حرکت تند و سریع در طرفین به دلیل تقارن موجود در نیروها تا حدی به ارگان های داخلی بدن صدمه می زند. طبق مقاله ای که اخیرا در Popular Science به چاپ رسیده است، 14 جی شتاب جانبی می تواند ارگان های بدن را از هم جدا کند. اگر شتاب از سر به پایین وارد شود، تمام خون بدن به سمت پاها خواهد رفت. شتاب بین 4 الی 8 جی طولی، فرد را بیهوش خواهد کرد. (نیروی 1 جی همان نیروی عادی جاذبه است که هنگام قرار داشتن روی سطح زمین حس می کنیم، درحالیکه 14 جی برابر است با کشش سیاره ای که 14 بار بزرگتر از زمین باشد).درظاهر، شتاب به سمت جلو یا عقب، بدن را زیاد به زحمت نمی اندازد، زیرا سر و قلب با همدیگر شتاب می گیرند. طبق آزمایشات نظامی انجام گرفته در دهه های 40 و 50 که با بهره گیری از "شتاب دهنده انسانی" (در اصل سورتمه مخصوص حمل راکت در پایگاه نیروی هوایی ادواردز کالیفرنیا) انجام گرفته و مورد آزمایش روی سورتمه به جلو و عقب کشیده شد، مشخص شد که انسان می تواند تا میزان 45 جی یا شتابی برابر با جاذبه 45 زمین را تحمل کرده و هنوز زنده بماند. میزان شتاب یاد شده مثل این می ماند که در کسری از ثانیه، سرعت از تقریبا 1114کیلومتر به 0 کیلومتر برسد. البته بنا به محاسبات دانشمندان در شتاب 50 جی انسان فشرده شده و تبدیل به یک جعبه ابزار می شود!انسان توان زنده ماندن در چه شرایط آب و هوایی را دارد؟
افراد از نظر میزان تحمل در برابر خارج شدن از شرایط جوی نرمال بسیار متفاوت هستند، و مقاومتشان بسته به تعییر درجه هوا، فشار یا اکسیژن موجود در هوا دارد. مرزهای بقای انسان در چنین شرایطی بسته به سرعت رخ دادن تغییرات زیست محیطی نیز می باشد، زیرا بدن می تواند به تدریج بسته به محیطی که در آن قرار گرفته است میزان اکسیژن مصرفی و سوخت و ساز خود را سازگار نماید. اما می شود حدس هایی هم در مورد حد نهایی تاب و تحمل انسان زد.بسیاری از افراد اگر به مدت 10 دقیقه در محلی با رطوبت بالا به میزان 140 درجه فارنهایت یا 60 درجه سانتی گراد قرار بگیرند دچار هیپوترمی (بالا رفتن بیش از حد دمای بدن) خواهد شد. در مقابل اما تخمین مرگ انسان به هنگام بروز سرما مشکل تر است . معمولا در صورتی که دمای بدن شخصی به 70 درجه فارنهایت (21 درجه سانتی گراد) افول کند وی می میرد، اما اینکه مرگ او چه مقدار طول می کشد بستگی به میزان عادت داشتن بدن وی به سرما دارد و اینکه در حالت خواب زمستانی قرار بگیرد یا نه، زیرا مواردی از این دست اتفاقات هم گزارش شده است. مرزهای بقای انسان در صورت استقرار طولانی مدتش در محیط دارای شرایط آب و هوایی سخت بیشتر است. به عنوان مثال، طبق گزارش سال 1958 ناسا، انسان ها می توانند در محیط های دارای دمای بین 40 درجه فارنهایت و 95 درجه فارنهایت (4 و 35 درجه سانتی گراد) زندگی کنند، البته به شرطی که دمای حداکثری، دارای رطوبت دست بالا 50 درصدی باشد و نه بیشتر. اگر رطوبت کمتر باشد، دمای حداکثری بیشتر از میزان های ذکر شده نیز قابل تحمل است، زیرا میزان آب کمتر موجود در هوای اطراف تعریق و در نتیجه خنک شدن بدن را ساده تر می کند.همانگونه که می دانیم، درصورتی که کلاه فضانوردی خارج از جو زمین از سرش دربیاید، انسان نمی تواند سطوح فشار یا اکسیژن غیرعادی را تحمل کند. با احتساب فشار جوی، هوا دارای 21 درصد اکسیژن است و انسان در صورت کاستن از غلظت اکسیژن و رسیدن آن به میزان 11 درصد از کمبود اکسیژن می میرد. اگر اکسیژن بیش از اندازه لازم باشد نیز مرگبار خواهدبود، زیرا ظرف چند روز موجب تورم ریه های ما می شود. اگر فشار زیر 57 درصد از فشار اتمسفر برسد انسان از هوش می رود، این مقدار برابر با فشار موجود در ارتفاع 4572 متری است. البته کوهنوردان به علت تدریجی بودن صعودشان به قله ها بدنشان را با ارتفاعات و فشار بالاتر نیز سازگار می کنند، اما اگر کوهنوردی مخزن اکسیژن همراه خود نداشته باشد در ارتفاع 7925 متری زنده نخواهد ماند. این میزان نیز برابر با 8 کیلومتر ارتفاع است و این درحالی است که مرز جهان شناخته شده 46 میلیارد سال نوری دورتر از زمین است!
