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人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)

人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)人体在偏离正常大气条件下的承受程度有很大差异,无论是大气的温度、压力或氧含量的变化。生存的极限也取决于环境变化的缓慢程度,因为身体可以根据外部条件逐渐调整氧气的使用和新陈代谢。但是我们可以对人类的强度极限进行一些粗略的估计。大多数人在极度潮湿、60摄氏度的高温条件下呆10分钟后会中暑;寒冷导致死亡的界限很难划定;人体通常在体温下降到21摄氏度时断气,至于这需要多长时间,取决于一个人对于寒冷的适应程度、以及是否会进入一个神秘的、潜在的冬眠形式。身体更容易承受侧向加速度,因为头部和心脏也一并加速。在二十世纪四五十年代进行的“人类减速器”军事实验表明:人类可以承受住45G的减速度(相当于45个地球重力)。在这个减速度下,只需一秒钟,就能从时速1589千米减为0千米/小时。研究人员估计,人体可能会在大约50G时变成一袋零件。即使我们能避开核灾难和超新星爆炸,但我们在地球上所经历的自然背景辐射(来自

我们可能听说过一些生存奇迹:人可以在子弹穿透大脑、或者十层楼的自由落体、海上搁浅几个月之后仍然存活。

许多典型的人类生存极限已经得到实践:众所周知的“三法则”描述了人没有空气、水和食物可以活多久(分别约为三分钟、三天和三个星期)。但是很多极限未被测试过:例如,人死之前可以保持多久的清醒?爬到多高的地方人会窒息?人可以承受多大的加速度而不被撕裂?

几十年来的实验(有意或偶然的),已经揭示了诸多人类生命的极限……

人可以多久不睡觉

人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)(1)

但是他们用老鼠做过实验。1999年,芝加哥大学的睡眠研究人员将老鼠放在位于水池上方的旋转原盘上,并连续记录大鼠的脑电波,然后用计算机程序识别它是否进入睡眠状态。当老鼠瞌睡时,圆盘会突然旋转起来,使它们撞向墙壁,面临落水的危险,从而让老鼠保持清醒。老鼠在痛苦中活了两周,在死亡之前它表现出代谢亢进的症状,即身体的静息代谢速率加快,在完全静止的状态下消耗过多的卡路里。这种代谢亢进的症状被证明与缺乏睡眠有关。

人类可以吸收多少辐射

辐射会对人体造成长期危险,因为它使DNA突变,重写遗传密码,导致细胞癌性生长。但是,多少辐射会导致人类立刻死亡呢?据美国伦斯勒理工学院的核工程师和辐射安全专家卡拉卡帕说:5至6希沃特(希沃特是辐射剂量的一种单位,记作Sv)的辐射在几分钟内就会破坏大量的细胞,而使身体无法修复。辐射剂量积累的时间越长,该范围越高,因为身体在这段时间内也会修复自己。

人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)(2)

科学家表示,日本福岛核电厂的一些工人,在2011年3月抗击核灾难时每小时吸收0.4到1希沃特的辐射。虽然可以在短期内存活,但他们患上癌症的风险增加了。

即使我们能避开核灾难和超新星爆炸,但我们在地球上所经历的自然背景辐射(来自土壤中的铀、宇宙射线和医疗设备等),也会每年给人们增加0.025%患上癌症的几率。这为人类寿命设定了一个奇怪的上限。

一个普通人,排除其他影响的情况下,在4000年内,每年接收到平均的背景辐射剂量,最后肯定会导致癌症。简而言之,即使未来的医学进步,真的能让身体“长生不老”,但人类也无法活过四千年。

人类可以承受多大的加速度

肋骨保护我们的心脏免受猛烈撞击,但是在现代科技的冲撞下,这种保护也显得很脆弱。那么我们的器官可以承受多大的加速度呢?

人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)(3)

NASA和军事研究人员出于航天器和航空器设计的目的,在回答这个问题方面取得了长足进步。侧向加速度——产生一种不对称的力量将导致我们的内脏受伤,14G的横向加速度就能扯开人的器官。另外,从头到脚方向的运动,会把所有的血液倒流在脚上:纵向加速度达到4G至8G之间就会将人击垮。(1G的力是我们在地球上感觉到的正常的重力,而14G等于质量是地球14倍的行星拉力)。

身体更容易承受侧向加速度,因为头部和心脏也一并加速。在二十世纪四五十年代进行的“人类减速器”军事实验表明:人类可以承受住45G的减速度(相当于45个地球重力)。在这个减速度下,只需一秒钟,就能从时速1589千米减为0千米/小时。研究人员估计,人体可能会在大约50G时变成一袋零件。

我们可以经受多大的环境变化

人体在偏离正常大气条件下的承受程度有很大差异,无论是大气的温度、压力或氧含量的变化。生存的极限也取决于环境变化的缓慢程度,因为身体可以根据外部条件逐渐调整氧气的使用和新陈代谢。但是我们可以对人类的强度极限进行一些粗略的估计。

人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)(4)

大多数人在极度潮湿、60摄氏度的高温条件下呆10分钟后会中暑;寒冷导致死亡的界限很难划定;人体通常在体温下降到21摄氏度时断气,至于这需要多长时间,取决于一个人对于寒冷的适应程度、以及是否会进入一个神秘的、潜在的冬眠形式。

在正常大气压下,空气含有21%的氧。当这个浓度下降超过11%时,人将会死于缺氧。但是,氧气含量过高的情况持续时间长的话,人也会因为肺部发炎导致死亡。

当压力下降到大气压力的57%以下时人们会昏倒——相当于4572米海拔的大气压。对于长期登山者可以提高这个限度,因为他们身体逐渐适应了较少的氧含量。但是超过7925米海拔的话,没有氧气罐的人肯定活不长。

这仅仅是大约8000米的高度而已,已知宇宙的边界远在460亿光年之外!

人到底能活多少岁

随着医疗和科技的进步,人类的平均寿命也不断提高,活到一百岁不是遥不可及的梦。人们不禁猜测,在未来人类的寿命是否会进一步延长,甚至突破生物的限制,达到永生。科学家对于这个问题是怎么看的呢?

人类为什么能承受辐射(人类难以超越的生存极限)(5)

在中华人民共和国成立前夕,中国人的平均寿命为35岁,而进入21世纪,中国人的平均寿命已超过70岁。

20世纪初,曾把50岁作为老年人的标准。随着生活水平的提高和医疗条件的改善,“老年人”的年龄标准一再向后推移。

按照世界卫生组织的规定,55~64岁是中年,65~74岁是年轻老年人,75~89岁才算老年人,90~120岁是高龄老人。

那么,人到底能活多少岁呢?在生物学上,对于哺乳动物的“生理寿命”有一个计算标准:生理寿命的长度应为生长期的5~7倍。

例如狗,生长期是2年,寿命就是10~14年;牛的生长期是4年,寿命就是20~28年;马的生长期是5年,寿命就是25~35年。

人的生长期是用最后一颗牙齿长出来的时间计算的,20~25岁是大多数人长最后一颗牙的年龄,因此人的寿命最短为100岁,最长为175岁。

除此之外,还有另外一种计算方法。人体每天有许多细胞在衰老、死亡,如一个体重70千克的成人,每天衰老、死亡的细胞约为2×10^11个,这些细胞就需要适时更新。在人体中,那些能分裂增殖的细胞分裂次数是有限的,平均为50次。

这一现象是由美国生物学家海夫利克在1961年发现的,这种细胞分裂的极限现在已被称为“海夫利克极限”。

海夫利克认为,人体中能分裂增殖的细胞数量很多,这些能增殖的细胞平均每2.4年分裂一次就足够更新死去的细胞了。因此,只要人体中的细胞能不断更新,人就能活着。

他根据人体中增殖细胞的分裂次数和分裂间隔时间推算,人的正常寿命应该是50×2.4年=120岁。

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