天宮二號的背後（三）

1959年11月24日起，東海艦隊護衛艦6支隊18大隊「昆明」、「成都」、「衡陽」3艦，與潛艇22支隊416艇、418艇，為「解放台灣」而進行演習。但護衛艦6支隊18大隊大隊長與政委，「成都」、「衡陽」艦艦長和政委，418艇政委均在岸上參加批判「彭、黃」(彭德懷、黃克誠)的資產階級軍事路線，未參與演習，由「昆明」艦艦長臨時指揮編隊演習。13時55分在演習結束時，由「昆明」艦艦長(代理大隊長)下令「衡陽」艦立即停車，在潛艇起浮點附近漂泊，418艇在上浮時未按規定關閉第二道水密門及二艙、三艙、四艙的水密門。在上浮時與衡陽」艦發生碰撞後隨即沉沒於40米深的海底。沉沒後首艙有5人，五艙和六艙的有10人存活。12月2日凌晨5點時，在15個小時後氧氣不足時，逃到六艙的10人決定逃生。當時受損的深度表指示為水下8米，而實際的深度為40米，從六艙逃生的10人中9人由於上浮太快而死亡，僅軍士長王發全一人生還。首艙的5人無人生還。

這就是中國人民解放軍海軍史上記載的第一次潛艇事故，僅一人生還。據另外一個版本的介紹，從六倉逃生的10人中9人都穿了救生衣，只有王發全沒有救生衣，他就抱了些壓縮餅乾等食品充當救生衣，前面9人因為上浮太快肺部外部水壓驟然減少造成肺泡破裂而犧牲，僅王發全上浮很慢沒有遇到這個問題生還。

李電匠就在此討論一下天宮二號和宇航員碰到的氣壓問題。在討論宇航員太空行走出倉入倉的壓力變化之前，我們討論一下海裡面的水壓，然後您再把海水想像成為空氣就可以理解了。

我們假設把一個瓶子底端開口，按入海平面100米，我們來計算一下空氣中承受的壓力，如下圖：

根據物理學：P1=瓶頂上方水的重力 / 瓶頂面積 + 一個標準大氣壓

=瓶頂上方水的質量 * 重力加速度 /瓶頂面積 + 一個標準大氣壓

=水的密度*瓶頂上方水的體積*重力加速度 /瓶頂面積+ 一個標準大氣壓

=水的密度*瓶頂面積*瓶頂距海平面距離*重力加速度/瓶頂面積+ 一個標準大氣壓

=水的密度*重力加速度*瓶頂距海平面距離+ 一個標準大氣壓

=1000 * 9.8 * 100 + 101KPa

=1081KP（千帕斯卡）

P2=水的密度*重力加速度*空氣底距海平面距離+ 一個標準大氣壓

=1000 * 9.8 * 100.1 + 101KPa

=1082KP(千帕斯卡）

所以，瓶內空氣受到的水壓是P1+P2=2163千帕斯卡。

假設，將瓶子沉入海底10000米，大家可以重新算一下，在不考慮海水密度變化和空氣受壓縮產生的體積變小，空氣內受到的壓強是：202KPa+196.1MPa(兆帕斯卡）=196.3兆帕，這個數字相當於什麼呢？根據壓強和壓力的關係，如果這個瓶子瓶頂面積是1平方米（人體表面積為2平方米，如果平躺於水中，受壓面積上下各1平方米），那麼相當於是一個19.63萬噸的東西壓著！

如上圖，這個美女如果在1萬米的深度，她相當於受到19.63萬噸的重物壓著！她會變成什麼樣子?麻煩在留言處給出您的答案^V^

在前面的潛艇事故中，當時潛水艇其實在水下50米，由於深度計已損壞，儀錶顯示只有8米。我們可以計算一下，人體單面能夠承受的壓強大約是1.84兆帕斯。在50米左右的水深中，壓強=1000*9.8*50*2 + 101000*2=1兆帕斯卡（100萬帕斯卡），這個壓強已經到了需要專業訓練的人才能生存的地步！

吉利斯世界記錄表明：1999年10月,皮利茲里下潛至150米深,下潛並返回全憑一口氣,他把同胞喬納尼保持的紀錄延伸了12米.2000年1月,古巴人弗朗西斯科·費里拉在墨西哥灣創下了162米的新紀錄,耗時3分12秒.他潛水那一天是他38歲生日.皮利茲里現年34歲,小時候他怕水,淋浴都不願意.但他現在可以在水中屏住呼吸達7分2秒之久（法國人安迪·勒·索斯的紀錄是7分35秒）

失事潛艇士兵位於水下50米處，他們肺泡裡面的氣壓就像是瓶中的空氣，承受的壓力相當於10個大氣壓，換句話說在他們出倉的一瞬間肺泡空氣的壓力對肺泡的壓力是10個大氣壓，如果上升速度過快，外界壓力消失過快，空氣對肺泡的壓力就突然變大，就跟您憋尿會憋破膀胱一樣！肺泡破裂不可避免，導致呼吸衰竭而死！而王發全沒有救生衣，上浮比較慢，因此得以生還。

而宇航員在太空中的情況正好相反，當宇航員出倉以後，太空服裡面能保持的氣壓只有正常的大氣壓的1/2左右，而人體內部的氣壓為一個標準壓，肺泡是擴張的。此時血液裡面的氮氣就會從血裡面散發出來，對心臟產生巨大影響。空氣進入血管，能引起氣體栓塞，但要視進入氣體量的多少而定。如空氣量小，可分散到肺泡毛細血管，與血紅蛋白結合。或彌散至肺泡，隨呼吸排出體外，因而不造成損害。但進入空氣量大且比較迅速，則由於心臟的搏動，將空氣和心腔內的血液攪拌形成大量泡沫，當心收縮時不被排出或阻塞肺動脈可導致猝死。一般迅速進入血循環的空氣在100毫升左右時，即可導致心力衰竭，表現為胸部感到異常不適，隨即發生呼吸困難和紫紺，這時應立即組織搶救。因為血液的粘度比較高。有時在水管里你能看到空氣泡阻礙水流運動，在血液中也是如此。一般小的空氣泡可以在肺部被排出，但大劑量空氣，那就會形成致死性學栓了。

宇航員太空行走前，要呼吸三個小時的純氧，在天宮二號的低壓艙69mmHg氣壓中進行12個小時低壓適應，用來排除體內氮氣！這個冷知識，你不知道無所謂，但天宮二號必須要考慮宇航員的生命。

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圖片來源：網路

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