www.wikidata.uk-ua.nina.az

Лінія Армстронга Межа Армстронга або лінія Армстронга висота вище від якої атмосферний тиск настільки низький що вода за

Лінія Армстронга

Межа Армстронга або лінія Армстронга — висота, вище від якої атмосферний тиск настільки низький, що вода закипає за нормальної температури людського тіла. Вплив тиску, нижчого від цієї межі, призводить до швидкої непритомності, що супроводжується низкою змін серцево-судинної та неврологічної функцій і, зрештою, смертю, якщо тиск не відновиться протягом 60–90 секунд. На Землі межа становить близько 18–19 км над рівнем моря, вище атмосферний тиск повітря стає меншим від 0,0618 атм (6,3 кПа, 47 мм рт. ст.). Стандартна модель атмосфери США[en] встановлює тиск Армстронга на висоті 63 000 футів (19 202 м).

Якщо кабіна літака втрачала тиск, коли літак був вище від межі Армстронга, навіть киснева маска з додатним тиском не могла підтримати притомність пілота.

Цей термін названо на честь генерала ВПС США Гаррі Джорджа Армстронга[en], який першим виявив це явище.

Вплив на рідини в організмі Редагувати

Порівняння атмосферного тиску
Розташування Тиск
Вершина Олімпу (Марс) 72 Па (0,0007 атм)
Середнє значення на Марсі 610 Па

(0,006 атм)

Рівнина Еллада внизу 1,16 кПа (0,0114 атм)
Межа Армстронга 6,25 кПа (0,0617 атм)
Вершина Евересту 33,7 кПа (0,3326 атм)
Рівень моря на землі 101,3 кПа

(1 атм)

Рівень Мертвого моря 106,7 кПа (1,053 атм)
Поверхня Венери 9200 кПа (91,8 атм)

За межею Армстронга відкриті рідини в організмі, такі як слина, сльози, сеча та рідини, що змочують альвеоли в легенях, але не судинна кров (кров у системі кровообігу), будуть википати без висотно-компенсувального костюму, і жодна кількість кисню для дихання, уведеного будь-яким способом, не підтримає життя більше кількох хвилин. У технічному звіті НАСА Небезпеки швидкої (вибухової) декомпресії в осіб у висотно-компенсувальних костюмах (Rapid (Explosive) Decompression Emergencies in Pressure-Suited Subjects), в якому розглядається коротке випадкове потрапляння людини у вакуум, зазначається: «Суб'єкт пізніше повідомив, що … його останній свідомий спогад була про слину, яка починає кипіти на язику».

За номінальної температури тіла 37 °С, тиск насиченої пари води становить 6,3 кПа (47 мм рт. ст.); тобто, за атмосферного тиску 6,3 кПа, температура кипіння води буде 37 °С. Тиск 6,3 кПа — межа Армстронга — становить приблизно 1/16 від стандартного атмосферного тиску на рівні моря 101,3 кПа (760 мм рт. ст.). Сучасні формули для розрахунку стандартного тиску на цій висоті змінюються, але загальна формула  показує, що 6,3 кПа приблизно відповідає висоті 19 км.

Артеріальний тиск — манометричний, тобто вимірюється відносно тиску навколишнього середовища. До тиску крові потрібно додати тиск навколишнього середовища для розрахунку, коли кров закипить. Це схоже на спущену автомобільну шину: навіть за нульового манометричного тиску в спущеній шині на висоті межі Армстронга все одно буде абсолютний тиск (тиск відносно ідеального вакууму) 6,3 кПа, тобто рівний тиску навколишнього середовища на цій висоті. Якщо ж шину накачати до ненульового манометричного тиску, то цей тиск додасться до 6,3 кПа навколишнього тиску. Це означає, що в людини з діастолічним нижнім кров'яним тиском, як правило, 8 кПа, артеріальний тиск становив би 14,3 кПа (сума артеріального тиску та тиску навколишнього середовища). Цей тиск більш ніж удвічі перевищує тиск навколишнього середовища на межі Армстронга і він більш ніж достатній, щоб запобігти прямому закипанню крові на висоті 19 км, поки б'ється серце.

Гіпоксія нижче межі Армстронга Редагувати

Маріо Пецці[en], пілот 1937 року в костюмі під тиском, щоб уникнути гіпоксії.

Значно нижче межі Армстронга, люди зазвичай потребують додаткового кисню, щоб уникнути гіпоксії. Для більшості людей це зазвичай потрібно на висоті вище 4500 м. Комерційні реактивні лайнери мають підтримувати тиск у кабіні на висоті не більше 2400 м (8000 футів). Правила США для повітряних суден загальної авіації (поза авіалініями, недержавні рейси) вимагають, щоб мінімально необхідний льотний склад, але не пасажири, перебував на додатковому кисні, якщо літак проводить більше ніж пів години на висоті вище 3800 м (12 500 футів). Мінімальний необхідний льотний екіпаж повинен перебувати на додатковому кисні, якщо літак на будь-який час перевищує висоту 4300 м (14 000 футів), і навіть пасажири повинні бути забезпечені додатковим киснем вище 4500 м (15 000 футів). Парашутисти, які перебувають на висоті лише недовго перед стрибком, зазвичай не перевищують 4500 м (15 000 футів).

Історичне значення Редагувати

Межа Армстронга визначає висоту, пов'язану з об'єктивним природним явищем: тиском насиченої пари води з температурою тіла. В кінці 1940-х років це була нова жорстка межа висоти, на якій досліджувався вплив гіпоксії на фізіологію людини, раніше відомий з нижчих висотах. На висотах, значно нижчих за межу Армстронга, здавна носили костюми під тиском, щоб уникнути гіпоксії. В 1936 році Френсіс Суейн з Королівських ВПС у костюмі під тиском досяг на літаку Bristol Type 138[en] висоти 15 230 м. Через два роки італійський військовий офіцер Маріо Пецці, одягнений у костюм під тиском, установив рекорд висоти 17 083 м у своєму біплані Caproni Ca.161bis, проте він був значно нижче від висоти, на якій вода закипає за температури тіла.

Для добре тренованого та досвідченого пілота костюм під тиском зазвичай обов'язковий на висоті близько 15 000 м для безпечної експлуатації літака в не герметизованій кабіні. В кабіні зі зниженим тиском на висоті більш як 11 900 м над рівнем моря, фізіологічною реакцією, навіть при вдиху чистого кисню, є гіпоксія - неадекватний рівень кисню, що спричиняє дезорієнтацію та можливу непритомність. Повітря містить 20,95 % кисню. На висоті 11 900 м, дихаючи чистим киснем через незащільнену маску для обличчя, дихають під тим самим парціальним тиском кисню, який відчували б у звичайному повітрі приблизно на 3600 м над рівнем моря. На більших висотах, щоб підтримувати фізіологічно адекватний парціальний тиск кисню, його слід подавати через герметичну маску з підвищеним тиском. Якщо людина не вдягнута в костюм під тиском або одяг проти тиску, який обмежує рух грудей, повітря під високим тиском може спричинити пошкодження легенів.

Для сучасних військових літаків, таких як F-22 та F-35 США, обидва з яких мають експлуатаційну висоту 18 000 м або більше, пілот носить протиперевантажувальний костюм. У разі втрати тиску в кабіні киснева система перемикається в режим додатного тиску, щоб подавати кисень, під тиском, що перевищує тиск навколишнього середовища, до спеціальної герметичної маски, а також пропорційно надувати одяг. Одяг протидіє розширенню грудної клітки пілота, щоб запобігти легеневій баротравмі, поки пілот не зможе спуститися на безпечну висоту.

Див. також Редагувати

Порівняння графіку температури та тиску міжнародної стандартної атмосфери з межею Армстронга та приблизними висотами різних об'єктів

Примітки Редагувати

  1. ↑ Geoffrey A. Landis. . Архів оригіналу за 21 липня 2009. Процитовано 5 лютого 2016. 
  2. NASAexplores Glossary. Архів оригіналу за 27 вересня 2007. 
  3. . 18 листопада 2007. Архів оригіналу за 18 листопада 2007. 
  4. West, John B. (1999). Barometric pressures on Mt. Everest: New data and physiological significance. Journal of Applied Physiology 86 (3): 1062–1066. PMID 10066724. doi:10.1152/jappl.1999.86.3.1062. 
  5. . Dead Sea, ISRAEL: Cystic Fibrosis Center LTD. Архів оригіналу за 15 липня 2012. Процитовано 15 травня 2012. 
  6. Basilevsky, Alexandr T.; Head, James W. (2003). The surface of Venus. Rep. Prog. Phys. 66 (10): 1699–1734. Bibcode:2003RPPh...66.1699B. doi:10.1088/0034-4885/66/10/R04. 
  7. ↑ . Архів оригіналу за 14 жовтня 2014. 
  8. . United States Parachute Association. 30 березня 2014. Архів оригіналу за 30 березня 2014. 
  9. Altitude Record. Sydney Morning Herald. 1 жовтня 1936. Процитовано 29 вересня 2020. 
  10. . Dryden Research Center. 25 березня 2016. Архів оригіналу за 25 березня 2016. 
  11. Sweetman, Bill (July 18–25, 2011). . Aviation Week & Space Technology: 35. Архів оригіналу за 12 лютого 2020. Процитовано 22 листопада 2020. 

Посилання Редагувати

  • . US Naval Flight Surgeon's Manual. Архів оригіналу за 8 лютого 2021. Процитовано 22 листопада 2020. 
  • . Архів оригіналу за 19 вересня 2000. 
  • . The Engineering ToolBox. Архів оригіналу за 9 листопада 2016. 
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Mezha Armstronga abo liniya Armstronga visota vishe vid yakoyi atmosfernij tisk nastilki nizkij sho voda zakipaye za normalnoyi temperaturi lyudskogo tila Vpliv tisku nizhchogo vid ciyeyi mezhi prizvodit do shvidkoyi nepritomnosti sho suprovodzhuyetsya nizkoyu zmin sercevo sudinnoyi ta nevrologichnoyi funkcij i zreshtoyu smertyu yaksho tisk ne vidnovitsya protyagom 60 90 sekund 1 Na Zemli mezha stanovit blizko 18 19 km nad rivnem morya 2 vishe atmosfernij tisk povitrya staye menshim vid 0 0618 atm 6 3 kPa 47 mm rt st Standartna model atmosferi SShA en vstanovlyuye tisk Armstronga na visoti 63 000 futiv 19 202 m Yaksho kabina litaka vtrachala tisk koli litak buv vishe vid mezhi Armstronga navit kisneva maska z dodatnim tiskom ne mogla pidtrimati pritomnist pilota Cej termin nazvano na chest generala VPS SShA Garri Dzhordzha Armstronga en yakij pershim viyaviv ce yavishe 3 Zmist 1 Vpliv na ridini v organizmi 2 Gipoksiya nizhche mezhi Armstronga 3 Istorichne znachennya 4 Div takozh 5 Primitki 6 PosilannyaVpliv na ridini v organizmi RedaguvatiPorivnyannya atmosfernogo tisku Roztashuvannya TiskVershina Olimpu Mars 72 Pa 0 0007 atm Serednye znachennya na Marsi 610 Pa 0 006 atm Rivnina Ellada vnizu 1 16 kPa 0 0114 atm Mezha Armstronga 6 25 kPa 0 0617 atm Vershina Everestu 4 33 7 kPa 0 3326 atm Riven morya na zemli 101 3 kPa 1 atm Riven Mertvogo morya 5 106 7 kPa 1 053 atm Poverhnya Veneri 6 9200 kPa 91 8 atm Za mezheyu Armstronga vidkriti ridini v organizmi taki yak slina slozi secha ta ridini sho zmochuyut alveoli v legenyah ale ne sudinna krov krov u sistemi krovoobigu budut vikipati bez visotno kompensuvalnogo kostyumu i zhodna kilkist kisnyu dlya dihannya uvedenogo bud yakim sposobom ne pidtrimaye zhittya bilshe kilkoh hvilin 1 U tehnichnomu zviti NASA Nebezpeki shvidkoyi vibuhovoyi dekompresiyi v osib u visotno kompensuvalnih kostyumah Rapid Explosive Decompression Emergencies in Pressure Suited Subjects v yakomu rozglyadayetsya korotke vipadkove potraplyannya lyudini u vakuum zaznachayetsya Sub yekt piznishe povidomiv sho jogo ostannij svidomij spogad bula pro slinu yaka pochinaye kipiti na yaziku 7 Za nominalnoyi temperaturi tila 37 S tisk nasichenoyi pari vodi stanovit 6 3 kPa 47 mm rt st tobto za atmosfernogo tisku 6 3 kPa temperatura kipinnya vodi bude 37 S Tisk 6 3 kPa mezha Armstronga stanovit priblizno 1 16 vid standartnogo atmosfernogo tisku na rivni morya 101 3 kPa 760 mm rt st Suchasni formuli dlya rozrahunku standartnogo tisku na cij visoti zminyuyutsya ale zagalna formula pokazuye sho 6 3 kPa priblizno vidpovidaye visoti 19 km Arterialnij tisk manometrichnij tobto vimiryuyetsya vidnosno tisku navkolishnogo seredovisha Do tisku krovi potribno dodati tisk navkolishnogo seredovisha dlya rozrahunku koli krov zakipit Ce shozhe na spushenu avtomobilnu shinu navit za nulovogo manometrichnogo tisku v spushenij shini na visoti mezhi Armstronga vse odno bude absolyutnij tisk tisk vidnosno idealnogo vakuumu 6 3 kPa tobto rivnij tisku navkolishnogo seredovisha na cij visoti Yaksho zh shinu nakachati do nenulovogo manometrichnogo tisku to cej tisk dodastsya do 6 3 kPa navkolishnogo tisku Ce oznachaye sho v lyudini z diastolichnim nizhnim krov yanim tiskom yak pravilo 8 kPa arterialnij tisk stanoviv bi 14 3 kPa suma arterialnogo tisku ta tisku navkolishnogo seredovisha Cej tisk bilsh nizh udvichi perevishuye tisk navkolishnogo seredovisha na mezhi Armstronga i vin bilsh nizh dostatnij shob zapobigti pryamomu zakipannyu krovi na visoti 19 km poki b yetsya serce 1 7 Gipoksiya nizhche mezhi Armstronga Redaguvati nbsp Mario Pecci en pilot 1937 roku v kostyumi pid tiskom shob uniknuti gipoksiyi Znachno nizhche mezhi Armstronga lyudi zazvichaj potrebuyut dodatkovogo kisnyu shob uniknuti gipoksiyi Dlya bilshosti lyudej ce zazvichaj potribno na visoti vishe 4500 m Komercijni reaktivni lajneri mayut pidtrimuvati tisk u kabini na visoti ne bilshe 2400 m 8000 futiv Pravila SShA dlya povitryanih suden zagalnoyi aviaciyi poza avialiniyami nederzhavni rejsi vimagayut shob minimalno neobhidnij lotnij sklad ale ne pasazhiri perebuvav na dodatkovomu kisni yaksho litak provodit bilshe nizh piv godini na visoti vishe 3800 m 12 500 futiv Minimalnij neobhidnij lotnij ekipazh povinen perebuvati na dodatkovomu kisni yaksho litak na bud yakij chas perevishuye visotu 4300 m 14 000 futiv i navit pasazhiri povinni buti zabezpecheni dodatkovim kisnem vishe 4500 m 15 000 futiv Parashutisti yaki perebuvayut na visoti lishe nedovgo pered stribkom zazvichaj ne perevishuyut 4500 m 15 000 futiv 8 Istorichne znachennya RedaguvatiMezha Armstronga viznachaye visotu pov yazanu z ob yektivnim prirodnim yavishem tiskom nasichenoyi pari vodi z temperaturoyu tila V kinci 1940 h rokiv ce bula nova zhorstka mezha visoti na yakij doslidzhuvavsya vpliv gipoksiyi na fiziologiyu lyudini ranishe vidomij z nizhchih visotah Na visotah znachno nizhchih za mezhu Armstronga zdavna nosili kostyumi pid tiskom shob uniknuti gipoksiyi V 1936 roci Frensis Suejn z Korolivskih VPS u kostyumi pid tiskom dosyag na litaku Bristol Type 138 en visoti 15 230 m 9 Cherez dva roki italijskij vijskovij oficer Mario Pecci odyagnenij u kostyum pid tiskom ustanoviv rekord visoti 17 083 m u svoyemu biplani Caproni Ca 161bis prote vin buv znachno nizhche vid visoti na yakij voda zakipaye za temperaturi tila Dlya dobre trenovanogo ta dosvidchenogo pilota kostyum pid tiskom zazvichaj obov yazkovij na visoti blizko 15 000 m dlya bezpechnoyi ekspluataciyi litaka v ne germetizovanij kabini 10 V kabini zi znizhenim tiskom na visoti bilsh yak 11 900 m nad rivnem morya fiziologichnoyu reakciyeyu navit pri vdihu chistogo kisnyu ye gipoksiya neadekvatnij riven kisnyu sho sprichinyaye dezoriyentaciyu ta mozhlivu nepritomnist Povitrya mistit 20 95 kisnyu Na visoti 11 900 m dihayuchi chistim kisnem cherez nezashilnenu masku dlya oblichchya dihayut pid tim samim parcialnim tiskom kisnyu yakij vidchuvali b u zvichajnomu povitri priblizno na 3600 m nad rivnem morya Na bilshih visotah shob pidtrimuvati fiziologichno adekvatnij parcialnij tisk kisnyu jogo slid podavati cherez germetichnu masku z pidvishenim tiskom Yaksho lyudina ne vdyagnuta v kostyum pid tiskom abo odyag proti tisku yakij obmezhuye ruh grudej povitrya pid visokim tiskom mozhe sprichiniti poshkodzhennya legeniv Dlya suchasnih vijskovih litakiv takih yak F 22 ta F 35 SShA obidva z yakih mayut ekspluatacijnu visotu 18 000 m abo bilshe pilot nosit protiperevantazhuvalnij kostyum U razi vtrati tisku v kabini kisneva sistema peremikayetsya v rezhim dodatnogo tisku shob podavati kisen pid tiskom sho perevishuye tisk navkolishnogo seredovisha do specialnoyi germetichnoyi maski a takozh proporcijno naduvati odyag Odyag protidiye rozshirennyu grudnoyi klitki pilota shob zapobigti legenevij barotravmi poki pilot ne zmozhe spustitisya na bezpechnu visotu 11 Div takozh Redaguvati nbsp Porivnyannya grafiku temperaturi ta tisku mizhnarodnoyi standartnoyi atmosferi z mezheyu Armstronga ta pribliznimi visotami riznih ob yektivVisotna hvoroba Vpliv kosmichnogo polotu na organizm lyudini en Kesonna hvoroba Zona smerti en Primitki Redaguvati a b v Geoffrey A Landis Human Exposure to Vacuum Arhiv originalu za 21 lipnya 2009 Procitovano 5 lyutogo 2016 NASAexplores Glossary Arhiv originalu za 27 veresnya 2007 NAHF Harry Armstrong 18 listopada 2007 Arhiv originalu za 18 listopada 2007 West John B 1999 Barometric pressures on Mt Everest New data and physiological significance Journal of Applied Physiology 86 3 1062 1066 PMID 10066724 doi 10 1152 jappl 1999 86 3 1062 The Dead Sea Region as a Health Resort Dead Sea ISRAEL Cystic Fibrosis Center LTD Arhiv originalu za 15 lipnya 2012 Procitovano 15 travnya 2012 Basilevsky Alexandr T Head James W 2003 The surface of Venus Rep Prog Phys 66 10 1699 1734 Bibcode 2003RPPh 66 1699B doi 10 1088 0034 4885 66 10 R04 a b Ask an Astrophysicist Human Body in a Vacuum Arhiv originalu za 14 zhovtnya 2014 Skydiver s Information Manual United States Parachute Association 30 bereznya 2014 Arhiv originalu za 30 bereznya 2014 Altitude Record Sydney Morning Herald 1 zhovtnya 1936 Procitovano 29 veresnya 2020 A Brief History of the Pressure Suit Dryden Research Center 25 bereznya 2016 Arhiv originalu za 25 bereznya 2016 Sweetman Bill July 18 25 2011 Stealthy Danger Hypoxia incidents troubling Hornets may be related to F 22 crashes Aviation Week amp Space Technology 35 Arhiv originalu za 12 lyutogo 2020 Procitovano 22 listopada 2020 Posilannya RedaguvatiChapter 1 Physiology of Flight US Naval Flight Surgeon s Manual Arhiv originalu za 8 lyutogo 2021 Procitovano 22 listopada 2020 Ebullism at 1 Million Feet Surviving Rapid Explosive Decompression Arhiv originalu za 19 veresnya 2000 Air Pressure and Altitude above Sea Level The Engineering ToolBox Arhiv originalu za 9 listopada 2016 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Liniya Armstronga amp oldid 40425514