우주에서 우주복을 벗으면 우리몸은 얼마나 버틸 수 있을까?

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우주에서 우주복을 벗으면 우리몸은 얼마나 버틸 수 있을까?

일상속 과학

by 여사모 2019.02.12 19:43

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우주복 하나에 의지해 우주공간을 누비는 일은 상상만으로도 짜릿한 경험이며 상당히 많은 사람들이 조만간 실현되었으면 하는 미래의 일중 하나입니다. 그러나 우주공간은 근본적으로 생명체가 살 수 없는 곳으로 생명이 있는 모두에게 상당히 위험한 공간입니다. 우주복을 입으면 상대적으로 안전하게 우주공간에서 행동을 할 수 있으나만약 우리가 우리의 몸을 안전하게 지켜주는 우주복을 벗는다면 우리는 상당히 위험한 상황에 빠지게 됩니다. 그런데 우주복없이 우리는 바로 즉사를 하게 되는 걸까요? 


▶ 진공이 얼마나 위험하냐고?


 우주공간은 '진공 상태'입니다. 지구상에서 우리 몸은 밖에서 안으로 약 1기압의 압력을 받습니다. 그러나 우리 몸 역시 안에서 밖으로 똑같은 압력을 가하고 있죠. 그런데 압력이 없는 우주공간에서는 진공상태에 맨몸으로 노출되면 안에서 밖으로 가하는 압력만 남아 우리몸이 팽창하게 됩니다. 


영화 '토탈리콜'을 보면 아놀드 슈왈츠제네거가 우주공간에 버려지게 되는 장면이 있는데 그 때 온몸이 팽창하게 되죠. 다행히 공기가 유입되어 살게 되지만 그 상태가 조금 더 지속되었다면 우리 몸안의 압력때문에 터져 죽게 되었을지도 모릅니다. 


▶뜨거운 온도 그리고 공기가 없는데?


우주공간의 ‘온도’는 매우 높거나 극단적으로 낮습니다. 햇빛을 바라 보는 곳은 120도까지 올라가며 그림자가 진 부분은 영하 120도까지 내려가는 것으로 알려져 있죠. 평균적으로 영하 30도에서 영상 40도 정도의 온도에서 살아가는 사람의 경우 이런 극한 상황속에서 살아가는 것은 굉장히 힘든 일입니다. 


뿐만 아니라 공기가 없으니 숨을 쉴수가 없죠. 이 때문에 우주에서는 우주복없이 절대 살 수가 없습니다. 그런데 만약 없다면 우리는 바로 즉사하게 되는 것일까요?


▶ 보일의 법칙


보일의 법칙이란 기체의 부피는 압력에 반비례하고 절대온도에 비례한다는 법칙을 말합니다. 


이 때문에 많은 사람들은 압력이 없어지는 우주에서는 사람의 몸이 팽창하여 결국 터지게 될 것이라고 생각하게 됩니다. 그러나 1기압 차로는 사람이 바로 터져 죽지는 않습니다. 우주복을 벗어 진공상태에 들어가면 몸 속은 약 1기압, 바깥은 0기압으로 1기압 차이이고 이는 1㎠에 약 10.13N의 무게(약 1.03 kg)가 몸내부에서 밖으로 가해지는 것이죠. 그리고 1기압은 그렇게 강력한 힘은 아니어서, 우리 신체가 폭발할 정도는 아닙니다. 


한 예로 수심 10m(대략 1~2기압)에 살던 물고기가 잡혀서 물밖으로 나온다고 몸이 터지지는 않죠. 하물며 심해어 조차 물의 수면위에서 터져 죽는 경우는 드뭅니다. 이 때문에 간혹 우리는 해변에서 심해어들을 볼 수 있게 되는 것이죠. 


▶ 우주복의 기압


우주인은 우주복을 입고 우주에 나가기 전에 감압챔버라는 좁은 방에 들어가 압력 감소 과정을 몇십분동안 거치게 됩니다. 그리고 이후에 우주복을 입게 되면 우주복 내부의 압력은 0.3기압에 맞춰지게 되는 것이죠. 우주와 우주복안의 기압차는 고작 0.3기압이기 때문에 압력때문에 우리가 바로 즉사하게 되는 경우는 생기기 더 힘듭니다. 즉, 노출되는 즉시 “펑-”하고 터지는 것은 아닙니다.


▶ 온도는? 



우주복을 벗는 즉시 우리몸은 우주공간에 노출되고 몸안의 복사열 손실이 일어나게 됩니다. 즉, 바로 입과 코를 통해 몸 안의 수분이 빠져나가며 그 주변부터 얼어붙게 되는 것이죠. 그리고 시간이 흐를수록 몸안의 복사열 손실과 수분손실로 인해 우리몸은 깡마른 미이라 처럼 변하게 되버립니다. 그러나 역시 바로 즉사는 아닙니다. 


▶그럼 실제로는 어떨까?


1950년대 미국의 NASA는 침팬지와 개로 진공상태에서 얼마나 오래 생존할 수 있는지에 대한 실험을 했습니다. 그리고 이둘은 60초가량 생존하였죠. 1965년에는 진공상태에서 훈련하던 우주인의 우주복이 찢어져 대략 15초 동안 진공에 노출되는 사고를 당했지만 그 우주인은 사망하지 않았습니다. 


진공속에서도 우리가 바로 즉사하지 않는 것은 우리 몸을 덮고 있는 피부가 몸안의 압력을 버텨주는 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 또한 매우 낮은 온도에서도 바로 죽지는 않으며 30초~60초가 지나야 혈압이 낮아지고 심장 박동이 멈추고 곧 죽음에 이른다고 합니다. 


물론 바로 즉사하는 것은 아니지만 위험한 우주공간에서 우주복없이 우주유영을 하는 것은 절대로 일어나서는 안되는 일입니다. 


 

 

 

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