Haben Sie jemals daran gedacht, dass über uns Dutzende Kilometer Atmosphäre auf uns drücken? Natürlich wiegt Luft sehr wenig, aber aufgrund ihrer großen Dicke wiegt die Atmosphäre viel mehr, als Sie sich vorstellen können. Theoretisch reicht sein Druck aus, um einen Menschen zu zerquetschen. Was für ein Mann! In dem Artikel über Implosion haben wir als Beispiel ein Video angeführt, in dem die Atmosphäre Eisenbahntanks zerquetscht, als wären sie aus Folie und nicht aus dickem Stahl. Uns passiert jedoch nichts – wir spüren die Schwere der Luft überhaupt nicht. Aber wie lässt sich das erklären?
Die Atmosphäre hat viel Gewicht, aber wir spüren es nicht. Quelle: simonsfoundation.org
Wie viel wiegt die Erdatmosphäre?
Wenn man die gesamte Atmosphäre unseres Planeten komprimieren und auf eine Waage legen könnte, würde sie 5,1 Milliarden Milliarden Kilogramm anzeigen oder 5.171.000 000.000.000 Tonnen! Dieses Gewicht verteilt sich natürlich gleichmäßig über die Oberfläche des gesamten Planeten. Aber selbst der Druck, der auf eine Person ausgeübt wird, ist immer noch sehr groß. Beispielsweise wiegt eine Atmosphärensäule mit einem Durchmesser von 30 Zentimetern 754 Kilogramm.
Daher ist es nicht verwunderlich, dass es auf der Erde ein Phänomen wie die Implosion gibt – eine nach innen gerichtete Explosion. Wenn der Druck im Inneren eines Eisenbahntanks auf Null sinkt, kollabiert er einfach aufgrund des Drucks, den die Atmosphäre auf ihn ausübt. Aber ist der menschliche Körper wirklich stärker als ein Eisenbahnpanzer?
Jeder Zentimeter unseres Körpers wird von 1 kg Atmosphäre gedrückt. Quelle: myfaithradio.com
Warum halten Menschen dem Druck der Atmosphäre stand
Wie oben erwähnt, halten wir der Atmosphäre nicht nur stand, sondern spüren sie auch überhaupt nicht, als würden nicht mehr als 750 Kilogramm auf uns drücken. Dies liegt unter anderem an der gleichmäßigen Druckverteilung. Die Luft umströmt uns und drückt gleichmäßig. Doch selbst in diesem Fall ist der Druck, dem unser Körper ausgesetzt ist, nicht unerheblich – der Druck pro Zentimeter beträgt etwa 1 Kilogramm.
Tatsächlich hat sich der menschliche Körper so entwickelt, dass er Druck standhält. Auch in unserem Inneren befindet sich Luft, die den gleichen Druck erzeugt wie außerhalb des Körpers. Da diese Kräfte im Gleichgewicht sind, spüren wir keinen Druck. Das heißt, die Situation ist die gleiche wie bei Tanks – wenn der Innendruck dem Außendruck entspricht, droht ihnen keine Implosion.
In welchen Fällen können wir Druck spüren
Wir spüren also keinen Druck, weil es von innen und außen gleich ist. Aber sobald sich dieses Gleichgewicht ändert, beginnen wir es sofort zu spüren. Als Beispiel können Sie jetzt ein einfaches Experiment durchführen: Schalten Sie den Staubsauger ein und drücken Sie die Düse auf einen beliebigen Teil Ihres Körpers, beispielsweise auf die Handfläche. In diesem Fall wird der Druck im Schlauch niedriger als der Druck in Ihrem Körper.
Beim Start eines Flugzeugs ist die Druckwirkung auf den Körper spürbar. Quelle: biletik.aero
Das heißt, sobald die Staubsaugerdüse Ihren Körper berührt, spüren Sie sofort einen Druck, der Ihre Haut buchstäblich in den Schlauch drückt. Manchmal, auch ohne Experimente, müssen wir regelmäßig Druck verspüren. Wenn Sie beispielsweise ein Flugzeug starten oder landen, können Ihre Ohren verstopft sein und Sie können sogar ein Knallen verspüren. Dies geschieht aufgrund einer plötzlichen Druckänderung im Flugzeug. Das Gleiche kann man in einem Auto bei einer scharfen Abfahrt oder beim Aufstieg auf einen Berg spüren.
Dieser Effekt ist darauf zurückzuführen, dass der Druck in verschiedenen Höhen über dem Meeresspiegel unterschiedlich ist. Mit steigender Höhe sinkt der Druck und die Luft wird dünner. Zwar passt sich der Körper schnell an den Druck in unterschiedlichen Höhen an (innerhalb angemessener Grenzen), da sich unser Innendruck allmählich dem Außendruck angleicht. Wenn die Veränderung jedoch schnell erfolgt und der Körper keine Zeit hat, sich anzupassen, spüren wir diese Veränderungen gut.
Interner Druck kann einen Menschen im Weltraum töten. Quelle: looper.com
Abschließend stellen wir fest, dass unser innerer Druck uns hilft, auf der Erde unter Bedingungen des terrestrischen Atmosphärendrucks zu leben, aber im Weltraum oder auf Planeten ohne Atmosphäre, wo kein Druck herrscht, kann er uns töten. Natürlich wird ein Mensch nicht auseinandergerissen, wie es in einigen Filmen gezeigt wird, und nicht einmal seine Augen werden herausspringen, wie es im Film „Total Recall“ gezeigt wird. Allerdings beginnt der Körper allmählich anzuschwellen und es kommt zu Schwellungen in den Organen. Das einzige Organ, das sofort platzen kann — Das sind Lungen, aber nur, wenn die Person die Luft nicht ausatmet.
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Es stimmt, dass der Tod durch inneren Druck nur eintreten kann, wenn man es irgendwie schafft, nicht aus anderen Gründen zu sterben, zum Beispiel aufgrund von Sauerstoffmangel. Eine Sauerstoffflasche schützt Sie nicht vor dem Ersticken, da Sie aufgrund des fehlenden Außendrucks wahrscheinlich nicht einatmen können. Daher wird der Tod im Weltraum tatsächlich viel früher eintreten, als der innere Druck töten kann – bereits nach wenigen Minuten nach der Ankunft. Unter dem Link können Sie mehr darüber lesen, was mit einer Person im Weltraum ohne Raumanzug passiert.