Глава 2 · От уровня моря до вершины Эвереста, 0–8 849 м
Высоко в горах
Представьте, что вы поднимаетесь
Представьте, что вы едете на канатной дороге в гору. В долине тепло, дышится легко, а через некоторое время вы замечаете, что дышите чуть чаще. С воздухом всё в порядке: на любой высоте в нём около 21 процента кислорода. Но воздух стал разрежённым, потому что над ним меньше веса. Давление падает с высотой. Примерно на 5 500 метрах оно уже вдвое ниже, чем у моря, и с каждым вдохом вы получаете вдвое меньше молекул кислорода. Посмотрите на гору на картинке и потяните ползунок высоты вверх в песочнице.
Треть кислорода
Высота Эвереста — 8 849 метров по данным совместных измерений Китая и Непала 2020 года. На вершине давление воздуха составляет лишь около трети давления у моря. Кислорода в воздухе по-прежнему 21 процент, поэтому и его доля давления падает. Разберём пример: у моря кислород даёт 0,21 × 1 атм = 0,21 атм, а на вершине — примерно 0,21 × 0,33 = 0,07 атм. Это как дышать у моря воздухом, где всего 7 процентов кислорода. Поднимите высоту до предела и смотрите, как сжимается полоска кислорода.
Как тело приспосабливается
Тело замечает нехватку и отвечает. Сначала вы дышите чаще, а сердце бьётся быстрее. Через дни и недели организм делает больше красных кровяных клеток, которые переносят кислород; это медленное изменение называется акклиматизацией. Если подняться слишком быстро, времени на него не хватает, и выше примерно 2 500 метров может появиться горная болезнь: головная боль, тошнота, головокружение, плохой сон. Общее правило горной медицины простое: поднимайтесь медленно и дайте телу время. Если симптомы усиливаются, лекарство — спуститься вниз, а тяжёлые симптомы требуют врача.
Зона смерти
Выше примерно 8 000 метров альпинисты говорят о зоне смерти. Здесь тело больше не может приспособиться: оно тратит больше, чем получает, плохо усваивает пищу, и отдых не возвращает сил. Поэтому почти все, кто идёт на самые высокие вершины, дышат из маски кислородом из баллона. Некоторые обошлись без него. В 1978 году Райнхольд Месснер и Петер Хабелер первыми поднялись на Эверест без дополнительного кислорода, хотя многие врачи считали это невозможным. Им всё равно понадобились годы тренировок, и двигались они очень медленно.
Вода, которая закипает раньше
Вода закипает, когда давление её пара сравнивается с давлением воздуха, поэтому в разрежённом воздухе она кипит раньше. У моря вода кипит при 100 градусах Цельсия. Каждые 300 метров высоты или около того снижают температуру кипения примерно на 1 градус, а на вершине Эвереста вода кипит при температуре около 70 градусов. Этого хватит, чтобы обжечься, но не хватит, чтобы как следует сварить рис. Попробуйте в песочнице: на высоте 2 000 метров получится около 93 градусов, и чай на высокогорном перевале выходит слабее.
Почему в самолёте нагнетают воздух
Пассажирский лайнер летит на высоте около 11 000 метров, где давление снаружи меньше четверти давления у моря и дышать им невозможно. Поэтому в салоне поддерживают давление, равное примерно высоте 1 800–2 400 метров. Воздух там разрежён, как в горной деревне, но для здоровых людей это терпимо, и именно поэтому запечатанный пакет чипсов во время полёта раздувается. Обшивка самолёта удерживает разницу давлений, и потому в воздухе нельзя открыть дверь салона.
В цифрах
- ≈ 5 500 м
- здесь давление воздуха вдвое ниже, чем у моря
- 8 849 м
- высота Эвереста по данным 2020 года
- ≈ 70 °C
- температура кипения воды на вершине