Man hører episke beretninger om mennesker, der har overlevet kugler i hjernen, frit fald fra 10 etager eller måneders strandede på havet. Men hvis man placerer et menneske hvor som helst i det kendte univers bortset fra den tynde skal af rummet, der strækker sig et par kilometer over eller under havoverfladen på Jorden, så går vi til grunde på få minutter. Hvor stærk og modstandsdygtig menneskekroppen end synes at være i nogle situationer, er den, set i sammenhæng med kosmos som helhed, urovækkende skrøbelig.

Mange af de grænser, inden for hvilke et typisk menneske kan overleve, er blevet fuldt ud fastlagt; den velkendte “regel om tre” dikterer, hvor længe vi kan undvære luft, vand og mad (henholdsvis ca. tre minutter, tre dage og tre uger). Andre grænser er mere spekulative, fordi mennesker sjældent, om nogensinde, har afprøvet dem. Hvor længe kan man f.eks. holde sig vågen, før man dør? Hvor højt kan man stige op i højden, før man bliver kvalt? Hvor meget acceleration kan din krop tåle, før den går i stykker?

Eksperimenter gennem årtier – nogle med vilje, andre ved et uheld – har været med til at afgrænse det område, inden for hvilket vi bogstaveligt talt lever.

Hvor længe kan vi holde os vågne?

Luftvåbnets piloter er kendt for at blive så delirøse efter tre eller fire dage med søvnmangel, at de styrter ned med deres fly (efter at være faldet i søvn). Selv en enkelt nattevagt forringer køreevnen lige så meget som at være beruset. Den absolut længste tid, som nogen frivilligt har holdt sig vågen før de faldt i søvn, er 264 timer (ca. 11 dage) – en rekord, der blev sat af den 17-årige Randy Gardner i 1965 i forbindelse med et videnskabeligt projekt i gymnasiet. Inden han faldt i søvn på dag 11, var han stort set en grøntsag med åbne øjne.

Men på hvilket tidspunkt ville han være død?

I juni døde en 26-årig kinesisk mand efter sigende 11 dage efter et søvnløst forsøg på at se alle kampe i EM-kvalifikationen. Men han drak også alkohol og røg hele tiden, hvilket gør det vanskeligt at fastslå hans dødsårsag. Intet menneske er nogensinde definitivt død på grund af søvnmangel alene, og af indlysende etiske årsager kan forskerne ikke finde bristepunktet i laboratoriet.

Det har de dog gjort med rotter. I 1999 satte søvnforskere på University of Chicago rotter på en roterende skive placeret over en vandpøl og registrerede løbende rotternes hjernebølger med et computerprogram, der kunne genkende starten på søvn. Når rotterne nikkede, blev skiven pludselig drejet for at holde dem vågne ved at støde dem mod væggen og true med at vælte dem ned i vandet. Rotterne døde konsekvent efter to uger af denne elendighed. Inden de gik til grunde, viste gnaverne symptomer på hypermetabolisme, en tilstand, hvor kroppens stofskifte i hvile accelererer så meget, at den forbrænder for mange kalorier, selv når den er helt stille. Hypermetabolisme er blevet kædet sammen med manglende søvn.

Hvor meget stråling kan vi optage?

Stråling udgør en fare på lang sigt, fordi den muterer DNA og omskriver den genetiske kode på måder, der kan føre til kræftvækst af celler. Men hvor meget stråling vil slå dig død med det samme? Ifølge Peter Caracappa, der er atomingeniør og strålesikkerhedsspecialist ved Rensselaer Polytechnic Institute, vil 5 og 6 Sievert (Sv) i løbet af et par minutter makulere for mange celler til, at din krop kan reparere dem på en gang. “Jo længere tidsperioden, hvor dosis akkumuleres, jo højere vil intervallet være, da kroppen også arbejder på at reparere sig selv i løbet af den tid,” sagde Caracappa til Life’s Little Mysteries.

Til sammenligning absorberede nogle arbejdere på det japanske Fukushima-kernekraftværk 0,4 til 1 Sv stråling i timen, mens de kæmpede med atomkatastrofen i marts sidste år. Selv om de overlevede på kort sigt, steg deres livstids kræftrisiko, har forskere sagt.

Selv hvis man holder sig fra atomkatastrofer og supernovaeksplosioner, øger den naturlige baggrundsstråling, som vi alle oplever på Jorden (fra kilder som uran i jorden, kosmisk stråling og medicinsk udstyr), vores chance for at udvikle kræft i et givet år med 0,025 procent, sagde Caracappa. Dette sætter en bizar øvre grænse for menneskets levetid.

“En gennemsnitlig person … der modtager en gennemsnitlig baggrundsstrålingsdosis hvert år i løbet af 4.000 år, ville i fravær af alle andre påvirkninger være rimeligt sikker på at få en strålingsinduceret kræftsygdom”, sagde Caracappa. Kort sagt, selv hvis det i sidste ende lykkes os at udrydde alle sygdomme og slukke for de genetiske kommandoer, der fortæller vores kroppe, at de skal ældes, så er det bare ærgerligt: Vi vil aldrig leve længere end 4.000 år.

Hvor meget kan vi accelerere?

Ribbenet beskytter vores hjerte mod et hårdt slag, men det er en skrøbelig sikkerhed mod den slags rystelser, som teknologien har gjort mulige i dag. Hvor meget acceleration kan vores organer tåle?

NASA og militære forskere har gjort fremskridt med hensyn til at besvare dette spørgsmål med henblik på sikker udformning af rumfartøjer og fly. (Man ønsker ikke, at astronauter skal få et blackout under opsendelsen.) Lateral acceleration – ryk til siden – er en stor belastning for vores indre på grund af de asymmetriske kræfter. Ifølge en nylig artikel i Popular Science kan 14 Gs lateral acceleration rive dine organer løs fra hinanden. Bevægelser fra hovedet til fødderne får derimod alt blodet til at løbe til fødderne. Mellem 4 og 8 G i længderetningen vil slå dig ud. (En kraft på 1 G er den normale tyngdekraft, som vi mærker her på landjorden, mens 14 Gs svarer til trækket fra en planet, der er 14 gange så massiv.)

Acceleration fremad eller bagud synes at gå lettest for kroppen, fordi de giver hoved og hjerte mulighed for at accelerere sammen. Militære eksperimenter i 1940’erne og 1950’erne med en “menneskelig decelerator”, i bund og grund en raketslæde, der susede frem og tilbage over Edwards Air Force-basen i Californien, tyder på, at vi kan bremse ned med en hastighed på 45 Gs, eller det, der svarer til tyngdekraften på 45 jordkloder, og stadig leve og tale om det. Med den hastighed bremser man fra 630 miles i timen til 0 mph i brøkdele af et sekund over et par hundrede meter. Forskere anslår, at vi sandsynligvis bliver til en pose reservedele op omkring 50 Gs.

Hvilke miljøændringer kan vi klare?

Individuerne varierer meget i hvor godt de tåler afvigelser fra normale atmosfæriske forhold, hvad enten der er tale om ændringer i temperatur, tryk eller luftens iltindhold. Grænserne for overlevelse afhænger også af, hvor langsomt miljøforandringerne sætter ind, fordi kroppen gradvist kan justere sit iltforbrug og stofskifte som reaktion på de ydre forhold. Men der kan foretages nogle grove skøn over vores bristepunkter.

De fleste mennesker vil lide af hypertermi efter 10 minutter i ekstremt fugtig varme på 140 graders Frenheit (60 graders Celsius). Død ved kulde er sværere at afgrænse. En person dør normalt, når kropstemperaturen falder til 70 grader F (21 grader C), men hvor lang tid det tager, afhænger af, hvor “vant til kulde” en person er, og om en mystisk, latent form for vinterdvale indtræder, hvilket er kendt for at ske.

Grænserne for overlevelse er bedre fastlagt for langsigtet komfort. Ifølge en NASA-rapport fra 1958 kan mennesker leve på ubestemt tid i omgivelser, der ligger mellem ca. 40 grader F og 95 grader F (4 og 35 grader C), hvis sidstnævnte temperatur forekommer ved højst 50 procent relativ luftfugtighed. Den maksimale temperatur rykker opad, når det er mindre fugtigt, fordi et lavere vandindhold i luften gør det lettere at svede og dermed holde sig kølig.

Som det fremgår af enhver sci-fi-film, hvor en astronauts hjelm springer af uden for rumfartøjet, klarer vi os ikke så godt med unormale ilt- eller trykniveauer. Ved atmosfærisk tryk indeholder luft 21 procent ilt. Vi dør af anoxi, når denne koncentration falder til under 11 procent. For meget ilt dræber også ved gradvist at forårsage betændelse i lungerne i løbet af et par dage.

Vi besvimer, når trykket falder til under 57 procent af det atmosfæriske tryk – svarende til det i en højde på 4.572 meter (15.000 fod). Bjergbestigere kan komme højere op, fordi de gradvist vænner deres kroppe til iltfaldet, men ingen overlever længe uden en ilttank over 26.000 fod (7925 m).

Det er ca. 8 kilometer op. Kanten af det kendte univers ligger omkring 46 milliarder lysår længere væk.

Følg Natalie Wolchover på Twitter @nattyover eller Life’s Little Mysteries @llmysteries. Vi er også på Facebook & Google+.