On entend des récits épiques de personnes ayant survécu à des balles dans le cerveau, des chutes libres de 10 étages ou des mois échoués en mer. Mais mettez un humain n’importe où dans l’univers connu, à l’exception de la mince coquille d’espace qui s’étend à quelques kilomètres au-dessus ou au-dessous du niveau de la mer sur Terre, et nous périssons en quelques minutes. Aussi fort et résistant que le corps humain puisse paraître dans certaines situations, considéré dans le contexte du cosmos dans son ensemble, il est d’une fragilité déconcertante.

Plusieurs des limites dans lesquelles un humain typique peut survivre ont été pleinement établies ; la célèbre « règle des trois » dicte combien de temps nous pouvons renoncer à l’air, à l’eau et à la nourriture (environ trois minutes, trois jours et trois semaines, respectivement). D’autres limites sont plus spéculatives, car les gens les ont rarement, voire jamais, testées. Par exemple, combien de temps pouvez-vous rester éveillé avant de mourir ? Quelle altitude pouvez-vous atteindre avant de suffoquer ? Combien d’accélération votre corps peut-il supporter avant de se déchirer ?

Les expériences menées au fil des décennies – certaines intentionnelles, d’autres accidentelles – ont permis de jalonner le domaine dans lequel nous vivons, littéralement.

Combien de temps pouvons-nous rester éveillés ?

On sait que des pilotes de l’armée de l’air sont tellement délirants après trois ou quatre jours de privation de sommeil qu’ils font s’écraser leur avion (après s’être endormis). Même une seule nuit blanche altère les capacités de conduite autant que l’ivresse. La durée absolue la plus longue pendant laquelle quelqu’un est resté volontairement éveillé avant de s’assoupir est de 264 heures (environ 11 jours) – un record établi par Randy Gardner, 17 ans, dans le cadre d’un projet de foire scientifique au lycée en 1965. Avant de s’endormir le 11e jour, il était essentiellement un légume avec les yeux ouverts.

Mais à quel moment serait-il mort ?

En juin, un Chinois de 26 ans serait mort 11 jours après avoir tenté, sans dormir, de regarder tous les matchs de la Coupe d’Europe. Mais il buvait également de l’alcool et fumait tout au long de la séance, ce qui rend difficile de déterminer la cause de son décès. Aucun humain n’est jamais définitivement mort du seul manque de sommeil, et pour des raisons éthiques évidentes, les scientifiques ne peuvent pas trouver le point de rupture en laboratoire.

Ils l’ont pourtant fait avec des rats. En 1999, des chercheurs spécialisés dans le sommeil à l’Université de Chicago ont placé des rats sur un disque rotatif positionné au-dessus d’une piscine d’eau, et ont enregistré en continu les ondes cérébrales des rats avec un programme informatique capable de reconnaître le début du sommeil. Lorsque les rats s’assoupissaient, on faisait soudainement tourner le disque pour les maintenir éveillés en les cognant contre le mur et en menaçant de les faire tomber dans l’eau. Les rats mouraient systématiquement après deux semaines de ce calvaire. Avant de mourir, les rongeurs présentaient des symptômes d’hypermétabolisme, une condition dans laquelle le taux métabolique de repos du corps s’accélère tellement qu’il brûle des calories excessives même lorsqu’il est complètement immobile. L’hypermétabolisme a été lié au manque de sommeil.

Combien de radiations pouvons-nous absorber ?

Les radiations représentent un danger à long terme car elles mutent l’ADN, réécrivant le code génétique d’une manière qui peut conduire à une croissance cancéreuse des cellules. Mais quelle quantité de radiations peut vous foudroyer sur le champ ? Selon Peter Caracappa, ingénieur nucléaire et spécialiste de la radioprotection à l’Institut polytechnique de Rensselaer, une dose de 5 à 6 sieverts (Sv) en quelques minutes déchiquettera trop de cellules pour que votre organisme puisse les réparer en même temps. « Plus la période de temps pendant laquelle la dose est accumulée est longue, plus cette fourchette serait élevée, puisque le corps travaille à se réparer pendant cette période également », a déclaré Caracappa aux Life’s Little Mysteries.

À titre de comparaison, certains travailleurs de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima ont absorbé 0,4 à 1 Sv de rayonnement par heure alors qu’ils faisaient face à la catastrophe nucléaire de mars dernier. Bien qu’ils aient survécu à court terme, leur risque de cancer à vie a augmenté, selon les scientifiques.

Même si l’on se tient à l’écart des catastrophes nucléaires et des explosions de supernovas, le rayonnement de fond naturel que nous subissons tous sur Terre (provenant de sources comme l’uranium dans le sol, les rayons cosmiques et les appareils médicaux) augmente de 0,025 % notre risque de développer un cancer au cours d’une année donnée, a déclaré M. Caracappa. Cela fixe une limite supérieure bizarre à la durée de vie humaine.

« Une personne moyenne … recevant une dose moyenne de rayonnement de fond chaque année pendant 4 000 ans, en l’absence de toute autre influence, serait raisonnablement assurée de contracter un cancer radio-induit », a déclaré Caracappa. En bref, même si nous parvenons finalement à éradiquer toutes les maladies et à désactiver les commandes génétiques qui indiquent à notre corps de vieillir, pas de chance : nous ne dépasserons jamais l’âge de 4 000 ans.

Combien pouvons-nous accélérer ?

La cage thoracique protège notre cœur d’un coup dur, mais c’est une sécurité fragile contre les types de bousculades que la technologie a rendues possibles aujourd’hui. Quel degré d’accélération nos organes peuvent-ils tolérer ?

La NASA et les chercheurs militaires ont fait des progrès pour répondre à cette question afin de concevoir des vaisseaux spatiaux et des avions sûrs. (Vous ne voulez pas que les astronautes s’évanouissent pendant le décollage.) L’accélération latérale – les secousses sur le côté – fait un numéro sur nos entrailles en raison de l’asymétrie des forces. Selon un article récent paru dans Popular Science, 14 G d’accélération latérale peuvent détacher vos organes les uns des autres. Le mouvement de la tête aux pieds, quant à lui, fait plonger tout le sang vers les pieds. Entre 4 et 8 Gs longitudinaux vous assommeront. (Une force de 1 G est la force de gravité normale que nous ressentons ici sur la terre ferme, tandis que 14 Gs équivalent à l’attraction d’une planète 14 fois plus massive.)

Les accélérations vers l’avant ou vers l’arrière semblent aller plus facilement sur le corps, car elles permettent à la tête et au cœur d’accélérer ensemble. Les expériences militaires menées dans les années 1940 et 1950 avec un « décélérateur humain », essentiellement un traîneau à fusée qui faisait des allers-retours sur la base de l’armée de l’air d’Edwards en Californie, suggèrent que nous pouvons ralentir à un taux de 45 Gs, ou l’équivalent de la gravité de 45 Terres, et vivre encore pour en parler. À ce rythme, on passe de 630 miles par heure à 0 mph en quelques fractions de seconde sur quelques centaines de pieds. On se transforme probablement en un sac de pièces détachées jusqu’à environ 50 G, estiment les chercheurs.

Quels changements environnementaux pouvons-nous supporter ?

Les individus varient grandement dans la façon dont ils tolèrent les écarts par rapport aux conditions atmosphériques normales, qu’il s’agisse de changements de température, de pression ou de teneur en oxygène de l’air. Les limites de la survie dépendent également de la lenteur avec laquelle les changements environnementaux s’installent, car le corps peut progressivement ajuster sa consommation d’oxygène et son métabolisme en réponse aux conditions extérieures. Mais on peut faire quelques estimations approximatives de nos points de rupture.

La plupart des humains souffriront d’hyperthermie après 10 minutes dans une chaleur extrêmement humide de 140 degrés Fahrenheit (60 degrés Celsius). La mort par le froid est plus difficile à délimiter. Une personne expire généralement lorsque sa température corporelle descend à 70 degrés F (21 degrés C), mais le temps que cela prend dépend du degré d' »habitude au froid » d’une personne, et si une forme mystérieuse et latente d’hibernation s’installe, ce qui est connu.

Les limites de la survie sont mieux établies pour le confort à long terme. Selon un rapport de la NASA de 1958, les gens peuvent vivre indéfiniment dans des environnements qui varient entre environ 40 degrés F et 95 degrés F (4 et 35 degrés C), si cette dernière température se produit avec une humidité relative ne dépassant pas 50 pour cent. La température maximale pousse vers le haut lorsqu’il y a moins d’humidité, car une teneur en eau plus faible dans l’air permet de transpirer plus facilement, et donc, de rester au frais.

Comme l’atteste tout film de science-fiction dans lequel le casque d’un astronaute se détache à l’extérieur du vaisseau spatial, nous ne nous en sortons pas très bien avec des niveaux d’oxygène ou de pression anormaux. À la pression atmosphérique, l’air contient 21 % d’oxygène. Nous mourons d’anoxie lorsque cette concentration chute au-delà de 11 %. Trop d’oxygène tue aussi, en provoquant progressivement une inflammation des poumons en quelques jours.

Nous perdons connaissance lorsque la pression descend en dessous de 57 pour cent de la pression atmosphérique – ce qui équivaut à celle d’une altitude de 15 000 pieds (4 572 mètres). Les alpinistes peuvent pousser plus haut car ils acclimatent progressivement leur corps à la baisse d’oxygène, mais personne ne survit longtemps sans bouteille d’oxygène au-dessus de 26 000 pieds (7925 m).

C’est environ 8 kilomètres (5 miles) d’altitude. Le bord de l’univers connu se trouve à quelque 46 milliards d’années-lumière plus loin.

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