Se aud relatări epice despre oameni care au supraviețuit unor gloanțe în creier, căderi libere de la 10 etaje sau luni de zile eșuate pe mare. Dar puneți un om oriunde în universul cunoscut, cu excepția cochiliei subțiri de spațiu care se întinde la câțiva kilometri deasupra sau sub nivelul mării pe Pământ, și vom pieri în câteva minute. Oricât de puternic și de rezistent ar părea corpul uman în anumite situații, considerat în contextul cosmosului ca întreg, este neliniștitor de fragil.

Multe dintre limitele în care un om obișnuit poate supraviețui au fost pe deplin stabilite; binecunoscuta „regulă a celor trei” dictează cât timp putem renunța la aer, apă și hrană (aproximativ trei minute, trei zile și, respectiv, trei săptămâni). Alte limite sunt mai mult speculative, deoarece oamenii le-au testat rareori, sau chiar niciodată. De exemplu, cât timp poți rămâne treaz înainte de a muri? La ce altitudine poți urca înainte de a te sufoca? Câtă accelerație poate suporta corpul tău înainte de a se sfâșia?

Experimentele de-a lungul deceniilor – unele intenționate, altele accidentale – au ajutat la delimitarea domeniului în care, literalmente, trăim.

Cât timp putem rămâne treji?

Se știe că piloții Forțelor Aeriene au devenit atât de deliranți după trei sau patru zile de privare de somn încât și-au prăbușit avioanele (după ce au adormit). Chiar și o singură noapte albă afectează abilitățile de conducere la fel de mult ca și starea de ebrietate. Cea mai lungă perioadă absolută de timp în care cineva a rămas treaz în mod voluntar înainte de a adormi este de 264 de ore (aproximativ 11 zile) – un record stabilit de Randy Gardner, în vârstă de 17 ani, pentru un proiect de știință de liceu în 1965. Înainte de a adormi în ziua a 11-a, el a fost practic o legumă cu ochii deschiși.

Dar în ce moment ar fi murit?

În iunie, un chinez în vârstă de 26 de ani ar fi murit la 11 zile după ce a încercat fără somn să urmărească toate meciurile din Cupa Europei. Dar el a consumat, de asemenea, alcool și a fumat în tot acest timp, ceea ce face dificilă stabilirea cauzei morții sale. Niciun om nu a murit vreodată în mod definitiv doar din cauza lipsei de somn și, din motive etice evidente, oamenii de știință nu pot găsi punctul de ruptură în laborator.

Au făcut-o, totuși, cu șobolani. În 1999, cercetătorii în domeniul somnului de la Universitatea din Chicago au pus șobolani pe un disc rotativ poziționat deasupra unui bazin cu apă și au înregistrat continuu undele cerebrale ale șobolanilor cu ajutorul unui program de calculator care putea recunoaște debutul somnului. Când șobolanii au ațipit, discul a fost rotit brusc pentru a-i ține treji, lovindu-i de perete și amenințându-i cu aruncarea în apă. Șobolanii au murit în mod constant după două săptămâni de această suferință. Înainte de a pieri, rozătoarele au prezentat simptome de hipermetabolism, o afecțiune în care rata metabolică de repaus a organismului se accelerează atât de mult încât arde calorii în exces chiar și atunci când este complet nemișcat. Hipermetabolismul a fost legat de lipsa de somn.

Cât de multe radiații putem absorbi?

Radiațiile reprezintă un pericol pe termen lung, deoarece acestea suferă mutații ale ADN-ului, rescriind codul genetic în moduri care pot duce la creșterea canceroasă a celulelor. Dar cât de multe radiații te vor lovi de moarte imediat? Potrivit lui Peter Caracappa, inginer nuclear și specialist în siguranța radiațiilor la Institutul Politehnic Rensselaer, 5 și 6 Sieverți (Sv) în decurs de câteva minute vor toci prea multe celule pentru ca organismul tău să le poată repara dintr-o dată. „Cu cât este mai lungă perioada de timp în care doza este acumulată, cu atât mai mare ar fi acest interval, deoarece organismul lucrează să se repare și în acest timp”, a declarat Caracappa pentru Life’s Little Mysteries.

Ca punct de comparație, unii lucrători de la centrala nucleară japoneză Fukushima au absorbit între 0,4 și 1 Sv de radiații pe oră în timp ce se confruntau cu dezastrul nuclear din martie anul trecut. Deși au supraviețuit pe termen scurt, riscul lor de cancer pe viață a crescut, au declarat oamenii de știință.

Chiar dacă ne ferim de dezastrele nucleare și de exploziile de supernove, radiațiile naturale de fond pe care le experimentăm cu toții pe Pământ (din surse precum uraniul din sol, razele cosmice și dispozitivele medicale) ne cresc șansele de a dezvolta cancer într-un anumit an cu 0,025%, a declarat Caracappa. Acest lucru stabilește o limită superioară bizară a duratei de viață umană.

„O persoană medie … care primește o doză medie de radiații de fond în fiecare an pe parcursul a 4.000 de ani, în absența tuturor celorlalte influențe, ar fi asigurată în mod rezonabil de contractarea unui cancer indus de radiații”, a spus Caracappa. Pe scurt, chiar dacă în cele din urmă reușim să eradicăm toate bolile și să dezactivăm comenzile genetice care le spun corpurilor noastre să îmbătrânească, ghinion: nu vom trăi niciodată mai mult de 4.000 de ani.

Cât de mult putem accelera?

Ceștile toracice ne protejează inima de o lovitură puternică, dar este o securitate șubredă împotriva tipurilor de împingere pe care tehnologia le-a făcut posibile astăzi. Cât de multă accelerație pot tolera organele noastre?

NASA și cercetătorii militari au făcut progrese în a răspunde la această întrebare în scopul proiectării unor nave spațiale și aeronave sigure. (Nu vreți ca astronauții să leșine în timpul decolării.) Accelerația laterală – smuciturile în lateral – ne afectează foarte mult interiorul din cauza asimetriei forțelor. Potrivit unui articol recent din Popular Science, o accelerație laterală de 14 Gs vă poate desprinde organele unele de altele. Mișcarea din cap până în picioare, între timp, scufundă tot sângele către picioare. Între 4 și 8 Gs longitudinale te vor pune la pământ. (O forță de 1 G este forța normală de gravitație pe care o simțim aici, pe pământ, în timp ce 14 Gs echivalează cu atracția unei planete de 14 ori mai masive.)

Accelerațiile înainte sau înapoi par să meargă cel mai ușor pe corp, pentru că ele permit capului și inimii să accelereze împreună. Experimentele militare din anii 1940 și 1950 cu un „decelerator uman”, în esență o sanie cu rachete care se deplasa înainte și înapoi prin baza Edwards Air Force din California, sugerează că putem încetini cu o rată de 45 Gs, sau echivalentul gravitației a 45 de Pământuri, și încă mai trăim ca să vorbim despre asta. La această rată, încetinești de la 630 de mile pe oră la 0 mile pe oră în fracțiuni de secundă, pe o distanță de câteva sute de metri. Probabil că ne transformăm într-un sac de piese de schimb până în jurul a 50 Gs, estimează cercetătorii.

Ce schimbări de mediu putem suporta?

Individualii variază foarte mult în ceea ce privește modul în care tolerează abaterile de la condițiile atmosferice normale, fie că este vorba de schimbări de temperatură, presiune sau conținutul de oxigen din aer. Limitele de supraviețuire depind, de asemenea, de cât de lent se instalează schimbările de mediu, deoarece organismul își poate ajusta treptat utilizarea oxigenului și metabolismul ca răspuns la condițiile externe. Dar se pot face câteva estimări aproximative ale punctelor noastre de rupere.

Cei mai mulți oameni vor suferi de hipertermie după 10 minute în condiții de căldură extrem de umedă, la 140 de grade Fahrenheit (60 de grade Celsius). Moartea prin frig este mai greu de delimitat. De obicei, o persoană expiră atunci când temperatura corpului său scade la 21 grade C (70 grade F), dar timpul necesar pentru ca acest lucru să se întâmple depinde de cât de „obișnuită cu frigul” este o persoană și dacă se instalează o formă misterioasă și latentă de hibernare, ceea ce se știe că se întâmplă.

Limitele supraviețuirii sunt mai bine stabilite pentru confortul pe termen lung. Potrivit unui raport al NASA din 1958, oamenii pot trăi pe termen nelimitat în medii care variază între aproximativ 40 de grade F și 95 de grade F (4 și 35 de grade C), dacă această din urmă temperatură are loc la o umiditate relativă de cel mult 50 la sută. Temperatura maximă se împinge în sus atunci când este mai puțin umedă, deoarece un conținut mai mic de apă în aer facilitează transpirația și, astfel, menținerea răcorii.

Așa cum atestă orice film SF în care casca unui astronaut se desprinde în afara navei spațiale, nu ne descurcăm prea bine cu niveluri anormale de oxigen sau de presiune. La presiune atmosferică, aerul conține 21 la sută oxigen. Murim de anoxie atunci când această concentrație scade peste 11 procente. Prea mult oxigen ucide, de asemenea, prin provocarea treptată a unei inflamații a plămânilor în decurs de câteva zile.

Noi leșinăm atunci când presiunea scade sub 57 la sută din presiunea atmosferică – echivalentă cu cea de la o altitudine de 4.572 de metri (15.000 de picioare). Alpiniștii se pot împinge mai sus pentru că își aclimatizează treptat corpul la scăderea oxigenului, dar nimeni nu supraviețuiește mult timp fără o butelie de oxigen la peste 7925 m (26.000 de picioare).

Acest lucru înseamnă aproximativ 8 kilometri (5 mile) în sus. Marginea universului cunoscut se află la aproximativ 46 de miliarde de ani-lumină mai departe.

Să o urmăriți pe Natalie Wolchover pe Twitter @nattyover sau Life’s Little Mysteries @llmysteries. Suntem, de asemenea, pe Facebook & Google+.

.