Космические лучи — причина случайных компьютерных сбоев?
Время на прочтение
Если ваш компьютер внезапно завис, выдал «синий экран смерти» или не смог скопировать файл — не спешите обвинять производителя компьютерной техники или глючной памяти. Возможно, причина сбоя — космическая радиация. Такие события называются «нарушением в результате единичного события» (single-event upset, SEU).
Нарушение в результате единичного события — это изменение состояния электронного компонента, вызванное одной частицей ионизирующего излучения (ион, фотон, протон, нейтрон и т.д.), которая сталкивается с чувствительным узлом системы, таким как микропроцессор, полупроводниковая память или мощный транзистор. Изменение состояния происходит из-за возникновения свободного заряда, который появляется в результате ионизации внутри или рядом с чувствительным узлом системы или логическим элементом, таким как бит памяти. В итоге устройство выдаёт ошибку. Эту единичную ошибку и называют «нарушением в результате единичного события», SEU или просто случайным сбоем (soft error).
Случайные сбои из-за космической радиации действительно периодически происходят даже на земле, а вероятность их появления в самолётах на высоте и на околоземной орбите в сотни раз больше. Чем выше — тем более вероятно, потому что там более разреженная атмосфере и слабее защита от космической радиации.
Последствия SEU могут быть разными. Например, в цифровой фотографии может выпасть один пиксель. Ничего страшного. Другое дело, если из-за космического нейтрона глючит компьютерная система самолёта — и ему приходится идти на вынужденную посадку. Такое действительно однажды случилось с военно-транспортным самолётом C-141B Starlifter, который испытал случайный сбой во время полёта над Японским морем с более чем 100 пассажирами на борту. Во время полёта самолёт внезапно свалился на правое крыло. Экипажу удалось выправить крен и посадить самолёт. Последующее расследование показало, что микрочип в системе автоматического управления внезапно выдал ложные показания с неверным битом — вероятно, из-за столкновения с нейтроном.
По статистике, на большой высоте через каждый квадратный метр поверхности проходит примерно 1600 космических частиц в секунду. То есть через каждый квадратный сантиметр проходит примерно 600 космических частиц в час. Исходя из таких предпосылок, случайные сбои могут быть совсем не такими редкими событиями, как кому-то кажется.
На высоте более 9000 метров интенсивность нейтронного потока в 300 раз выше, чем на уровне моря. Настолько же возрастает вероятность нарушения в результате единичного события. К сожалению, не существует никакой реальной защиты от космических лучей, так что остаётся лишь полагаться на везение.
7 октября 2008 года авиалайнер Airbus A330-303 компании Qantas Airways шёл по маршруту из Перта (Австралия) в Сингапур. На высоте 11 300 метров произошёл сбой в одном из трёх опорных инерциальных блоков, в результате чего в компьютерную систему управления были отправлены некорректные данные. По этой причине самолёт резко ушёл вниз, подкинув вверх пассажиров, которые не были пристёгнуты ремнями безопасности. Травмы получили 110 из 303 пассажиров, а также 9 из 12 членов экипажа. Среди пассажиров 12 человек получили серьёзные травмы, а ещё 39 человек обратились в больницу. Среди всех возможных причин сбоя инерциального блока осталась неисключённой только SEU, остальные признаны «маловероятными» или «очень маловероятными». Однако Австралийский совет по безопасности транспорта посчитал «недостаточными свидетельства для оценки вероятности», что именно SEU стала причиной сбоя.
Хотя на Земле вероятность единичного сбоя из-за космического излучения в 300 раз ниже, чем на высоте 9000 метров, но иногда этому явлению приписывают самые необъяснимые события, которые происходят с компьютерной техникой. Например, в 2003 году машина для электронного голосования в городе Схарбек (Бельгия) добавила 4096 голосов одному из кандидатов на выборах. Расследование показало, что этот сбой был вызван изменением одного бита в памяти устройства. Причиной назвали космическое излучение. Что характерно, ошибку обнаружили только благодаря тому, что кандидат получил больше голосов, чем было возможно. Иначе бы сбой остался незамеченным.
«Это действительно большая проблема, но она в значительной степени остаётся незаметной для общества», — говорит Бхарат Б’ува (Bharat Bhuva), член научно-исследовательской группы по изучению эффектов радиации (Radiation Effects Research Group) и профессор электротехники в Университете Вандербильта (США). Эта исследовательская группа была образована в 1987 году в том числе для изучения влияния космического излучения на электронные системы. Первоначально группа занималась военными и космическими системами, но с 2001 года расширила сферу интересов и на бытовую электронику.
Хотя существуют довольно яркие примеры сбоев техники, SEU остаются исключительно редким феноменом. Но специалисты обращают внимание, что электронные микросхемы всё чаще используются в различных бытовых приборах. Плотность транзисторов на чипах возрастает, как и их количество. Из-за этого вероятность встречи с «космическим сбоем» растёт с каждым годом. Производители электротехники изучают проблему. Например, в 2008 году инженеры компании Fujitsu забрались на гавайский вулкан, чтобы измерить космическое излучение на высоте 4200 метров. Там оно примерно в 16 раз выше, чем на уровне моря.
Для защиты от космического излучения производители бытовой электроники пытаются использовать менее чувствительные материалы и коды исправления ошибок (error-correction codes). В более дорогих устройствах можно применять системы дублирования.
У инженеров, системных администраторов и программистов теперь есть отличная «отмазка», чтобы объяснить странные глюки компьютерной техники.
Вы оказались на высоте десяти километров, и падаете без парашюта. Шансов у вас немного, однако небольшое количество людей, оказавшись в подобной ситуации, сумели выжить.
00, высота 10 000 м
Вчера вы рано легли, а сегодня у вас был ранний рейс. Вскоре после взлёта вы засыпаете. И вдруг вы резко просыпаетесь – вокруг вас свистит холодный воздух и раздаётся шум. Ужасный и громкий. Где я? – думаете вы. Где самолёт?
Вы на высоте 10 км. Один. И вы падаете.
Неприятная ситуация. Самое время сконцентрироваться на положительных сторонах (да, кроме той, что вы выжили после разрушения самолёта). Гравитация работает против вас, зато другая сила на вашей стороне: время. Хотите — верьте, хотите – нет, но эта ситуация лучше той, в которой вы упали с балкона верхнего этажа отеля, приняв на грудь слишком много.
Ну, по крайней мере, она станет лучше. На таких высотах недостаточно кислорода, и у вас начинается гипоксия. Скоро вы потеряете сознание, и пролетите не меньше полутора километров до того момента, как очнётесь снова. А после этого вспомните этот текст. Ведь ваша следующая остановка – поверхность Земли.
Конечно, шансы выжить после падения с десятикилометровой высоты чрезвычайно малы, однако оказавшись в подобной ситуации, вы ничего не потеряете, если хорошенько в ней разберётесь. С самолёта можно упасть двумя способами. Первый – свободное падение, без всякой защиты и средств для замедления спуска. Второй – стать «наездником на обломках», как назвал эту ситуацию историк-любитель из Массачусетса Джим Гамильтон, собравший страничку исследований случаев свободного падения. Это что-то вроде онлайн-базы по всем случаям падений людей с высоты, после которых они выжили.
Во втором случае вы можете получить преимущество, если прицепитесь к какой-то части развалившегося самолёта. В 1972 году сербская стюардесса Весна Вулович находилась в самолёте McDonnell Douglas DC-9, летевшем над территорией Чехословакии, и внезапно взорвавшемся в воздухе. Она упала с высоты 10 160 метров, будучи зажатой между сиденьем, тележкой с едой, частью фюзеляжа и телом ещё одного члена экипажа. Она приземлилась на заснеженном склоне, и перед полной остановкой соскользнула с него. В результате она получила серьёзные травмы, но выжила.
Выжить после падения, будучи окружённым немного защищающими тебя предметами, получалось чаще, чем выжить после падения без посторонних предметов. Известен случай Алана Маги, героя американского сборника удивительных фактов «Ripley’s Believe It or Not!». В 1943 году его самолёт B-17 сбили над Францией. Лётчик из Нью-Джерси упал с высоты 7 000 м, и столкнулся с крышей железнодорожного вокзала, после чего провалился внутрь. Впоследствии его взяли в плен немецкие войска, поражённые тем, что он выжил.
Прицепились ли вы к обломку фюзеляжа, или падаете свободно, больше всего вас интересует концепция предельной скорости. Под воздействием гравитации вы падаете всё быстрее. Но, как и любой движущийся объект, вы испытываете сопротивление воздуха – тем большее, чем быстрее вы двигаетесь. Когда сила гравитации сравняется с сопротивлением воздуха, ускорение прекращается – вы достигаете максимума.
В зависимости от вашего размера и веса, и факторов типа плотности воздуха, ваша максимальная скорость окажется равной примерно 190 км/ч. Достигнете вы её удивительно быстро – пролетев всего порядка 450 м (высота Останкинской башни – 540 м). А равенство скорости означает, что вы врежетесь в тротуар с одинаковой силой. Разница только в промежутке времени. Спрыгнув с Останкинской башни, вы упадёте через 13 секунд.
После того, как вы выпадете из самолёта, у вас будет столько времени, что вы сможете прочитать почти всю эту статью.
20, высота 6700 м
Не теряя присутствия духа, вы прицеливаетесь.
Но во что? Падение Маги на каменный пол французского вокзала смягчила его стеклянная крыша. Стекло наносит травмы, но и помогает вам. Как и трава. Стога сена и кусты смягчали падение людей, которые потом удивлялись, что выжили. Деревья тоже подойдут, хотя на дерево можно и нанизаться, как на шампур. Снег? Конечно. Болота? С грязной поверхностью, покрытой растительностью – ещё лучше.
У Гамильтона описан один случай с парашютистом, который после полного отказа парашюта спасся, спружинив от проводов линии электропередачи. А вот вода – ужасный выбор, несмотря на популярное заблуждение. Жидкость, как и бетон, не сжимается. Упасть в океан – по сути, то же самое, что упасть на тротуар. Только тротуар не «раздвинется, поглотив ваше разбитое тело», как поясняет Гамильтон.
Выбрав цель, можно переходить к правильному положению тела. Чтобы замедлить спуск, изобразите парашютиста. Расправьте руки и ноги, грудь поверните к земле, выгните спину и голову вверх. Вы увеличите трение, и вам будет легче маневрировать. Но не расслабляйтесь – эта поза не для приземления.
К сожалению для вас в такой ситуации, вопрос о наилучшей позе для приземления остаётся предметом споров. В исследовании от 1942 года в журнале War Medicine отмечалось, что «распределение и компенсация давления играют большую роль в уменьшении травм». Рекомендация: приземление всей площадью тела. Однако в отчёте от 1963 года федерального агентства авиации утверждается, что переход в классическую позу парашютиста – ноги вместе, пятки вверх, колени и бёдра сжать – увеличивает шансы на выживание. В том же исследовании отмечалось, что людям помогают выживать навыки акробатики и борьбы. Особенно полезными для падения на твёрдые поверхности признаны занятия единоборствами. «Обладатель чёрного пояса может, по отзывам, ломать дерево одним ударом», пишут авторы, считающие, что подобные навыки пригодятся в рассматриваемой ситуации.
Лучшим уроком по методу «обучение методом проб и ошибок» будет история японского парашютиста Ясухиро Кубо, обладателя мирового рекорда в «банзай»-категории парашютного спорта. Этот парашютист выбрасывал из самолёта парашют, затем прыгал следом за ним, выжидал максимально возможное время, потом догонял его, надевал и дёргал за кольцо. В 2000 году Кубо прыгнул с высоты в 3000 метров, и падал 50 секунд перед тем, как схватить свой парашют. Более безопасный метод обучения – использования симуляторов-аэротруб, которые можно найти в различных парках аттракционов.
Но эти методы не помогут вам натренировать самую сложную задачу – приземление. Для этого можно рассмотреть такой вариант – хотя не сказать, что мы его советуем – как прыжок с самого высокого моста в мире (на момент строительства), виадука Мийо. Одна из его опор имеет высоту в 341 метр, а внизу расположена упругая пашня.
Какой бы ни была поверхность, определённо не стоит приземляться на голову. В «исследовании о переносе ударных нагрузок при свободном падении» 1977 года исследователи Института изучения безопасности шоссе установили, что основной причиной смерти при падениях – а изучали они падения со зданий, мостов и в шахту лифта – было повреждение затылка. Если уж вам приходится падать горизонтально, пожертвуйте красотой и приземляйтесь на лицо, а не на затылок. Также можете подумать над тем, чтобы брать с собой в полёт защитные очки – Гамильтон говорит, что иначе при падении вам будет сложно прицелиться, поскольку из-за сильного потока воздуха у вас будут слезиться глаза.
19, высота 300 м
Учитывая вашу первоначальную высоту, к моменту, когда вы дочитаете до этого места в статье, вы уже будете подлетать к земле.
Прим. пер.: автор оригинала основывает расчёты на объёме английского текста и среднюю скорость чтения в 250 слов в минуту; на самом деле количество слов в оригинальном тексте статьи к этому моменту приближается к 1250, что отняло бы 5 минут на чтение, а речь идёт о трёхминутном падении. В русском переводе слов к этому моменту примерно столько же, но средняя скорость чтения по-русски оценивается в 180 слов в минуту. Всё-таки лучше прочитать эту статью до того, как вы упадёте с высоты.
Всё необходимое мы уже рассмотрели, поэтому можете концентрироваться на главной задаче. Однако, если что, вот вам дополнительная информация – хотя, к этому моменту она уже мало вам поможет.
Статистически в данной ситуации шансов больше у члена команды воздушного судна, у ребёнка или у пассажира военного самолёта. За последние сорок лет произошло около десяти авиакатастроф с единственным выжившим. Среди описанных случаев четыре человека относились к команде воздушного судна, как, к примеру, стюардесса Вулович, а семерым не исполнилось 18. К ним относится и двухлетний Мохаммед эль-Фате Осман, прокатившийся на обломке реактивного самолёта Boeing, упавшего в Судане в 2003.
Возможно, члены команды выживают чаще из-за того, что их ремни лучше работают. А вот о том, почему детям удаётся чаще выжить, пока идут споры. В исследовании федерального авиационного агентства отмечается, что у детей, в особенности до 4 лет, скелет более гибкий, мускулы более расслабленные, а пропорция подкожного жира по отношению к весу тела больше – это помогает защитить внутренние органы. Люди маленького роста – когда голова оказывается ниже, чем спинка переднего сиденья – лучше защищены от обломков разваливающегося самолёта. Меньший вес уменьшает предельную скорость падения, меньшая площадь тела уменьшает шансы наткнуться на что-либо при падении.
25, высота 0 м
Земля. Вы, как мастер из Шаолиня – спокойны и подготовлены. Удар. Вы живы. Что дальше? Если повезёт, травмы будут не очень серьёзными, и вы сможете встать и выкурить в честь этого сигаретку, как британский хвостовой стрелок Николас Алкемейд в 1944-м. Он упал с высоты в 5500 м и приземлился на заснеженные кусты. Но скорее всего, вас ждёт тяжёлая работа.
Возьмём пример Джулианы Кёпке. Накануне рождества 1971 года её самолёт Lockheed Electra взорвался над Амазонкой. На следующее утро 17-летняя немка очнулась в джунглях, всё ещё будучи пристёгнутой к сиденью, и окружённой горой упавших рождественских подарков. Одна, с травмами, она сумела отвлечься от мыслей о гибели матери, сидевшей с ней рядом. Вместо этого она вспомнила совет отца, биолога: потерявшись в джунглях, в поисках цивилизации следуй за водой. Кёпке переходила от небольших ручейков к более крупным. Она обходила крокодилов, и тыкала палкой в грязи перед собой, чтобы распугивать электрических скатов. Во время падения она потеряла один ботинок, а её юбка была разорвана. Единственной едой, которую она нашла, был пакетик с конфетами, а пить ей приходилось только грязную воду. Ей приходилось не обращать внимания на сломанную ключицу и открытые раны, кишащие личинками.
На десятый день она присела отдохнуть на берегу реки Шибонья. Когда она встала, она вдруг увидела привязанное к берегу каноэ. Много часов у неё ушло на то, чтобы забраться на высокий берег, где стояла хижина, в которой её на следующей день нашли дровосеки. В Перу это случай посчитали чудом, и по статистике тут действительно не обошлось без божественного вмешательства. Согласно женевскому управлению регистрации авиакатастроф, в период с 1940 по 2008 года в 15 463 катастрофах погибло 118 934 людей.
Даже если включить в список выживших парашютистов, счёт подтверждённых или хотя бы убедительных случаев выживания в базе Гамильтона идёт на 157 человек – из них только 42 случая произошли при падении с высоты более 3 км.
Однако Кёпке никогда не считала, что выживание зависит только от судьбы. Она ещё может вспомнить первые моменты падения с самолёта, когда она вертелась в своём кресле. В этой ситуации она ничего не контролировала, зато после того, как она очнулась, всё было в её руках. «Я смогла принять верное решение – покинуть место аварии», — говорит она теперь. И благодаря опыту, полученному при работе на исследовательской станции её родителей, она говорит: «Я не чувствовала страха. Я знала, куда идти в лесу, как идти по реке, где мне приходилось плыть бок о бок с такими опасными животными, как кайманы и пираньи».
Или к этому моменту вы уже давно не спите, а колёса самолёта безопасно коснулись посадочной полосы. Вы понимаете, что вероятность катастрофы коммерческого самолёта невероятно мала, и что только что прочитанная информация вам вряд ли пригодится.
Вопрос: что я могу сделать во время свободного падения, выпав из самолёта, чтобы максимизировать свои шансы на выживание?
По данным Бюро регистрации авиационных происшествий в Женеве, в период с 1940 по 2008 год 157 человек выпали из самолётов без парашюта во время крушений и дожили до того момента, чтобы рассказать об этом. Целых 42 из этих падений произошли на высоте более 3000 метров, например, рассказ о 17-летней Джулиане Кёпке, которая пережила не только свободное падение примерно с высоты трёх километров, но также и последующий 10-дневный поход в одиночестве через перуанский тропический лес без каких-либо реальных запасов, кроме небольшого пакета конфет.
Теперь, хотя вы, возможно, думаете, что ничего подобного никогда не случится с вами, выясняется, что при падении с высоты 9000 метров и более применяются одни и те же базовые стратегии. И для справки, около 9 метров – это высота, упав с которой вы с большей вероятностью умрёте от полученных травм. На высоте всего около 25 метров выживает только примерно 1 из 10 человек, и оттуда почти всегда начинается настоящий ад.
Итак, что вы можете сделать, чтобы увеличить свои шансы на выживание, если вы когда-нибудь обнаружите, что были лучшего мнения об Икаре?
Для начала, если вы обнаружите, что резко падаете на Землю с высоты более 450 метров, чем выше вы находитесь, тем лучше для вас, по крайней мере, до определённой точки. Видите ли, на высоте 450 метров вы достигнете конечной скорости, прежде чем упадёте на землю, что составляет около 190-225 километров в час для типичного взрослого человека, который старается изо всех сил падать как можно медленнее. Проблема для вас заключается в том, что начало падения с высоты около 450 метров даст вам примерно 10-12 секунд, прежде чем вы разобьётесь. Не очень много времени, чтобы сделать что-нибудь полезное.
С другой стороны, если вы упадёте, скажем, с 9000 метров, вы увидите, что вначале вам придётся терпеть крайне неприятные температуры около -40 по Цельсию. Вы также можете на короткое время потерять сознание от недостатка кислорода. Так почему это лучше? Ну, с одной стороны, если вы так и не придёте в сознание, вы, по крайней мере, избавитесь от ужасающих нескольких минут падения. Но в большинстве случаев вы, скорее всего, придёте в себя примерно через 1-2 минуты, чтобы осуществить свой план по выживанию.
Не уходи смиренно в сумрак вечной тьмы. Пылает гнев на то, как гаснет смертный мир.
Итак, для начала, чтобы дать вам максимальное количество времени на выполнение плана и как можно больше снизить вашу скорость, вы должны в первую очередь принять классическую позу парашютиста X/W на животе. Это невероятно эффективно замедлит вас. Например, в наиболее обтекаемых случаях свободного падения оказывается, что на самом деле можно достичь скорости значительно вдвое выше, чем вышеупомянутая 190 километров в час, которая более типична для позы X.
Существует способ значительно снизить скорость, но пока ещё не пришло время попробовать этот приём. На данный момент, когда позиция принята, вашим первым приоритетом является поиск любого объекта, за который можно зацепиться, если объект падает медленнее, чем вы. Оказывается, что так называемые «всадники обломков» в два раза чаще переживают такое падение, чем те, кому не за что цепляться, кроме того, что они зря потратили большую часть своей жизни, волнуясь в поисках того, что на самом деле не имело значения и теперь ничего не могут с этим поделать.
Что касается того, почему у «всадников обломков» выживаемость значительно выше, это объясняется не только тем, что в некоторых случаях объект может немного замедлять конечную скорость, но и потенциальным использованием его в качестве буфера между ними и землёй.
Как отмечает профессор Ульф Бьёрнстиг из Университета Умео, людям на скоростях, близких к конечной скорости, нужно всего лишь около полуметра для замедления, чтобы выживание было хотя бы теоретически возможным. Каждый лишний сантиметр значительно увеличивает ваши шансы.
На этой ноте, не бойтесь мыслить нестандартно – так же, как наличие человека рядом с вами, когда вы обнаруживаете, что вас преследует медведь, потенциально может быть огромным преимуществом (изменение «почти наверняка смерть» на «почти наверняка жизнь», если вы более быстрый бегун, чем упомянутый человек), в свободном падении тело другого пассажира, который также собирается покинуть мир и быть быстро забытым, является важным преимуществом – в этом случае путём помещения указанного человека между вами и землёй, прежде чем удариться об неё. Бонусные очки живучести, если вы сможете найти страдающего патологическим ожирением человека. Конечно, конечная скорость будет немного выше в таком случае, но эта дополнительная масса будет иметь большое значение.
Просто убедитесь, что у другого пассажира нет такой же идеи.
Профессиональный совет для того, чтобы вы не тратили свои последние мгновения на разборки в воздухе, пытаясь оттолкнуть человека от себя – притворитесь, как будто вы хотите обнять его с любовью; позовите его в свои смертельные объятия. Как будто говоря, что всё будет хорошо, вы вместе. Затем, незадолго до удара о землю, быстро поверните его, чтобы тело оказалось под вами. Он никогда не заметит этого.
С другой стороны, если вы хотите быть самоотверженным по какой-то странной причине и, скажем, спасти своего ребёнка или кого-то ещё, пара родителей, положивших на себя вверху ребёнка лицом вверх, не только даст ему наибольшие шансы на выживание, но и также, возможно, даже вполне приличные, поскольку у детей, особенно в возрасте до 4 лет, отмечают значительно большую вероятность выжить при падении с любой высоты, в любом случае, не говоря уже о том, чтобы обеспечить ему хороший плотный буфер из двух тел, которые тоже потратили большую часть своей жизни, поедая вкусный KFC.
Независимо от того, удастся ли вам найти какие-нибудь обломки или другого человека, чтобы продолжить путь вниз, продолжая тему, вам нужно сделать всё возможное, чтобы стремиться к самой мягкой вещи, которую вы можете увидеть. И цель даже не должна быть так близка сама по себе. Для тех, кто знает, что они делают, преодоление высоты, с которой они падают, вполне возможно без какого-либо специального оборудования. Оказывается, это именно то, как вы можете сбросить ещё 30-60 километров в час с вашей приличной скорости с помощью так называемого трекинга – по сути, принять такую позу, при которой вы будете набирать скорость в горизонтальном направлении при падении; при хорошем трекинге появляется способность достигать горизонтальных скоростей, приблизительно равных вертикальной скорости.
К сожалению, нет точного консенсуса относительно того, какое положение лучше всего подходит для максимальной эффективности, поскольку разные типы телосложения реагируют по-разному и тому подобное, но общий метод заключается в том, чтобы выпрямить ноги, а не сгибать их, и соединить их вместе. В то же время, поднесите руки к бокам ладонями вниз, а затем сделайте свое тело довольно плоским, с головой под углом чуть ниже, чем ваши ноги.
Что касается нацеливания на мягкую цель, это определённо ценно. Так что, если вы обнаружите, что стремительно падаете на землю, посмотрите и запомните, что мимо вас падает вниз, и попрактикуйтесь в маневрировании, в то же время свободно падая.
Быстро двигаясь вперёд, на какие мягкие вещи лучше всего падать? Что ж, если посмотреть на записи людей, которым удалось пережить такие падения, глубокий снег почти всегда будет вашим лучшим выбором, если таковой имеется.
Например, рассмотрим случай британского хвостового стрелка Ника Алкемэйда. В 1944 году, когда его самолёт падал, он решил прыгать со своего горящего самолёта, несмотря на то, что крошечные незначительные детали его парашюта были повреждены ещё до того, как он прыгнул. Хотя вы можете подумать, что его последующее падение более чем с 5000 метров, несомненно, стало его концом, на самом деле, благодаря магии ветвей деревьев и глубокого снега, его самая значительная травма – это просто вывих ноги, хотя он был быстро захвачен немцами. Более впечатлённые его опытом избегания смерти, чем его гражданством, они отпустили его пару месяцев спустя и дали ему сертификат в память о его падении и последующем выживании.
У снега также есть огромное преимущество в том, что благодаря тому, что он более или менее присутствует везде, когда он присутствует, вам не нужно знать, что делать, чтобы упасть на него.
Теперь, если это не холодная зима, а какой-либо другой сезон, вам, вероятно, будет лучше всего использовать свежевспаханное поле или поле с очень густой растительностью – оба предоставят, по крайней мере, некоторый буфер замедления, а также дадут вам большую цель, к которой можно стремиться и которую вы можете видеть, пока находитесь ещё довольно высоко в небе.
Например, в 2015 году ветеран более 2500 прыжков с парашютом, Виктория Чилье, смогла пережить падение с высоты около 1200 метров, приземлившись на свежевспаханном поле. Конечно, она пострадала от перелома рёбер, бедра и некоторых позвонков в спине, но она выжила. Что касается её мужа, который преднамеренно испортил и её основной парашют, и резерв, чтобы они не работали должным образом (и ранее пытался убить её, вызвав утечку газа в их доме), ну, он получил возможность покинуть их дом и отправиться в тюрьму.
Что касается растительности, то даже тернистые кусты ежевики лучше, чем ничего, хотя вероятность того, что вы нацелитесь на них и попадёте в реальности, вероятно, невелика. Но чего бы это ни стоило, в 2006 году профессиональный парашютист Майкл Холмс справился именно с этим, хотя и не намеренно, когда и его основной парашют, и резервный не смогли правильно расправиться. В его случае он получил сотрясение мозга, сломанную лодыжку и множество более мелких травм, но в остальном он был в порядке.
Теперь вы можете задаться вопросом, почему мы не упомянули воду, возможно, считая её отличным выбором в качестве мягкой цели для поражения, и в некоторых отношениях вы не ошибаетесь. Проблема заключается в том, что при высокой скорости вода не совсем мягко принимает вас. Тем не менее, как продемонстрировали многие экстремальные дайверы, вода может быть намного более прощающей, чем цементный тротуар, если вы упадёте на неё должным образом.
Проблема в том, что большинство людей точно не практикуются в этом виде дайвинга, и даже профессионал при предельной скорости почти наверняка сломает много костей, помимо многих других проблем. И даже не позволяйте нам начинать с того факта, что попадание в воду с такой скоростью может привести к тому, что указанная вода попадёт в ваше анальное отверстие с достаточной силой, чтобы вызвать внутреннее кровотечение.
Произойдёт это или нет, даже если каким-то чудом вы выживете, вы, вероятно, окажетесь без сознания или не сможете плыть должным образом. Так что, если Дэвид Хассельхофф не окажется рядом, это не лучший выбор.
Теперь, когда вам не хватает чего-то мягкого, чтобы приземлиться, или Хоффа, чтобы спасти вас, вам нужно найти что-нибудь, чтобы остановить падение, прежде чем упасть на землю. Проиллюстрируем, насколько это может быть ценно, и рассмотрим случай с Кристиной Маккензи, которая в 2004 году упала на землю с высоты 3400 метров. Незадолго до удара она врезалась в линии электропередач. Хотя вы можете предположить, что они порезали, нарезали кубиками и поджарили бы её, на самом деле она отделалась всего лишь парой сломанных костей, шишек и синяков.
Ещё раз иллюстрируя, насколько ценным может быть попадание практически во что-либо, прежде чем удариться о землю, в 1943 году уроженец Нью-Джерси Алан Маги находился на высоте около 6000 метров, когда решил спрыгнуть со своего бомбардировщика B-17, у которого было частично повреждено крыло. В отличие от вышеупомянутого Ника Алкемэйда, который принял подобное решение, у Маги действительно был парашют. К сожалению для него, он потерял сознание после того, как спрыгнул с самолёта, и не смог использовать его.
В конце концов, он провалился сквозь стеклянный потолок железнодорожного вокзала Сен-Назер во Франции, что замедлило его настолько, что ему удалось пережить удар о каменный пол. Не совсем невредимым: при лечении у него было обнаружено несколько десятков осколочных ран от предыдущего воздушного боя, а затем множество переломов и внутренних повреждений в результате падения с 6000 метров. В то время как он был впоследствии взят в плен, с ним всё было хорошо, он дожил до 84 лет и умер в конце 2003 года.
Судя по имеющимся ограниченным данным, лучшим выбором чего-нибудь, что могло бы спасти ваше падение, чем линии электропередач и крыши, является густой лес. Мало того, что к нему легче стремиться, в то время как деревья могут потенциально пронзить вас, их ветви спасли много падающих людей в прошлом, таких как Томас Патрик Макгарри, который упал с 4000 метров, и его жизнь была спасена ветвями ели.
Все это подводит нас к тому, в каком положении вы должны быть, когда фактически ударяетесь о землю. Как вы можете себе представить, набор данных, с которым нам приходится работать, просто недостаточно велик, чтобы однозначно ответить на этот вопрос, и по какой-то странной причине случайным образом выбрасывать тысячи людей из самолётов и просить их попытаться приземлиться в различных позициях на разные типы поверхностей – это не исследование, которое кто-либо когда-либо проводил.
Однако у нас есть некоторые признаки того, что лучше всего, благодаря, среди прочего, данным, собранным Федеральным авиационным агентством, и бесчисленным экспериментам, проведённым НАСА, которые, когда они не пытаются держать мир в неведении о его плоской природе и держать людей вдали от ледяной стены, которая удерживает океаны (да, на самом деле есть люди, которые в это верят), приложили все усилия, чтобы выяснить пределы того, что люди могут пережить и как лучше всего выжить в экстремальных условиях.
Так в чём здесь консенсус? Почти повсеместно утверждается, что независимо от того, с какой высоты вы падаете, вы должны приземлиться на ступни ног, ноги вместе, все суставы должны быть согнуты хотя бы немного, а затем попытаться слегка податься назад и в стороны (классическая 5-точечная последовательность ударов – ноги, икры, бёдра, ягодицы и плечи). В этой рекомендации вам также следует обхватить голову руками, чтобы защитить её, и полностью расслабить каждую мышцу вашего тела, чтобы всё мгновенно не сломалось, вместо того чтобы использовать удивительно высокую эластичность ваших различных частей, чтобы замедлить всё хоть на какую-то единицу времени.
Однако в некоторых случаях следует иметь в виду, что исследования НАСА указывают на то, что это так называемое воздействие «глазами вниз» (когда сила тяжести такова, что ваши глазные яблоки смещаются вниз – как в положении, которое рекомендуется выше) фактически максимизирует вероятность получения травмы и смерти в своих исследованиях экстремальных воздействий силы тяжести на организм человека. Вместо этого их данные показывают, что «глаза в глаза» (таким образом, сила тяжести подталкивает вас обратно к чему-то – думайте, будто вы ускоряетесь в машине, где вас снова толкают обратно в кресло) – это способ, которым ваше тело может выжить.
Проблема, конечно же, заключается в том, что силы, связанные со свободным падением с большой высоты, в большинстве случаев слишком велики, чтобы ваше тело могло выжить с таким положением глаз. Таким образом, в то время как вы можете получить намного больше травм от приземления в вертикальном положении, всё дело в том, чтобы пожертвовать ногами, ногами и ещё раз ногами в попытке уменьшить предельную силу тяжести, ощущаемую вашими органами и, конечно же, силу удара, когда ваша голова падает на поверхность.
Тем не менее, из этого следует сделать некоторый вывод, что, возможно, лучше наклониться назад, а не в сторону, при условии, что вам удастся должным образом защитить голову руками.
Независимо от того, правда это или нет, предположительно, существуют некоторые сценарии, такие как приземление в сверхглубоком порошкообразном снегу, когда приземление лицом вверх в немного наклонном положении с поднятой головой и руками, защищающими указанную голову, может на самом деле быть лучше по аналогичным причинам, по которым каскадёры, воздушные гимнасты, смельчаки и тому подобные обычно выбирают эту наклонную позицию для своих приземлений на мягкие поверхности.
Мы также, вероятно, должны упомянуть, что если вы всё-таки ударились о землю с горизонтальной скоростью, общая рекомендация, помимо защиты головы руками, заключается в том, чтобы буквально пытаться катиться, а не бороться хоть в малейшей степени. Сопротивление в этом случае бесполезно, и попытки достичь этой цели только увеличат вероятность того, что вы получите травму и умрёте.
Нынешний мировой рекорд по выживанию в условиях свободного падения без парашюта держит Весна Вулович, которой 26 января 1972 года удалось пережить падение с высоты около 10000 метров. В тот день Вулович оказалась в неприятной ситуации после того, как коммерческий авиарейс был взорван в середине полёта, и, предположительно, это была работа хорватского националиста. Как бы то ни было, все на борту самолета погибли, кроме Вулович, которая не только выиграла, став случайным «всадником обломков», но и замедлила падение о деревья и приземлилась на снег на склоне – буквально всё в лучших традициях. В то время как она сломала много костей в своём теле, помимо множества серьёзных травм, и в конечном итоге оказалась в коме на некоторое время, отмечается, что, когда она пришла в себя, первое, что она сделала – это попросила у врача сигарету. Мы не уверены, сделало ли это её более закалённой или просто кем-то, кому действительно нужно подумать о серьёзности зависимости от никотина.
Это критическая для человека высота, к которой организм не может приспособиться больше, чем на 2-3 дня. Физиологи называют это невозможностью полной акклиматизации. Чем выше от этой точки, тем меньше человек способен прожить.
Высотная болезнь
Это общее название для разных последствий недостатка кислорода на высоте. На уровне моря в воздухе почти 21 процент кислорода — это 100 процентов того, что требуется. При подъеме в горы из-за снижения давления на высоте 7000 метров уровень снабжения крови кислородом составляет 60% от необходимого — это критически низкий уровень. Из-за этого в организме человека происходит целый комплекс патологических реакций. Для целей оценки высотной болезни в международной классификации приняты такие градации высот: 1500 – 3500 м – большая высота, 3500 – 5500 м –очень большая высота, более 5500 м – экстремальная высота. Итак, возвращаемся на заданную высоту 7000 м.
«Дыхание загнанной собаки»
Это термин высотных физиологов, применяющийся к неизбежной патологии дыхания. Оно становится быстрым и тяжелым, с одышкой. Из-за одышки у альпиниста сохраняется лишь треть работоспособности, которой он обладал на уровне моря.
Из-за гипервентиляции в крови снижается уровень очень важного для работы внутренних органов углекислого газа.
Развивается дыхательный алкалоз – нарушение кислотно-щелочного баланса в сторону щелочи. Из-за этого ухудшается кровоток, возрастает нервно-мышечная возбудимость вплоть до судорог, наблюдается полная потеря аппетита, не говоря уже о головокружении.
Во сне человек страдает из-за так называемого периодического дыхания – известного всем апноэ, которое на высоте принимает особо острые формы. Из-за этого – бессонница, усугубляющая болезнь.
Психические отклонения
Очень часто на высоте альпинисты начинают вести себя странно: пытаются поймать такси, ищут автобусную остановку, разговаривают с воображаемым спутником. Один опытный альпинист-врач из-за частых восхождений в течение года страдал галлюцинацией: к нему приходили инопланетяне с длинными светлыми волосами ростом 230-240 см и беседовали с ним на разные темы.
Участник первого советского восхождения на Эверест Эдуард Смысловский во время спуска, когда у него закончился кислород, отказывался дальше идти и требовал оставить его в горах. Все это, по мнению врачей, симптомы гипоксической сосудисто-мозговой недостаточности.
Отек легких
Бывалые альпинисты советуют для акклиматизации делать легкие упражнения, стимулирующие кровоток в малом круге кровообращения. Дело в том, что застойные явления там – одна из важных патологий, способствующих отеку легких. Отек неизбежно начинает развиваться примерно на третий день на заданной высоте 7000 м. Говоря просто, отек легких — это когда кровяная жидкость из-за давления уходил из мелких сосудов и заливает легкие. Это самая частая причина смерти в горах – имеются ввиду патологические причины, а не падения, лавины и прочее.
Отек мозга
Происходит по той же причине – из-за накопления жидкости крови, уходящей из капилляров, в мозгу. В крайней стадии обезвоженные ткани мозжечка врезаются в ствол спинного мозга. Смерть.
Отек мозга развивается реже отека легких, проявляется более очевидно. На начальной стадии это головные боли, шум в голове, постоянная рвота, состояние, похожее на крайнее опьянение. Человек с трудом идет, не может связать слова и т.п.
Польза высоты
Конечно, человек стремится в горы не только для того, чтобы пострадать, а горцы долго живут не от горной болезни. Есть масса процессов в организме, которые улучшаются, причем кардинально, благодаря адаптации к экстремальным высотным условиям. Разрастается сеть мозговых, сердечных и легочных капилляров – они важны для снабжения внутренних органов полезными веществами из крови.
Увеличивается количество ферментов, ответственных за синтез медиаторов и гормонов, а в тканях растет количество рецепторов. Грубо говоря, человек становится сообразительнее и сильнее.
Растет выработка миоглобина – вещества, которое эффективнее гемоглобина доставляет кислород до труднодоступных мест в организме. Резко снижается количество патогенных веществ: холестерина и т.п. Резко снижается атерогенность крови, которая отражает склонность к сердечно-сосудистым заболеваниям.
В итоге, по словам альпинистов, на многие месяцы после серьезного восхождения остается ощущение легкости и полета.
Сообщить об опечатке
Это критическая для человека высота, к которой организм не может приспособиться больше, чем на 2-3 дня. Физиологи называют это невозможностью полной акклиматизации. Чем выше от этой точки, тем меньше человек способен прожить.
Пробоина в фюзеляже заставила американский пассажирский лайнер совершить вынужденную посадку на запасном аэродроме
Как мы уже сообщали, в аэропорту города Чарлстон в Западной Вирджинии Соединенных Штатов Америки в ночь на вторник, 14-е июля, совершил аварийную посадку пассажирский лайнер «Боинг-737-300». Причиной послужила внезапно образовавшаяся дыра в фюзеляже. Она имела форму эллипса, длиной 30 сантиметров. Авария привела к разгерметизации кабины, это произошло на высоте 9 000 метров. К счастью, никто из 126 пассажиров, летевших в Балтимор, не пострадал. Лайнер благополучно приземлился на запасном аэродроме.
Причина образования сквозного «ранения» в корпусе самолета сейчас выясняется.
В расследовании инцидента по сообщениям The Washington Post, принимают участие специально созданные группы Федерального авиационного управления США и Национального комитета по безопасности на транспорте. В связи с этим случаем специалисты Southwest Airlines, которой принадлежит лайнер, намерены в ближайшие дни провести профилактическую проверку всего парка самолетов авиакомпании.
Вряд ли мы в ближайшее время узнаем о результатах расследования американцев. О том, какие можно уже сейчас выдвинуть версии причин инцидента, и о том, почему в самолете, летящем на эшелоне, могут образоваться подобные пробоины, корреспондент «Свободной прессы» попросил рассказать штурмана-инструктора одной из московских авиакомпаний Александра Савелова.
«СП»: — Скажите, в вашей практике случались подобные инциденты?
— Летаю уже 35 лет, но ничего подобного не припомню. Это что-то новенькое в современной гражданской авиации.
«СП»: — Пробоина похожа на то, будто кто-то с внешней стороны чиркнул гигантским ножом по обшивке самолета. Причиной пробоины могла быть птица?
— Птицы не летают на такой высоте.
«СП»: — Тогда что?
— Думаю, повреждение фюзеляжа самолет получил еще на земле до вылета. Не знаю, что там у них случилось – техник ли случайно повредил обшивку или еще что-то подобное. Когда самолет набрал высоту, возможно, избыточное давление в салоне доделало дело, и незначительное повреждение превратилось в дыру.
«СП»: — Чем подобная пробоина грозила пассажирам?
— Дело в том, что высота свыше восьми километров считается в авиации «мертвой зоной». Там крайне разряженный воздух и мороз под минус 60 градусов. В подобных суперэкстремальных условиях человек не может существовать. Поэтому резкая разгерметизация может привести к мгновенной смерти пассажиров. Представьте себе такую ситуацию: человека мгновенно переносят с поверхности Земли на вершину Эвереста? Здесь – то же самое. К счастью, в современных самолетах для подобных случаев существует специальная защита. Автоматика лайнера настроена таким образом, чтобы давление в салоне постоянно и независимо от высоты, поддерживалось в нужных и комфортных параметрах. Даже если случается аварийная разгерметизация, компрессоры моментально выравнивают и давление, и температуру воздуха в салоне.
«СП»: — Вы упомянули избыточное давление в салоне? Оно могло образоваться до аварии, и при каких условиях?
— В принципе, могло. Ведь его тоже контролирует автоматика: едва давление превышает заданные параметры, открываются специальные клапаны, которые стравливают лишний воздух за борт. И наоборот. Как любая техника, автоматика могла отказать или дать сбой. А избыточное давление раздувает самолет, как насос футбольный мяч и может даже разорвать.
«СП»: — Как поступает пилот в случае получения сигнала о разгерметизации?
— Убирается тяга турбин, совершается ряд других манипуляций и совершается экстренное снижение.
«СП»: — Как быстро может снизиться пассажирский лайнер?
— Если самолет летит в «мертвой зоне» на высоте 9 тысяч метров, то до «терпимой» высоты, допустим — до 7-8 тысяч, он может снизиться за несколько секунд. «Боинг» для этого оснащен всем необходимым оборудованием.