Последнее обновление: 7 Января 2022 г.

Какую массу теряет человек при умирании?

Некоторые ученые даже проводили соответствующие эксперименты. Так, в начале прошлого столетия (в 1901 г.) Дункан МакДугалл, пытаясь доказать существование человеческой души, измерял массы людей до и после смерти на высокоточных весах. Согласно его измерениям, оказалось, что в момент умирания человек теряет, в среднем, около 20 граммов. Однако, в дальнейшем этот результат не был подтвержден.

Зададимся вопросом: а может ли в самом деле человек терять массу при умирании? Например, в результате своего последнего выдоха.

Проведем несложные расчеты

Пусть избыточное, по сравнению с атмосферным, давление в крови умирающего непосредственно до смерти было 120 мм рт.ст. (миллиметров ртутного столба). Атмосферное давление составляет 0,101 МПа или 760 мм рт.ст. Поэтому общее давление в крови составило 120+760 = 880 мм рт.ст. Это примерно 880/760*101000 = 117000 Па.

Объемное содержание газов в артериальной крови в растворенном виде:

1. Кислород: 0,28%
2. Углекислый газ: 2,5%.
3. Азот: 1%.

В крови есть также и иные газы, но ими в данном расчете будем пренебрегать. Как минимум, потому, что их количество – незначительно.

После смерти избыточное давление в крови человека снижается до нуля (т.е. будет 0 мм рт.ст. вместо 120 мм рт.ст.). Т.е. фактическое давление в крови сравняется с атмосферным. При этом фактическое давление снизится в 880/760 = 1,16 раз.

Полагаем, что десорбция растворенных газов будет происходить пропорционально снижению давления. Т.е. в предельном случае, когда давление равно нулю (вакуум), в крови вообще не будет растворенных газов – за исключением тех, которые образовали устойчивые соединения с содержимым крови. Это означает, что парциальные давления указанных газов будут снижаться прямо пропорционально снижению давления. И, следовательно, их объемное содержание в крови - тоже:

1. Кислород: 0,28/1,16 = 0,24%
2. Углекислый газ: 2,5/1,16 = 2,16%
3. Азот: 1/1,16 = 0,86%.

Избыток газов будет выделяться из крови. Куда?...

Туда, куда возможно. При этом человек, скорее всего, слегка увеличится в объеме, т.е. «распухнет». Однако, кожа, другие ткани – это достаточно надежный барьер для газов и, по крайней мере, за обозримое время через нее газы продиффундировать не смогут. Однако, есть лёгкие. Через их внутреннюю поверхность газы диффундируют более-менее свободно. Что происходит, собственно, в процессе дыхания, пока человек жив.

Объём крови в лёгких составляет около 450 миллилитров, в среднем около 9 процентов от общего объёма крови всей системы кровообращения.

Принимаем, что после смерти все газы, растворенные в крови (содержащейся в легких), будут выделены в легкие и затем будут направлены в атмосферу.

Кстати, вполне возможно, что именно этим и объясняется так называемый «последний выдох» умирающего. Который, как правило, всегда замечается окружающими. По сути, это не «выдох», а всего-навсего ускоренный выход газов, содержавшихся в легочной крови только что умершего человека. Их выход обусловлен тем, что давление крови снижается до атмосферного. И он, этот «выдох» - именно ПОСЛЕДНИЙ. Так как кровь по сосудам более не циркулирует, поэтому новых газов в легких (в дополнение к оставшимся) появиться не может. Ну, за исключением газов, вызванных последующими процессами разложения. Которые, возможно, начнут происходить не сразу, а несколько позднее, уже после смерти.

Разница между объемным содержанием газов у живого и у умершего человека составят:

1. Кислород: 0,28 – 0,24 = 0,04%.
2. Углекислый газ: 2,5 – 2,16 = 0,34%.
3. Азот: 1 – 0,86 = 0,14%.

Именно на эти величины (ориентировочно) снизятся объемные содержания указанных газов в легочной крови. Будем считать, что умерший человек находится при комнатной температуре, равной 20^оС, а температура его тела непосредственно в момент умирания – 36,6^оС. Т.е. температура избыточных газов, выходящих при этом из его легких, составит 36,6^оС.

Так как выше мы приняли объем легочной крови равным 450 мл (0,45 л), то снижение объемов указанных газов составит:

1. Кислород: 0,04*0,45 = 0,018 л.
2. Углекислый газ: 0,34*0,45 = 0,153 л.
3. Азот: 0,14%*0,45 = 0,063 л.

Итого 0,018+0,153+0,063 = 0,234 л.

В целях упрощения расчетов, будем считать кислород, углекислый газ и азот идеальными газами. Тогда массы газов, выходящих из лёгких, можно рассчитать по формуле Мендеелева-Клайперона:

PV = m/M * RT,

где

• P – парциальное давление газа, Па,
• V – объем газа, л,
• m – масса газа, г,
• M – молярная масса газа, кг,
• R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль*К)
• T – абсолютная температура, К.

Отсюда массы газов определятся по формуле

m = PVM/(RT)

Парциальные давления газов составят:

1. Кислород: 101000*0,018/0,234 = 7770 Па.
2. Углекислый газ:101000*0,153/0,234 = 66038 Па.
3. Азот: 101000*0,063/0,234 = 27192 Па.

Для удобства, расчеты проведем в табличной форме:

Газ	Давление газа, Па	Объем, выделившийся при последнем выдохе умершего, л	Молярная масса, кг	Газовая постоянная, Дж/(моль*К)	Температура газов, К	Масса газа, грамм
Кислород	7770	0,018	0,032	8,31	309,6	0,002
Углекислый газ	66038	0,153	0,044	8,31	309,6	0,173
Азот	27192	0,063	0,028	8,31	309,6	0,019
Итого	101000	0,234				0,193

Как видно, получилась совсем мизерная величина.

А если предположить, что выделившиеся газы все-таки смогут выделиться из всего тела умершего в атмосферу?

Тогда вместо массы легочной крови следует взять массу всей крови, которая составит примерно 5 кг для взрослого человека. Считая плотность крови приблизительно равной плотности воды, получим, что ее общая масса больше массы легочной крови в 5/0,45 = 11,1 раз. Тогда получится, что масса выделившихся газов может составить

0,193*11,1 = 2,1 г.

Кроме указанных газов будет, конечно, выделение насыщенного водяного пара. Мы здесь не будем приводить соответствующих расчетов, но их результат еще ниже (на порядок), чем полученное выше значение.

А, может, (возможное) снижение веса умирающего связано с тем, что он просто выдыхает воздух?

Ну, т.е. с процессом обычного дыхания. Нет, не связано. Дело в том, что в процессе дыхания, неважно, сколько воздуха в легких, масса человека не меняется. Чтобы это проще было понять – попробуйте определить, какой воздушный шарик будет легче: надутый или пустой? Если взвешивание будет происходить в воздушной атмосфере, то правильный ответ: никакой.

Точнее, надутый шарик будет все же немного (совсем немного) потяжелее, так как в нем давление будет выше, чем атмосферное. Увеличение веса возникнет за счет небольшого сжатия воздуха. Однако, очевидно, что воздух в легких человека находится под тем же самым атмосферным давлением, которое его окружает. Поэтому при вдохах-выдохах никакой разницы в весе человека зафиксировано не будет.

Более понятный пример: полиэтиленовый пакет. Неважно – сложенный он или раскрытый (вмещающий в себя гораздо больше воздуха), он будет иметь одинаковый вес.

Таким образом, даже если оценить максимально возможную потерю массы человека, вызванную выделением газов из его крови, что, в свою очередь, обусловлено снижением его артериального давления, она составляет, ориентировочно, около двух граммов. Что, как видно, на порядок ниже, чем значение, указанное Дунканом МакДугаллом. Так что если результаты его экспериментов (вдруг) являются правильными, они, в любом случае, не могут быть объяснены только потерей газов при последнем выдохе человека.