Armstrongova čára (Armstrongův limit) je výška (19 km), za kterou nikdo nemůže přežít, protože atmosférický tlak je velmi nízký (6,3 kPa). V této nadmořské výšce je nutné mít neprodyšný oblek, protože bez něj se i obyčejná voda vaří při normální teplotě lidského těla . Vystavení tlaku pod tento limit má za následek rychlou ztrátu vědomí následovanou řadou změn kardiovaskulárních a neurologických funkcí a případně smrtí , pokud se tlak neobnoví do 60 až 90 sekund. [1] Na Zemi je limit asi 18-19 km nad hladinou moře , nad níž atmosférický tlak klesá pod 0,0618 atm (6,3 kPa, 47 mmHg).
Pojmenováno po Harrym Armstrongovi, zakladateli vesmírné medicíny v Texasu [2] .
Tekutiny na linii Armstrong a nad touto linií se vaří při teplotě lidského těla, některé tělní tekutiny se jednoduše vyvaří (sliny, plicní tekutina, slzy). Krev cirkulující v oběhovém systému se nevyvaří, protože lidská krev je o něco teplejší než vnější teplota (v játrech až o 39 stupňů) a navíc krev protéká uzavřeným systémem, takže se nepromění v pára i při teplotě varu. Žádné množství vdechovaného kyslíku, podávané jakýmikoli prostředky, v tomto okamžiku neudrží život. Kromě toho NASA oznámila proces "výbušné" dekomprese , podobně jako zničení letadla ve vzduchu ve výšce více než 8000 metrů. [3]
Při normální tělesné teplotě je tlak vodní páry 6,3 kPa, to znamená, že při okolním tlaku 6,3 kPa je bod varu vody asi 37 stupňů Celsia. Krevní tlak se také měří vzhledem k atmosférickému tlaku . Krevní tlak se také zvyšuje s nadmořskou výškou, takže pacienti s diastolickým nízkým krevním tlakem (8,0 kPa) budou mít pravděpodobně zvýšený krevní tlak, když dosáhnou Armstrongovy linie. Moderní vzorce pro výpočet standardního tlaku v dané nadmořské výšce se liší – stejně jako přesné tlaky, které budou skutečně naměřeny v dané nadmořské výšce v daný den – ale obecný vzorec ukazuje, že 6,3 kPa se obvykle nachází v 19 000 m.
Lidské tělo vyžaduje doplňkový kyslík, když je pod Armstrongovým limitem, aby se zabránilo hypoxii. Hypoxie je stav, kdy je tělu nebo částem těla odepřen dostatečný přísun kyslíku na úrovni tkáně. Pro většinu lidí je to obvykle vyžadováno ve výšce nad 4 500 m. Komerční tryskáče musí udržovat tlak v kabině ne více než 2 400 m. Ale ne cestující, musí používat doplňkový kyslík, pokud letadlo stráví více než půl hodiny v kabině nad 3 800 m. vybaveni doplňkovým kyslíkem nad kabinovou výškou 4 500 m. [4] Parašutisté, kteří jsou ve výšce před seskokem pouze krátce, obvykle nepřesahují 4 500 m. [5]
Armstrongův limit popisuje výšku spojenou s objektivním, dobře definovaným přírodním jevem: tlak vodní páry s tělesnou teplotou. Na konci čtyřicátých let byl Armstrongův limit novým základním zákonem, který přesahoval běžné subjektivní pozorování lidského těla. Zpočátku se přetlakové obleky nosily ve výškách pod Armstrongovým limitem, aby se zabránilo hypoxii. V roce 1936 vyšplhal Francis Swain z Royal Air Force v Bristolu Type 138 v přetlakovém obleku 15 230 metrů. O dva roky později italský vojenský důstojník Mario Pezzi dosáhl rekordní výšky 17 083 m, když měl na sobě přetlakový oblek ve svém Caproni Ca.161 .
Přetlakový oblek je obvykle vyžadován ve výšce kolem 15 000 m, aby dobře vycvičený a zkušený pilot mohl bezpečně létat s letadlem v nepřetlakových kokpitech. [6] V kabině bez tlaku nad 11 900 m nad mořem je fyziologickou reakcí, i když dýcháte čistý kyslík , hypoxie — nedostatečná hladina kyslíku způsobující zmatek a možnou ztrátu vědomí . Vzduch obsahuje 20,95 % kyslíku. Ve výšce 11 900 m, při dýchání čistého kyslíku přes otevřenou obličejovou masku, člověk vdechuje stejný parciální tlak kyslíku jako normální vzduch ve výšce asi 3 600 m nad mořem. Ve vysokých nadmořských výškách musí být kyslík dodáván přes utěsněnou tlakovou masku, aby se udržoval fyziologicky dostatečný parciální tlak kyslíku . Pokud uživatel nemá na sobě přetlakový oblek nebo protitlakový oděv, který omezuje pohyb hrudníku, může vysokotlaký vzduch poškodit plíce .
U moderních vojenských letadel, jako jsou F-22 a F-35 Spojených států amerických, z nichž oba mají provozní nadmořské výšky 18 000 m nebo více, má pilot na sobě „protitlakový oděv“. V případě, že tlak v kabině klesne pod normál, kyslíkový systém se přepne do přetlakového režimu, kdy je kyslík přiváděn do speciální tlakové masky a úměrně se nafukuje protitlakové oblečení. Oděv působí proti roztažení hrudníku pilota směrem ven, aby se zabránilo plicnímu barotraumatu , dokud pilot nemůže sestoupit do bezpečné výšky. [7]