冷知识:汽车熄火在车里睡觉——会窒息吗?汽车熄火
车内的空气容积
空气中的氧含量
呼吸产生的二氧化碳
解析这一问题需要从这三个方面着手,在不同区域答案会有差异(主要指海拔)。首先来计算一下车内的容积,以普通的紧凑级SUV为例,车身尺寸假设为4600*1850*1700,车内尺寸约为2800*1250*1110(平均值);内部的容积约为3.885立方米(m³),这一标准则为车内空气的体积。
空气中的主要成分为氮气和氧气,其中氮气占比78%,氧气占比约20.9%。也就是说1m³的空气中约有210升的氧气,车内容积则有约815.85升的氧气。人正常呼吸的吸气量约为500毫升,每分钟平均呼吸约为16次;那么一小时吸入的空气量则为0.5m³,理论上3.885m³的总容量足够呼吸7.77个小时,但这并不是标准值。
人的呼吸每一次吸入空气中的氧气并不会完全耗尽,吸入和呼出气体的成分比例大致如下。
∙吸入空气氮气78%,氧气20.9%,二氧化碳0.03%,水蒸气0.07%。
∙呼出空气氮气78%,氧气16.0%,二氧化碳4.2%,水蒸气1.1%。
由此可见氧气只消耗了4%,一小时吸入空气中的0.5m³空气氧含量也只是同比减少,所以理论上呼入与呼出气体的均衡可以保证非常长时间的睡眠,但这也不是标准答案。因为呼出气体中的【二氧化碳】出现了140倍的增长。
二氧化碳本身没有毒性,不过空气中的浓度过高也会带来严重的问题;在浓度超过1%时则会出现胸闷等感受,超过2%则会感觉到气短心悸或多梦,超过3%后则会出现昏沉乏力,之后随着浓度的持续增长会逐渐失去行动能力,最终会造成中枢麻痹导致缺氧性窒息而死亡。这是一个缓慢但是很难做出反应的过程。
人一小时呼出的气体中含有0.021m³二氧化碳,于是一个人一小时的呼气两则会让3.885立方米的空气中——二氧化碳浓度提升至2.131%,因为常压空气中的二氧化碳占比仅仅为0.031%,所以在车内短时间的休息理论上也会造成各种不适。不过实际情况却是一个人在车内休息数小时似乎也没有明显的昏沉,原因不在于空气各分子占比的变化,而是汽车并不是完全密封。
车辆的车门缝隙,空调系统的内饰板,穿线管路的线束套等等位置,只要车辆外部有自然风则空气仍可以缓慢地与车内空气交换。这是在畅通位置停放车辆短时间修整不会出现问题的原因,如果车内人员过多则仍不能排除数小时即可出现二氧化碳中毒的可能性;很多车辆在满载时长途驾驶使用内循环,连续驾驶1~3小时会感觉昏沉并不是因为疲劳,而是车内二氧化碳浓度过高;此时开窗通风换气并不是冷风刺激了神经,而是新鲜空气中的氧气让大脑得到了“源动力”。
总结:户外自驾游在车内休息尽量选择空气流通较好的位置,车窗或天窗可以适当留出缝隙保证内外空气的交换。空气流动的强弱要以车内成员数量决定,同时也要考虑到海拔对空气氧含量的影响,比如在4000米的高原空气氧含量实际只有12.5%左右,计算则需要重新来一遍了。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
责编:天和MCN
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