ScienceBits

A Dűne Tudománya 7. A Dűne felszíni valósága: cirkoruha vagy halál

TUDOMÁNYOS? FANTASZTIKUS!

A Magyar Tudományos Akadémia támogatásának köszönhetően ez egy meghallgatható blogbejegyzés. Kattintson a lejátszógombra:



A kép alatt el is olvashatja a bejegyzést.

Cirkoruhát csak az viseljen, akinek kedve van a saját megtisztított vizeletét inni. És az is, aki életben akar maradni az Arrakis kegyetlen sivatagában.

Ahogy mondják, az Arrakison zuhany helyett homokkal sikálhatod a segged. A víz nagy érték a forró, sivatagos környezetben, minden egyes cseppjének megőrzéséért küzdeni kell. Ennek elsődleges eszköze a cikroruha, amelynek a működését Liet-Kynes, a planetológus így írja le akkor, amikor Leto Atreides herceget öltözteti:

„A bőrön levő réteg porózus. A veríték, miután lehűtötte a testet, eltűnik benne, szinte mintha normálisan elpárologna a bőrről. A következő réteg hőcserélő szálakat és sókiválasztókat tartalmaz. A sót is visszanyerjük. A test mozgása, különösen a légzés, meg némi ozmotikus hatás szolgáltatja az energiát a folyadék keringetéséhez. A visszanyert víz összegyűlik a gyűjtőzsebekben, ahonnan ezen a nyakadnál levő csövön át lehet kiszívni. A vizelet és a széklet feldolgozása a combi rétegekben történik. A nyílt sivatagban ezt a szűrőt viseli az ember az arcán, és az orrába vezeti ezt a csövet. A jó zárásról a dugók gondoskodnak. Belélegzés a szájszűrőn, kilélegzés az orrcsövön át. A jó állapotban levő fremen ruhában az ember nem veszít el naponta egy gyűszűnyinél több vizet, még ha a Nagy Erg közepén reked is.”

Az izzadás akkor is az emberi szervezet legfontosabb folyadékvesztési módja, ha ezt nem vesszük észre. Még egy mozdulatlan vagy alvó ember is több mint fél liter folyadékot veszít így naponta, de a nehéz fizikai munka közben ez akár az óránkénti másfél litert is meghaladhatja. Az izzadás elsődleges élettani célja a szervezet hűtése. Az anyagcsere-folyamatok következtében az emberi test mindig legalább annyi hőt termel, mint amennyit egy hagyományos, régi villanykörte. A Mátrix című film gépei éppen ezt használják fel elektromos energia termelésére. Ettől a hőtől mindenképpen meg kell szabadulni. A folyadékok elpárologtatása jelentős energiaveszteséggel jár, így az izzadás megoldja ezt a problémát.

A Goldfinger című James Bond-film igen emlékezetes jelenetében az egyik női főszereplőt úgy ölik meg, hogy a testét aranyfestékkel vonják be. A filmben a halál okát fulladásnak mondják, ami tévedés: ilyen körülmények között a hőguta jelenti az életveszélyt, mert az izzadás megakadályozása miatt nem működik a szervezet hűtése. Ezért egy jó cirkoruhának olyannak kell lennie, hogy ezt a létfontosságú élettani folyamatot ne akadályozza. Ez nemcsak a Dűne sivatagában probléma, hanem minden olyan környezetben, ahol hasonló védőruhával az emberi szervezetet el kell zárni a külvilágtól, így például az űrruháknál vagy a vulkanológusok által használt felszerelésben is.

Az izzadság szaga viszont nem tartozik szükségszerűen a biohűtési folyamathoz. Ezeket a szagokat többnyire a testhajlatokban élő baktériumok vagy más, mikroszkopikus élőlények okozzák, mert az emberi érzékek számára kellemetlen illatú anyagokat termelnek. Ezt a folyamatot természetesen cirkoruhákkal sem lehet megakadályozni, ezt Thuifr Hawat is észrevételezi egy alkalommal: ekkor a fremenekről azt mondja, hogy minden zárt helyen az égig bűzlenek.

A cirkoruha természetesen a vizelet és a széklet víztartalmát is visszaforgatja. Az előbbi amúgy is közel 95%-ban vízből áll, a karbamid és az egyéb szerves és szervetlen oldott anyagok csak a maradékot teszik ki. Hihetetlen, de ha nincs baktériumfertőzés a vizeletben, akkor az tisztítás nélkül is iható lenne. Fellépne viszont az a probléma, hogy a benne lévő oldott anyagot a szervezet éppen azért választja ki, mert kellene szabadulnia tőle. Ha valaki az összes saját vizeletét meginná, az egyrészt nem lenne elég a folyadék-utánpótláshoz, másrészt olyan állapotba hozná a szervezetét, mintha a vesék nem is működnének.

Az emberi testből valamilyen módon távozó víztartalom zárt rendszerű visszanyerését egyébként már jó pár évtizede megoldották a Tejútrendszer Föld nevű bolygóján, csak nem testen viselhető ruhák formájában, hanem nagyobb méretben. Ilyen rendszer nélkül egyetlen űrállomás sem működhetne néhány napnál hosszabb ideig. Az Arrakison valószínűleg nem is ez lenne a fő technológiai kihívás, hanem a testhő megfelelő elvezetése. A cirkoruhát általában forró sivatagban viselik, ahol a környezet lényegesen melegebb, mint az emberi test. A termodinamika törvényei érzéketlenek a szenvedésre: azt írják elő, hogy ilyen viszonyok között ebből a hőből semmiképpen nem lehet elektromosságot termelni, hanem még plusz energiát kell befektetni ahhoz, hogy a szervezet megszabaduljon tőle. Tehát egy cirkoruhában valahol hűtőgépnek is működnie kell, de hogy Liet-Kynes által is megemlített hőcserélő szálak hogyan működnek, az mindmáig a fremenek titka maradt.

2023.04.23.