Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
Общество → Наука → Новости науки

Клуб любителей космоса 751

Открытая группа
4590 участников
Администратор Adm-X
Администратор vladmiza

Важные темы:

Последние откомментированные темы:

20240425065954

←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
vladmiza
Модератор группы пишет:

Гравитация «знает» о нас больше, чем мы о ней

Симфомир Symfomir   20 января        

В отличие от иных явлений в природе, гравитация ведет себя так, будто мы, как проявление разума, пока не имеем никакого значения во Вселенной.

И все же, гравитация для нас – необыкновенно интересное явление. Уже хотя бы потому, что это единственная сила, под воздействием которой мы пребываем постоянно.

Более того, ученым удалось «заподозрить» и более близкие родственные связи в наших отношениях с гравитацией. Но прежде чем разобраться в этом выгодном для нас «родстве», давайте осознаем, с каким величественным феноменом мы имеем дело.

Самая деликатная сила  

Да, она совершенно не поддается нашему осмыслению и, между тем, является средоточием всей энергии мира.

Гравитационным фоном обладает любое тело. Проще говоря, каждый предмет притягивает все остальные. Разница только в массе. Будучи удерживаемы Землей на ее поверхности, мы не можем не действовать на нее тоже.

 

Нетрудно понять, что как бы тело не было мало, оно не освобождается природой от гравитации. Рассуждая так, ученые, продолжали открывать все более мелкие объекты. И дойдя до атомов, вдруг столкнулись с проблемой: формулы, хорошо приспособленные ранее к расчетам сил притяжения, перестают работать.

 

Эта неувязка до сих пор не преодолена. И поэтому атомная физика вынуждена конструировать некий параллельный мир, мало похожий на тот, который мы понимаем.

Заветной целью ученых стало найти универсальный подход ко всем знаниям, найти объединяющую суперсилу. И ставка здесь делается на неизведанные пока свойства гравитации.

 

Интересен тот факт, что поверив Ньютону, мы не имели возможности проверить его постулаты в природе. Да, он рассчитал силу и ускорение свободного падения, но это было просто физическим описанием того, что мы испытываем на Земле в условиях ее притяжения.

Если бы у нас не было Луны, то доводы Ньютона долго оставались бы лишь абстрактным миром чисел.

Но когда Армстронг осторожно шагнул в лунную пыль с трапа «Аполлона-11», он продемонстрировал заодно и триумфальное подтверждение теории всемирного тяготения, ощутив себя полегчавшим в шесть раз.

  От гантели до астероидной ловушки!

Дальнейшее освоение ближнего космоса происходило сплошь в романтической эйфории от подтверждений ньютоновских предсказаний. Однако, если бы нас окружали лишь круглые планеты, это было бы уже не столь интересно после Луны.

Потому что стало ясно как будет варьироваться притяжение на поверхности любых тел шарообразной формы. Ускорение свободного падения там постоянно по модулю и направлено к центру шара. (На Сатурне, скажем, на нас давило бы почти два с половиной наших веса!)

 

Но вот как это выполняется для тел неправильной формы, мы проверили лишь когда в 2014 году на летящую к нам комету Чурюмова - Герасименко шлепнулся спускаемый аппарат «Филы» (миссия «Розетта»).

 

Оказалось, что ядро этой кометы имеет форму гантели, что идеально подошло для проведения хитрого гравитационного эксперимента. И вот -выяснилось, что на разных по размеру шарах «космической гантели» притяжение отличается!

  Красные пятна - области с большим ускорением свободного падения, синие - с меньшим Красные пятна - области с большим ускорением свободного падения, синие - с меньшим

Удивительно, но несмотря на всемогущество гравитации, которая поддерживает порядок небесных тел во Вселенной, это все же самая слабая из четырех известных фундаментальных сил.

Электромагнетизм и оба вида ядерного взаимодействия проявляют себя куда мощнее.

Чтобы вырваться в космос, преодолев силу земной гравитации, ракете требуется поддерживать скорость не ниже 11.2 километра в секунду. А вот обычный магнит, который висит на металлическом предмете, просто насмехается над этой сложной задачей. Ведь он не падает, а следовательно, преодолевает земное притяжение…

 

И тем не менее, не впечатляя эффектами «точечного» воздействия, гравитация способна искривлять само пространство.

А среди новаторских помыслов, связанных с этой силой, завораживает идея «гравитационного луча», позволяющего бесконтактно двигать массивные объекты на больших расстояниях.

Или искусственной гравитационной ловушки, с помощью которой можно будет уводить с орбит опасно приближающиеся к нам астероиды…

А что в нас самих?

На удивление много вопросов к гравитации обнаруживается в нашем собственном ее восприятии.

Известно, что тело человека состоит на 70% из воды, но вода эта не плескается в нас как в сосуде. Она распределена по секторам: внутриклеточная жидкость, внеклеточная жидкость (брюшная, грудная, церебральная) и кровь (внутрисосудистая жидкость).

 

Эволюция добилась того, чтобы не только состав, но и объем жидкости организма поддерживался постоянным, поскольку это дает человеку и крупным животным наибольшую свободу в приспособлении к различным условиям внешней среды.

До того как человек полетел в космос, ученые не подозревали, что функция поддержания состава и объема жидкости зависит от гравитации. Но оказывается, что на снижение силы тяжести организм реагирует усилиями по уменьшению объема внеклеточной жидкости.

 

Объем внутрисосудистой жидкости тоже уменьшается. И если бы человеку предстояло все время оставаться на борту космической станции, то он бы продолжал безболезненно «усыхать».

Но вот, при возвращении на Землю спустя длительное время в космосе, возникает состояние, при котором сердце поначалу не может нормально снабжать кровью мозг.

 

И дело не только в понижении мышечного тонуса, но и в том, что у сердечно-сосудистой системы просто не хватает объема крови, чтобы заполнить все сосудистое русло.

 

Казалось бы, дайте человеку выпить побольше воды... Но все не так просто. Системы регуляции водно-солевого обмена требуют времени для обратной перестройки, и поначалу жидкость в организме просто не задерживается.

Тупиковая проблема? Выходит, космос без гравитации смертельно опасен для человека?

 

Но вот недавно, немецкие физиологи из кельнского космоцентра выяснили, что при реальной невесомости, в коже и в межклеточных тканях начинает откладываться натрий, хорошо связываясь с белком.

Все это означает, что организм самостоятельно нормализует имеющийся водный баланс! Подобный механизм "запасания" минеральных веществ существует у млекопитающих, которые впадают в спячку.

 

Почему это происходит и у космонавтов? Скорее всего, в доказательство того, что наш организм уже эволюционно приспособлен к космическим диапазонам гравитации!

 

Это открытие здорово бьет по скептикам, уверенным в неосуществимости полета на Марс. Мол, космос – абсолютно враждебная среда, уже начиная с запредельных изменений гравитационного поля.

 

Да, факторов, которые будут "подтачивать" силы экипажа в автономном 500-суточном полете, конечно, хватает. Но ведь проблемы гравитации считались чуть ли не главными препятствиями.

Во-первых, это гипергравитация (перегрузка) во время взлета и посадки. Во-вторых, длительная микрогравитация (невесомость) в течение межпланетного перелета.

 

В-третьих, гипогравитация на поверхности Марса, которая составляет 38% от земной силы тяжести. В четвертых – резкие перепады между всеми этими уровнями…

По счастью, благодаря выводам немецких космобиологов, мы теперь знаем, что такие нагрузки преодолимы. При этом скрытый потенциал нашего организма в космосе совсем еще не изучен. Но многое уже подсказывает ученым, что человек – не пасынок, а желанное дитя Вселенной.

 

 

 

 https://zen.yandex.ru/media/id/5cf396cd0e1d9b00b010ccab/gravitaciia-znaet-o-nas-bolshe-chem-my-o-nei-5e24c9c504af1f00b15e4dac?&secdata=CKfPgvv8LSABMAI%3D  
Это интересно
+1

vladmiza
Модератор группы 25.01.2020
Пожаловаться Просмотров: 758  
Комментарии 0
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены