Влияние космоса на биосферу земли: теории и реальность
Содержание:
- Избавиться от храпа
- Частные полеты в космос
- Микрогравитация – тихий убийца
- Камни в почках
- Космонавтика сегодня завтра и всегда
- Обратно на Луну
- Космос полезен для здоровья
- Может ли микрогравитация убить?
- ГеографияЗемлеведение
- § 4. Влияние космоса на Землю и жизнь людей
- В будущем
- Мягкие источники энергии
- Несколько интересных фактов о космосе, из-за которых вы почувствуете себя очень маленькими:
- «Вояджер-1» и «Вояджер-2» путешествуют с 1977 года. «Вояджер-1» не покидал гелиосферу до августа 2012 года, а «Вояджер-2» — до ноября 2018-го.
- Оно приведет к великим изобретениям
- Как невесомость меняет человека
- Нам нужно колонизировать космос, чтобы выжить
- Как меняется человек в космосе?
- Синдром космической адаптации
- У истоков истории
- Людям нужно утолять жажду исследований
- Заболевания легких
Избавиться от храпа
В космосе невозможно храпеть ночью
Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.
Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.
Частные полеты в космос
Частные космические путешествия уже сейчас не кажутся сказкой. Первый космический турист Дэннис Тито отправился на МКС еще в 2001 году. С того момента путешественниками стали еще семь человек. Один из них — американец Чарльз Симони — побывал в космосе дважды.
В будущем ожидается полноценное развитие этой отрасли. NASA планирует открыть туристический сектор на МКС и отправлять на станцию до двух коротких миссий в год. Ведомство идет на сотрудничество с частными компаниями и совместно со SpaceX планирует коммерческие полеты на орбиту уже в 2021 году. Трое туристов в сопровождении профессионального астронавта проведут на МКС восемь дней.
Другие частные компании, такие как Blue Origin и Virgin Galactic, развивают суборбитальные космические полеты. Путешественники такого корабля облетят планету без выхода на орбиту искусственного спутника Земли и вернутся обратно. Один полет займет порядка десяти минут.
Пробный суборбитальный полет компании Blue Origin с манекеном на месте пассажира
Корабли для космического туризма только начинают развиваться. Можно предположить, что к 2081 году полеты на ракете станут такой же обыденностью, как на самолете. Люди смогут летать вокруг Земли по выходным, отправляться на МКС в отпуск, парить в невесомости и наслаждаться видом сквозь окно иллюминатора.
Микрогравитация – тихий убийца
На первый взгляд может показаться, что невесомость – это одна из самых приятных вещей, связанных с космическими путешествиями, однако не стоит недооценивать микрогравитацию и ее влияние на биологические системы человека.
Нехватка гравитации в космосе ослабляет и делает менее эффективной нашу сердечно-сосудистую систему. Вместо того чтобы как обычно и без особых усилий распределять кровь по всему нашему организму, ее неэффективная работа позволяет крови концентрироваться в голове и груди, что существенно повышает риск развития артериальной гипертензии (постоянно высокого артериального давления). В более серьезных случаях, когда вследствие невесомости снижается эффективность подачи и распределения кислорода в организме, повышается риск развития сердечной аритмии.
Так как мышечная активность в условиях микрогравитации существенно снижается (мышцам не нужно бороться с земной гравитацией), некоторые главные мышцы организма при долгом нахождении человека в космосе начинают атрофироваться. Потеря мышечной массы и ее прочности являются непременным бонусом каждой долгоплановой космической миссии. Именно поэтому членам экипажа Международной космической станции предписано в обязательном порядке ежедневно выполнять в течение пары часов физические упражнения, направленные на укрепление икроножных мышц, квадрицепсов, а также мышц шеи и спины.
Камни в почках
Для астронавтов риск развития почечных каменей опаснее тем, что в условия микрогравитации может снижаться объем крови внутри организма. Кроме того, многие астронавты не пьют по 2 литра жидкостей в день, которые, в свою очередь, могли бы обеспечить полную гидратацию их организма и не позволять камням застаиваться в почках, выводя их частички вместе с мочой.
Отмечается, что как минимум у 14 американских астронавтов развилась проблема с камнями в почках практически разу же после завершения их космических миссий. В 1982 году был зафиксирован случай острой боли у члена экипажа на борту советской станции «Салют-7». Космонавт в течение двух дней мучился от сильнейших болей, в то время как его товарищу ничего не оставалось, как беспомощно наблюдать за страданиями своего коллеги. Сначала все подумали на острый аппендицит, однако через время вместе с мочой у космонавта вышел небольшой почечный камень.
Ученые весьма долгое время разрабатывали специальную ультразвуковую машину размером с настольный компьютер, которая позволяет обнаруживать камни в почках и выводить их с помощью импульсов звуковых волн. Думается, на борту корабля, следующего к Марсу, такая штука могла бы определенно пригодиться.
Космонавтика сегодня завтра и всегда
С уверенностью можно сказать, что в освоении ближайшего космического пространства реальной задачей для текущих 10-20 лет считается колонизация Марса. К тому же, учёные демонстрируют красивые ролики с трёхмерной анимацией, запускают беспилотные летательные аппараты. Кроме того, они высаживают исследовательские самоходные роботизированные машины, собирающие данные.
Несколько простых истин
Здоровье астронавтов. Мы являемся сложной биологической структурой. Которая, в конце концов, привыкла миллионы лет функционировать в определенных условиях. К тому же, постоянный уровень магнитного поля и гравитации, этого достаточно. Если осанка человека нарушается, то в результате неправильно работают все внутренние органы. Однако, на красной планете искаженное притяжение заставит все системы работать в другом ключе. Другими словами, последствия этого не изучены. Также пагубно будут влиять магнитные поля, разность давлений. Скафандр и поселения в капсулах не являются панацеей. Получается, что Сатурн и Юпитер освоить не получится, ведь там на человека будет действовать чудовищное притяжение.
Успешная посадка возможна, но что делать с обратным стартом? Пока на Земле человечество строит сложнейшие космодромы для запуска. Однако на Марсе сделать это физически невозможно. Получается, что любая миссия будет иметь билет в один конец.
Энергия и материалы, еда и гигиена окажутся большой проблемой. Вероятно, можно топить марсианский лёд. Но нет гарантии, что полученная вода не убьёт первого человека, ступившего на эту планету.
Обратно на Луну
Первая экспедиция отправилась на Луну в 1969 году. Спустя 50 лет космические исследователи вновь смотрят в сторону этого направления. Луна находится относительно близко к Земле — ближе всех других космических объектов. На нее можно отправлять астронавтов и следить за тем, как длительное пребывание на спутнике влияет на состояние их здоровья. Это поможет тщательней спланировать полеты на отдаленные планеты.
На Луне могут быть смоделированы ситуации по нехватке земных ресурсов. Исследователи будут учиться пополнять топливо, кислород и продукты, используя только те материалы, которые есть на поверхности спутника. Это также пригодится для дальнейших путешествий на далекие планеты. Человек научится независимости в космосе: ему не понадобится постоянно привозить ресурсы с Земли, что особенно актуально при колонизации планет за пределами Солнечной системы.
Футурология
Поселение на Луне — взгляд профессора Вестминстерского университета
К 2081 году Луна может стать пересадочным пунктом между планетами или функционировать как заправочная станция. Астронавт Скотт Келли считает, что на Луне откроется база для кораблей, летящих на Марс. А американский писатель Энди Вейер уверен, что Луну можно колонизировать. По его словам, города на Луне появятся раньше, чем на Марсе, и она станет первым покоренным космическим объектом.
Несмотря на то, что люди уже побывали на спутнике Земли, его поверхность еще хранит в себе научные загадки. Например, ученые заинтересованы водным льдом в районе южного полюса Луны. По их предположениям, он может содержать в себе следы жизни. Исследования поверхности Луны могут перерасти в масштабные археологические раскопки. Уже сейчас к ним подключаются компании из разных стран: от Израиля до Японии и Индии. Учитывая растущий интерес коммерческого сектора к космической отрасли в будущем можно ожидать и роста исследований от частных компаний.
Космос полезен для здоровья
Возможно, нам даже удастся победить рак
Международная космическая станция породила множество медицинских инноваций, которые нашли применение на Земле, например, способ доставки противораковых лекарств непосредственно к опухоли; устройство, которое позволяет медсестре проводить УЗИ и передавать результаты врачу за тысячи километров; роботизированный манипулятор, который может выполнять сложную операцию внутри аппарата МРТ.
Ученые NASA, стремясь защитить астронавтов от потери костной и мышечной массы в условиях микрогравитации космоса, также помогли фармацевтической компании испытать Prolia, препарат, который сегодня может спасти пожилых людей от остеопороза. Легче было испытать лекарство на астронавтах, которые теряют 1,5% костной массы каждый месяц, нежели на пожилой женщине на Земле, которая теряет 1,5% ежегодно из-за остеопороза.
Может ли микрогравитация убить?
В кораблях тесновато
На первый взгляд может показаться, что невесомость – это одна из самых приятных вещей, связанных с космическими путешествиями, однако не стоит недооценивать микрогравитацию и ее влияние на биологические системы человека.
Нехватка гравитации в космосе ослабляет и делает менее эффективной нашу сердечно-сосудистую систему. Вместо того чтобы как обычно и без особых усилий распределять кровь по всему нашему организму, ее неэффективная работа позволяет крови концентрироваться в голове и груди, что существенно повышает риск развития артериальной гипертензии (постоянно высокого артериального давления). В более серьезных случаях, когда вследствие невесомости снижается эффективность подачи и распределения кислорода в организме, повышается риск развития сердечной аритмии.
Даже на космической станции на следить за здоровьем
Так как мышечная активность в условиях микрогравитации существенно снижается (мышцам не нужно бороться с земной гравитацией), некоторые главные мышцы организма при долгом нахождении человека в космосе начинают атрофироваться. Потеря мышечной массы и ее прочности являются непременным бонусом каждой долгоплановой космической миссии. Именно поэтому членам экипажа Международной космической станции предписано в обязательном порядке ежедневно выполнять в течение пары часов физические упражнения, направленные на укрепление икроножных мышц, квадрицепсов, а также мышц шеи и спины.
ГеографияЗемлеведение
§ 4. Влияние космоса на Землю и жизнь людей
Вспомните
Как люди исследуют космос? Что такое метеориты?
Наибольшее количество знаний о Вселенной и ее влиянии на Землю люди получили в XX в., когда стали использовать самые современные способы изучения космоса. Но все-таки воздействие космоса на Землю пока что изучено слабо. Как любое другое космическое тело, Земля движется и развивается по единым законам Вселенной. Больше сведений получено о влиянии на Землю ближнего космоса — Солнечной системы.
Во-первых, Солнце притягивает Землю и таким образом упорядочивает ее движение. Влияет на Землю и притяжение ее спутника — Луны.
Во-вторых, Земля получает от Солнца тепло и свет. Без них жизнь на Земле была бы невозможна.
В-третьих, Солнце испускает потоки частиц (солнечный ветер), которые порождают на Земле магнитные бури. Они влияют на все живые организмы, в том числе и на самочувствие людей, а также на работу многих приборов.
В-четвертых, Земля постоянно сталкивается с небесными телами разной величины. Мелкие сгорают в земной атмосфере, а образовавшаяся от их разрушения пыль оседает на земную поверхность.
Рис. 13. Метеоритный кратер на поверхности Земли
Землю и жизнь на ней необходимо защищать от падения астероидов и комет. Падение любого небесного тела с диаметром более 2 км способно вызвать катастрофу планетарного масштаба. Небольшие небесные тела, представляющие опасность для Земли, можно или уничтожать с помощью ракет, или изменять их орбиту специальными двигателями.
Ежегодно на Землю выпадает несколько сотен тонн космического вещества, из которого 99% — мельчайшие частицы. Но за время своего существования Земля, как и другие планеты, неоднократно сталкивалась и с крупными телами, которые достигали земной поверхности в виде метеоритов, оставляя на ней гигантские кратеры. Ветры и дожди уничтожили основную часть кратеров. Но некоторые из них хорошо сохранились до наших дней (рис. 13).
О воздействии на Землю дальнего космоса известно меньше. Ученые выяснили, что вся Вселенная буквально пронизана различного рода космическими лучами. Но характер их влияния на Землю пока что не раскрыт.
Человечество издавна волнует вопрос: есть ли жизнь на других планетах? По мнению ученых, на каждый миллион звезд приходится по крайней мере одна планета, на которой возможна жизнь. Значит, только в нашей Галактике около 150 000 таких планет. Пытаясь обнаружить обитаемые планеты, люди отправляют во Вселенную космические радиосигналы (рис. 14) и пытаются уловить сигналы, поступающие из космоса.
Рис. 14. Послание в космос. Это зашифрованное радиопослание было отправлено в 1974 г. к созвездию Геркулеса и достигнет места назначения через 26 000 лет
Представьте себе, что вы инопланетянин, получивший этот сигнал. Попробуйте расшифровать его.
Вопросы и задания
- Что вы знаете о падении крупных метеоритов на Землю?
- Какое воздействие на планету Земля оказывает Солнце?
- Приведите примеры роли Солнца в жизни и хозяйственной деятельности людей.
В будущем
Космические путешествия захватывали воображение человечества на протяжении веков. И перед появившимися возможности и ресурсами для отправки людей в космос будет трудно устоять.
Эти попытки будут только ускорять исследования вопросов влияния космоса на неврологию и физиологию человека. И позволят находить способы, которыми наши мозги и тела будут приспосабливаться к отдаленным и отличным от Земли средам. Тем, где происходила вся наша эволюционная история.
Они, возможно, так же приведут к рассмотрению более дорогостоящих технических решений. Таких как использование искусственной гравитации для путешествий по маршруту Земля-Марс и Марс-Земля. Или более быстрый перелет (хотя и дорогостоящий с точки зрения энергетики, но позволяющий достичь Марса меньше чем за три месяца). Или может строительство удобных больших подземных жилых объектов на Марсе.
Мягкие источники энергии
Планеты предлагают два более мягких источника энергии: тепло и свет. Жизнь на Земле зависит от солнечного света, поэтому не будет лишним предположить, что жизнь на «экзопланетах» возле других звезд также будет опираться на энергетические резервы своих собственных светил.
Жизненно важное тепло также есть везде. Некоторые ученые считают, что первая жизнь на Земле полагалась не на солнечный свет, а на вулканическую энергию, которая выходила из недр планеты, а также на горячие источники в глубоком море
Даже сегодня эти источники извергают богатое минералами теплое варево.
Тепло есть также на крупных спутниках Юпитера. Оно рождается в процессе действия мощных приливных сил, которые оказывает на спутники гигантская планета, сжимающая недра лун и нагревая их в процессе внутреннего трения. Эти приливные энергии приводят к тому, что на ледяных спутниках Европа и Ганимед тают океаны, а Ио вообще обладает самой мощной вулканической системой в Солнечной системе.
Трудно представить, как молекулы, вынужденные прятаться в ледяных гранулах межзвездного пространства, могли бы найти эту заботливую энергию. Но ведь могут быть и другие варианты?
Блуждающая планета
В 1999 году планетолог Дэвид Стивенсон из Калифорнийского технологического института предположил, что галактики могут быть полны «блуждающих планет», которые плавают за пределами звездных окрестностей, слишком далеко от своей родительской звезды, чтобы почувствовать ее гравитацию, тепло или свет.
Эти миры, говорил Стивенсон, могли сформироваться как и обычная планета, близко к звезде, в ее среде из газа и пыли. Но затем гравитационный буксир крупных планет вроде Юпитера или Сатурна привел к тому, что планеты ушли со своих траекторий и были выброшены в пустое пространство между звездами. Может показаться, что их ждет холодное и бесплодное будущее. Но Стивенсон утверждал, что напротив, эти планеты-изгои могут быть «наиболее распространенными живыми мирами во Вселенной» — поскольку они могут оставаться достаточно теплыми, чтобы поддерживать существование жидкой воды под землей.
Возможна ли жизнь на блуждающей планете?
Все твердые планеты внутренней Солнечной системы имеют два внутренних источника тепла.
Во-первых, каждая планета имеет огненное ядро, еще горячее после образования. Во-вторых, радиоактивные элементы. Они разогревают недра планеты в процессе распада — кусок урана теплый на ощупь. На Земле радиоактивный распад внутри мантии отвечает за половину общего нагрева.
Изначальное тепло и радиоактивный распад внутри твердых блуждающих планет может согревать их миллиарды лет — возможно, достаточно, чтобы планеты оставались вулканически активными и чтобы хватало энергии для начало жизни.
Планеты-изгои также могут иметь плотные, удерживающие тепло атмосферы. По сравнению с газовыми гигантами вроде Юпитера и Сатурна, атмосфера Земли тонкая и хрупкая, поскольку тепло и свет Солнца уносит прочь легкие газы вроде водорода. Меркурий же так близко к Солнцу, что у него вообще нет никакой атмосферы.
Но на блуждающих планетах размером с Землю, которые будут далеко от влияния родной звезды, может остаться и первичная атмосфера. Стивенсон подсчитал, что температуры и давления на такой планете будет достаточно, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии на поверхности даже в отсутствие какого-либо солнечного света.
Несколько интересных фактов о космосе, из-за которых вы почувствуете себя очень маленькими:
- в межзвездном пространстве царит тишина;
- есть звезда с температурой 26,7 градуса Цельсия и всего в 47 световых годах от нас — отличное место для межзвездного отпуска;
- в космосе пахнет горячим металлом и обжаренным стейком — так утверждают многие астронавты;
- люди могли бы летать, взмахивая прикрепленными к рукам крыльями, если бы жили на Титане, самом большом спутнике Сатурна. Это всего лишь теория, но атмосфера там действительно очень плотная, а сила тяжести слишком мала;
- невозможно сосчитать количество звезд, существующих во Вселенной. Мы можем только предположить это число. Согласно исследованию Австралийского национального университета, это примерно 70 секстиллионов;
- если представить Солнце размером с футбольный мяч, то Земля будет с горошину;
- следы космонавтов, высадившихся на Луну, сохранятся миллионы лет, поскольку там нет атмосферы, дождей или ветра, чтобы стереть отпечатки;
- Солнце из космоса кажется белым;
- ученые обнаружили в космосе огромный водоем — в 140 триллионов раз больше наших океанов;
- российский отчет о 33 тараканах, выведенных в космосе, показал, что они жестче, сильнее, смелее и быстрее тараканов на Земле;
- каждый год Луна удаляется от нас на 1,5 дюйма;
- существует явление, называемое учеными гравитационным линзированием: гравитация изгибает свет до такой степени, что объекты видятся в другом месте, нежели там, где существуют на самом деле;
- самый большой из когда-либо обнаруженных астероидов называется Церера. Он огромен и, если столкнется с Землей, может положить конец существованию человечества;
- космонавты после полета в космос вырастают до 5 см — из-за отсутствия гравитации позвоночник растягивается на 3 процента, по данным Европейского космического агентства;
- если два куска металла соприкоснутся в космосе, они соединятся навсегда. Кислород в нашей атмосфере образует тонкий слой окисленного металла на каждой открытой поверхности — он действует как барьер, предотвращающий слипание кусков металла. Но поскольку в космосе нет кислорода, они прилипают — этот процесс называется холодной сваркой;
- самая большая структура в наблюдаемой Вселенной имеет ширину около 6-10 миллиардов световых лет;
- раз в 15 лет кольца Сатурна исчезают, если смотреть с Земли;
- галактика Млечный Путь движется в пространстве со скоростью 552 км в секунду.
— Рави Джоши / Quora.com
«Вояджер-1» и «Вояджер-2» путешествуют с 1977 года. «Вояджер-1» не покидал гелиосферу до августа 2012 года, а «Вояджер-2» — до ноября 2018-го.
«2» был запущен раньше «1», но 1-й аппарат первым прошел мимо Титана и покинул плоскость эклиптики (где находятся планеты/астероиды, попадающие на боковую орбиту, например, из-за силы тяжести). Прямо перед тем, как выключились камеры и зонды, «Вояджер» сфотографировал Землю, видимую как бледно-голубая точка.
Вы ее видите? Из трех основных «лучей» она находится в последнем справа, примерно на 3/5 пути вниз, шириной буквально в пиксель.
Nasa
Это мы. Все, кто КОГДА-ЛИБО жил, а не только те, кого вы знаете: семья, друзья, коллеги. Все люди, КОГДА-ЛИБО ЖИВШИЕ, побывали на этом пикселе, этой «бледно-голубой точке».
Nasa
Фото было сделано на расстоянии 6 миллиардов километров. «Вояджеры» были запущены за 23 года до этого — вот сколько времени им потребовалось, чтобы зайти так далеко. Теперь подумайте, как далеко они оба сейчас, преодолев ударную нагрузку и уйдя в межзвездное пространство? Если бы кто-то был в состоянии путешествовать со скоростью света, то до «Вояджера-1» можно было бы добраться за 21 час 01 мин. До 2-го — за 17 ч 25 мин 11 с. В обоих случаях меньше суток. А летели они туда с 1977 года.
Если бы мы могли путешествовать со скоростью света, нам все равно потребовалось бы 4 года, чтобы добраться до ближайших галактических звезд-соседей — Проксимы Центавра (4,244 св. года) или Альфы Центавра (4,37 св. лет). Для сравнения: ближайшая к Млечному Пути галактика находится от нас в 2,5 млн световых лет.
Насколько велика Солнечная система, показывает и «пояс астероидов». Многие представляют его так:
или так:
Очень близкое скопление метеоров/астероидов — кажется, мы могли бы прыгать с одного на другой. На самом деле между ними примерно 965 тыс. км — в 2,5 раза больше расстояния от Земли до Луны.
Пространство между объектами в Солнечной системе просто ошеломляет, а в Галактике и Вселенной — тем более. Они ЧЕРТОВСКИ огромны. — Грант Джонстон / Quora.com
Оно приведет к великим изобретениям
Космос позволит создать невероятные вещи
Очень много устройств, материалов и процессов, изначально разработанных для космической программы, нашли применение на Земле — их было так много, что у NASA появился офис, который ищет способы перепрофилирования космических технологий в продукты. К примеру, все мы знакомы с сухой заморозкой еды, но есть и другие варианты. В 1960-х ученые NASA разработали пластик, покрытый металлическим отражающим материалом. При использовании в одеяле он отражает 80% тепла тела его хозяину — это помогает жертвам катастрофы и пост-марафонцам оставаться в тепле.
Еще более интересной и ценной новинкой стал нитинол — гибкий, но упругий сплав, разработанный для того, чтобы спутники могли расправляться после того, как их упаковали в ракету. Сегодня ортодонты оснащают пациентов скобами, сделанными из этого материала.
Как невесомость меняет человека
Невесомость — состояние из малоприятных. Отсутствие привычной силы тяжести для человеческого тела большой стресс. Начинается «космическая» болезнь: тошнота, головокружение, головная боль, дезориентация. На Земле человек всегда знает, где верх, а где низ. Данные об ориентации тела в пространстве мозгу подсказывают «датчики» во внутреннем ухе, которые являются частью вестибулярной системы. В космосе «прицел» сбивается, организм не чувствует знакомой силы тяжести и не может определить где стоят ноги — на полу или на потолке. Поэтому на МКС все надписи нанесены в одном направлении.
«Я чувствовал, что падаю, — делится впечатлениями астронавт NASA Майк Хопкинс (провел на МКС 166 дней в 2013-2014 гг.) — Это было, как если бы вы висели на стропилах в здании 24 часа. Моему мозгу потребовалось время, чтобы привыкнуть, что теперь так будет всегда. Это почти как заново научиться ходить. Однако довольно быстро это прошло».
В невесомости человек вырастает на 2-5 см, что объясняется низкой гравитацией. После возвращения земная сила притяжения возвращает все обратно, однако в самом полете новый рост может стать проблемой, он вызывает мышечные и суставные боли.
Основной дискомфорт причиняет изменение давления жидкости в организме, кровь приливает к груди и голове, сердце увеличивается в размерах, почки работают так, как будто человек выпил много воды. Лицо становится опухшим и одутловатым, а поскольку стоять или ходить в космосе не нужно, мышцы спины и ног начинают терять силу и уменьшаются в размерах.
Средняя продолжительность полета на МКС — 6 месяцев. За это время человек теряет в весе, снижается работоспособность, а утомляемость, наоборот, повышается. Кости истончаются примерно на 1% каждый месяц, проведенный в невесомости, идет потеря мышечной массы. Например, антигравитационные мышцы практически не используются, т.к. поддерживать осанку ни к чему, большую часть времени тело находится в позе зародыша: человек немного сгибается, руки и ноги в полусогнутом состоянии.
Проблемы со здоровьем могут вызвать даже несколько дней в невесомости. В 2006 году американская астронавт Хайдемари Стефанишин-Пайпер побывала 2 недели в космосе. После приземления Пайпер давала пресс-конференцию, во время которой дважды падала, т.к. организм не справился с земной гравитацией.
Невесомость гораздо вреднее, чем космическая радиация, о которой ходит много мифов и слухов, — говорит Виталий Егоров, популяризатор космонавтики, известный как блогер Zelenyikot. — Медицинские исследования показывают, что после длительного пребывания в невесомости 100%-го возвращения организма в прежнее состояние нет, т.е. изменения, которые происходят в организме даже после недели нахождения в космосе практически необратимы. Но в целом они настолько незначительны, что человек не замечает разницы, что было до и стало после. По рассказам космонавтов, возвращение организма к земной норме происходит примерно за то же самое время, которое проведено наверху: был неделю, восстанавливаешься неделю, был год — год и адаптируешься».
Нам нужно колонизировать космос, чтобы выжить
Колонизация космоса — реальность, но не сейчас
Наша способность выводить спутники в космос помогает нам наблюдать и бороться с насущными проблемами на Земле, от лесных пожаров и разливов нефти до истощения водоносных горизонтов, которые нужны людям для снабжения питьевой водой.
Но наш рост населения, жадность и легкомыслие приводят к серьезным экологическим последствиям и повреждениям нашей планеты. Оценки 2012 года говорили о том, что Земля сможет выдержать от 8 до 16 миллиардов человек — а ее население уже перешагнуло отметку в 7 миллиардов. Возможно, нам нужно быть готовыми к колонизации другой планеты, и чем быстрее, тем лучше.
Как меняется человек в космосе?
Результатами проведенной научной работы поделилось научное издание Science Alert со ссылкой на Business Insider. В исследовании приняли участие восемь космонавтов, которые провели на борту Международной космической станции шесть месяцев. Со дня их возвращения на Землю прошло семь месяцев. За это время все изменения, которые обычно происходят в человеческом организме в условиях космоса, должны были исчезнуть. Исследователи во главе с профессором Стивеном Джиллингсом (Steven Jillings) решили посмотреть, что происходит с их мозгами спустя некоторое время отдыха. Томография, которая позволяет взглянуть на внутренние органы человека без вскрытия, показала, что некоторые изменения сохранились даже после возвращения на Землю.
Большинство изменений происходит в мозге
Хорошая новость заключается в том, что в условиях невесомости космонавты стали более проворными. Плохой же новостью является то, что они стали хуже видеть. Все это произошло потому, что на протяжении долгого времени люди пребывали в новых для организма условиях. Естественным образом, их органы начали адаптироваться к непривычной обстановке
На Международной космической станции члены экипажа пребывают в условиях невесомости и им важно быть проворными. Представьте, что вы продолжительное время учитесь ходить по канату и со временем у вас это начинает отлично получаться
Потом ходить по обычной земле вам явно будет очень легко. То же самое и происходит с космонавтами — в невесомости они всегда начеку и им тяжело, а после возвращения на Землю, все кажется очень простым.
Чтобы поддерживать мышцы в хорошем состоянии, экипаж МКС регулярно выполняет физические упражнения
Синдром космической адаптации
К космосу очень сложно привыкнуть
Без земной гравитации, оказывающей давление на человеческий организм, вы можете заработать космическую болезнь, также известную как синдром космической адаптации. По симптомам он похож на морскую болезнь, но при этом здесь добавляется головная боль, дезориентация, постоянное ощущение дискомфорта, головокружение, тошнота, а иногда и рвота. Примерно половина из тех людей, кто летал в космос, испытывали этот синдром, так что вы будете здесь точно не первым и не последним. Как только ваше тело адаптируется к невесомости, все наладится. Хорошая новость в том, что по статистике этот синдром наблюдается в течение всего нескольких дней, так что соберите волю в кулак и постарайтесь не запачкать все вокруг своей рвотой.
Поверьте, рвота в космосе – это гораздо хуже, чем вы можете себе представить. И если уж так случилось, что вам необходимо надеть скафандр, то перед этим обязательно убедитесь, что вы используете специальный пластырь от укачивания. Рвота в космосе – совсем не весело. Рвота в космосе может вас убить. Представьте, что у вас на голове аквариум с подсоединенной вакуумной трубкой для подачи воздуха. А теперь представьте, что вас вырвало в этот аквариум. Во-первых, вы ничего не будете видеть, а во-вторых, есть шанс просто утонуть в том, что явил на свет ваш организм.
У истоков истории
Еще в далекие времена люди поднимали глаза к небу и искали ответы в том бесконечном пространстве. Звезды очаровывают своей красотой, а сам космос рождает в воображении людей множество вопросов. Влияние космоса на землю и жизнь людей изучают философы, люди точных наук и мистики.
После Аристотеля западные научные деятели пытались доказать то, что пустота. Они уверяли, что вокруг Земли бродит одна пустота и не существует других форм жизни. Но астронавты не хотели верить в то, что пустота может быть такой огромной. Они изучали космос и сумели доказать присутствие множественных небесных тел, которые сталкиваются, светят и образуют новые галактики.
Влияние космоса на жизнь человека нельзя недооценивать. Еще в древние времена по космическим активностям пытались предсказать катастрофы и даже знаки высших сил. Сегодня астрологи тоже регулярно составляют гороскопы для каждого человека, утверждая, что судьба каждого уже предначертана космосом.
Людям нужно утолять жажду исследований
Наши первобытные предки распространились из Восточной Африки по всей планете, и с тех пор мы не останавливаем движением. Мы ищем свежие территории за пределами Земли, поэтому единственный способ утолить это первобытное желание — отправиться в межзвездное путешествие на несколько поколений.
В 2007 году бывший администратор NASA Майкл Гриффин (на фото выше) провел различие между «приемлемыми причинами» и «реальными причинами» освоения космоса. Приемлемые причины могли бы включать экономические и национальные преимущества. Но реальные причины будут включать такие понятия, как любопытство, соревнование и создание наследия.
Заболевания легких
Самый серьезный эффект вдыхания пыли, вероятнее всего, отразится на легких. Однако невероятно острые частицы лунной пыли могут нанести серьезные повреждения не только легким, но и сердцу, заодно вызвав целый букет различных недугов, начиная от сильнейшего воспаления органов и заканчивая раком. Аналогичные эффекты может вызывать, например, асбест.
Острые частицы пыли могут нанести вред не только внутренним органам, но и вызывать воспаление и ссадины на коже. Для защиты необходимо использование специальных многослойных кевлароподобых материалов. Лунная пыль может с легкостью повредить роговицы глаз, что в свою очередь может оказаться наиболее серьезной экстренной ситуацией для человека в космосе.
Ученые с сожалением отмечают, что неспособны смоделировать лунный грунт и провести полный набор тестов, необходимых для определения воздействия лунной пыли на организм. Одна из сложностей в решении этой задачи заключается в том, что на Земле частицы пыли не находятся в вакууме и не подвергаются постоянному воздействию радиации. Лишь дополнительные исследования пыли непосредственно на поверхности самой Луны, а не в лаборатории, смогут обеспечить ученых необходимыми данными для разработки эффективных методов защиты от этих крошечных токсичных убийц.