Як працює невагомість
Ми часто бачили фотографії астронавтів, які плавали всередині космічного корабля, Міжнародної космічної станції або Міру. Незважаючи на те, що невагомість виглядає як задоволення, вона пред’являє великі вимоги до вашого тіла. Спочатку ви відчуваєте нудоту, запаморочення та дезорієнтацію. Голова і пазухи набрякають, а ноги стискаються. Надалі ваші м’язи слабшають, а кістки стають крихкими. Ці наслідки для вашого тіла можуть завдати серйозної шкоди під час тривалого плавання, наприклад, подорожі на Марс.
У цьому виданні HowStuffWorks, ми проведемо вас у тривалу подорож на Міжнародній космічній станції, де ми вивчимо, що таке невагомість, що відбувається з вашим тілом, як відбуваються ці зміни та що можна зробити, щоб запобігти або змінити ці негативні наслідки.
Уявіть, що ви одягнені у свій скафандр і лежите на спині в льотній палубі космічного корабля. Ви лежали на спині в кріслі кілька годин, оскільки пілоти та управління місіями проходили підготовчу підготовку до польотів. Зазвичай, коли ви стоїте вертикально, гравітація тягне кров вниз, тому вона об’єднується у вени ваших ніг. Однак, оскільки ви лежали на спині, кров по-різному розподіляється по вашому тілу, трохи зсуваючись у напрямку до голови, тому що ноги підняті. У вашій голові може відчуватися трохи задуха, подібно до того, як це відбувається вночі, коли ви спите.
Ракетні двигуни спрацьовують, і ви відчуваєте прискорення. Вас підштовхують на своє місце, коли човник піднімається. Ви відчуваєте важкість, коли сили G прискорення човника зростають до рівня, що перевищує звичайну силу тяжіння (деякі подорожі на американських гірках можуть досягти такого рівня прискорення). Ваша грудна клітка відчуває стиск, і у вас можуть виникнути труднощі з диханням. Приблизно через 8 з половиною хвилин ви опинитесь у космічному просторі, відчуваючи зовсім інше відчуття: невагомість.
Невагомість правильніше називати мікрогравітація. Ви насправді не невагомі, тому що земна гравітація утримує вас і все, що знаходиться на човні на орбіті. Ви фактично перебуваєте в стані вільне падіння, схоже на стрибки з літака, за винятком того, що ви рухаєтесь так швидко по горизонталі (5 миль в секунду або 8 кілометрів в секунду), що, падаючи, ви ніколи не торкаєтесь землі, оскільки Земля відходить від вас. Це приблизно так: коли ви стоїте на вазі у ванній, це вимірює вашу вагу, тому що гравітація тягне вниз на вас і вагу. Оскільки вага лежить на землі, вона штовхає вас з однаковою силою - ця рівна сила - це ваша вага. Однак, якщо вам потрібно було зістрибнути зі скелі, стоячи на ванній у ванній кімнаті, і вас, і вагу тягло б однаково гравітація. Ви не натискали б на вагу, і вона не відштовхувала б вас. Отже, ваша вага буде нульовою.
Оскільки човник і всі об’єкти, що знаходяться в ньому, падають по всьому світу з однаковою швидкістю, все, що в шатлі не захищене, плаває. Якщо у вас довге волосся, воно плаває навколо вашого обличчя. Якщо ви виллєте склянку води, це передбачає велику сферичну краплю, яку ви можете розбити на окремі, менші краплі (інформацію про рідину див. На цій сторінці поверхневе натягнення). Їжа та цукерки ніжно підпливають до рота, якщо ви штовхаєте їх у цьому напрямку. Сидячи на своєму місці, ви не відчуваєте, що сидите, тому що ваше тіло не тисне на сидіння. Якщо ви нічим не захищені, ви плаваєте. Крім того, якщо ви не можете досягти стіни або утримувати руку/ногу, ви не можете рухатися зі свого положення, бо вам нема на що штовхнутись. З цієї причини НАСА розмістило багато обмежувачів, ручок і підніжок для ніг по всій кабіні шатла.
"На кожну дію існує протилежна, але рівна реакція".
Щоб рухатися в будь-якому напрямку в мікрогравітації, ви повинні штовхнути щось, щоб воно могло натиснути проти вас у протилежному напрямку. Крім того, все, що ви натискаєте, повинно бути або на якорі, або більш масивним, ніж ви, наприклад, стінка човника.
Коли ви вперше стикаєтеся з мікрогравітацією, у вас виникають такі відчуття:
- Нудота
- Дезорієнтація
- Головний біль
- Втрата апетиту
- Затори