Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Невесомость

Невесомость (далее Н) состояние материального тела, при котором действующие на него внешние силы или совершаемое им движение не вызывают взаимных давлений частиц друг на друга. Если тело покоится в поле тяжести Земли на горизонтальной плоскости, то на него действуют сила тяжести и направленная в противоположную сторону реакция плоскости, в результате чего возникают взаимные давления частиц тела друг на друга. Человеческий организм воспринимает такие давления как ощущение весомости. Аналогичный результат имеет место для тела, которое находится в лифте, движущемся по вертикали вниз с ускорением a ¹ g, где g — ускорение свободного падения. Но при а = g тело (все его частицы) и лифт совершают свободное падение и никаких взаимных давлений друг на друга не оказывают; в результате здесь имеет место явление Н При этом на все частицы тела, находящегося в состоянии Н, силы тяжести действуют, но нет внешних сил, приложенных к поверхности тела (например, реакций опоры), которые могли бы вызвать взаимные давления частиц друг на друга. Подобное же явление наблюдается для тел, помещенных в искусственном спутнике Земли (или космическом корабле); эти тела и все их частицы, получив вместе со спутником соответствующую начальную скорость, движутся под действием сил тяготения вдоль своих орбит с равными ускорениями, как свободные, не оказывая взаимных давлений друг на друга, т. е. находятся в состоянии Н Как и на тело в лифте, на них действует сила тяготения, но нет внешних сил, приложенных к поверхностям тел, которые могли бы вызвать взаимные давления тел или их частиц друг на друга.

  Вообще тело под действием внешних сил будет в состоянии Н, если: а) действующие внешние силы являются только массовыми (силы тяготения); б) поле этих массовых сил локально однородно, т. е. силы поля сообщают всем частицам тела в каждом его положении одинаковые по модулю и направлению ускорения; в) начальные скорости всех частиц тела по модулю и направлению одинаковы (тело движется поступательно). Т. о., любое тело, размеры которого малы по сравнению с земным радиусом, совершающее свободное поступательное движение в поле тяготения Земли, будет, при отсутствии других внешних сил, находиться в состоянии Н Аналогичным будет результат для движения в поле тяготения любых других небесных тел.

  Вследствие значительного отличия условий Н от земных условий, в которых создаются и отлаживаются приборы и агрегаты искусственных спутников Земли, космических кораблей и их ракет-носителей, проблема Н занимает важное место среди др. проблем космонавтики. Это наиболее существенно для систем, имеющих емкости, частично заполненные жидкостью. К ним относятся двигательные установки с ЖРД, рассчитанные на многократное включение в условиях космического полета. В условиях Н жидкость может занимать произвольное положение в емкости, нарушая тем самым нормальное функционирование системы (например, подачу компонентов из топливных баков). Поэтому для обеспечения запуска жидкостных двигательных установок в условиях Н применяются: разделение жидкой и газообразной фаз в топливных баках с помощью эластичных разделителей (например, на АМС "Маринер"); фиксация части жидкости у заборного устройства системой сеток (ракетная ступень "Аджена"); создание кратковременных перегрузок (искусственной "тяжести") перед включением основной двигательной установки с помощью вспомогательных ракетных двигателей и др. Использование специальных приемов необходимо и для разделения жидкой и газообразной фаз в условиях Н в ряде агрегатов системы жизнеобеспечения, в топливных элементах системы энергопитания (например, сбор конденсата системой пористых фитилей, отделение жидкой фазы с помощью центрифуги). Механизмы космических аппаратов (для открытия солнечных батарей, антенн, для стыковки и т.п.) рассчитываются на работу в условиях Н

  Н может быть использована для осуществления некоторых технологических процессов, которые трудно или невозможно реализовать в земных условиях (например, получение композиционных материалов с однородной структурой во всем объеме, получение тел точной сферической формы из расплавленного материала за счет сил поверхностного натяжения и др.). Впервые эксперимент по сварке различных материалов в условиях Н и вакуума был осуществлен при полете советского космического корабля "Союз-6" (1969). Ряд технологических экспериментов (по сварке, исследованию течения и расплавленных материалов и т.п.) был проведен на американской орбитальной станции "Скайлэб" (1973).

  Особенно существенно учитывать своеобразие условий Н при полете обитаемых космических кораблей: условия жизни человека в состоянии Н резко отличаются от привычных земных, что вызывает изменения ряда его жизненных функций. Так, Н ставит центральную нервную систему и рецепторы многих анализаторных систем (вестибулярного аппарата, мышечно-суставного аппарата, кровеносных сосудов) в необычные условия функционирования. Поэтому Н рассматривают как специфический интегральный раздражитель, действующий на организм человека и животного в течение всего орбитального полета. Ответом на этот раздражитель являются приспособительные процессы в физиологических системах; степень их проявления зависит от продолжительности Н и в значительно меньшей степени от индивидуальных особенностей организма.

  С наступлением состояния Н у некоторых космонавтов возникают вестибулярные расстройства. Длительное время сохраняется чувство тяжести в области головы (за счет усиленного притока крови к ней). Вместе с тем адаптация к Н происходит, как правило, без серьезных осложнений: в Н человек сохраняет работоспособность и успешно выполняет различные рабочие операции, в том числе те из них, которые требуют тонкой координации или больших затрат энергии. Двигательная активность в состоянии Н требует гораздо меньших энергетических затрат, чем аналогичные движения в условиях весомости. Если в полете не применялись средства профилактики, то в первые часы и сутки после приземления (период реадаптации к земным условиям) у человека, совершившего длительный космический полет, наблюдается следующий комплекс изменений. 1) Нарушение способности поддерживать вертикальную позу в статике и динамике; ощущение тяжести частей тела (окружающие предметы воспринимаются как необычно тяжелые; наблюдается растренированность в дозировании мышечных усилий). 2) Нарушение гемодинамики при работе средней и высокой интенсивности; возможны предобморочные и обморочные состояния после перехода из горизонтального положения в вертикальное (ортостатические пробы). 3) Нарушение процессов обмена веществ, особенно водно-солевого обмена, что сопровождается относительным обезвоживанием тканей, снижением объема циркулирующей крови, уменьшением содержания в тканях ряда элементов, в частности и 4) Нарушение режима организма при физических нагрузках. 5) Снижение иммунобиологической резистентности. 6) Вестибуло-вегетативные расстройства. Все эти сдвиги, вызванные Н, — обратимы. Ускоренное восстановление нормальных функций может быть достигнуто с помощью физиотерапии и лечебной физкультуры, а также применением лекарственных препаратов. Неблагоприятное влияние Н на организм человека в полете можно предупредить или ограничить с помощью различных средств и методов (мышечная тренировка, электростимуляция мышц, отрицательное давление, приложенное к нижней половине тела, фармакологические и др. средства). В полете продолжительностью около 2 месяцев (второй экипаж на американской станции "Скайлэб", 1973) высокий профилактический эффект был достигнут главным образом благодаря физической тренировке космонавтов. Работа высокой интенсивности, вызывавшая учащение пульса до 150—170 ударов в мин., выполнялась на велоэргометре в течение 1 часа в сутки. Восстановление функции кровообращения и дыхания наступало у космонавтов через 5 суток после приземления. Изменение обмена веществ, стато-кинетические и вестибулярные расстройства были выражены слабо.

  Эффективным средством, вероятно, явится создание на борту космического аппарата искусственной "тяжести", которую можно получить, например, выполняя станцию в виде большого вращающегося (т. е. движущегося не поступательно) колеса и располагая рабочие помещения на его "ободе". Вследствие вращения "обода" тела в нем будут прижиматься к его боковой поверхности, которая будет играть роль "пола", а реакция "пола", приложенная к поверхностям тел, и будет создавать искусственную "тяжесть". Создание на космических кораблях даже небольшой искусственной "тяжести" может обеспечить предупреждение неблагоприятного влияния Н на организм животных и человека.

  Для решения ряда теоретических и практических задач космической медицины широко применяют лабораторные методы моделирования Н, в том числе ограничение мышечной активности, лишение человека привычной опоры по вертикальной оси тела, снижение гидростатического давления крови, что достигается пребыванием человека в горизонтальном положении или под углом (голова ниже ног), длительным непрерывным постельным режимом или погружением человека на несколько часов или суток в жидкую (так называемую иммерсионную) среду.

  Лит.: Какурин Л. И., Катковский Б. С., Некоторые физиологические аспекты длительной невесомости, в кн.: Итоги науки. Серия Биология, в. 8, М., 1966; Медико-биологические исследования в невесомости, М., 1968; Физиология в космосе, пер. с англ., М., 1972.

  С. М. Тарг, Е. Ф. Рязанов, Л. И. Какурин.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 16.01.2021 02:50:35
02:13 Российский режиссер снимет пилотный эпизод сериала HBO по игре The Last of Us
02:00 Трамп распорядился сократить госзакупки из Китая
01:44 Роспотребнадзор сравнил темпы заболеваемости COVID-19 в России и других странах
01:31 Россиянин потратил 22 миллиона рублей на пиво к Новому году
01:26 Умер главный демограф России Анатолий Вишневский
01:09 Опровергнуто отсутствие иммунитета к коронавирусу после снижения уровня антител
00:56 Apple захотела обновить дизайн iMac впервые с 2012 года
00:29 Германия ответила на запросы России по Навальному
23:32, 15 января 2021 Германия и Британия отреагировали на выход России из Договора по открытому небу
Больше новостей
СегодняСиловые структуры Смерть на обочинеДерзкое нападение на инкассаторов в Крыму потрясло СССР. Прошло полвека, а виновных так и не нашли
СегодняЦенности «Влюбила в себя султана»Как правитель Малайзии женился на российской модели и с чем оставил ее и сына после развода
СегодняСпорт «Меня называли сексом на коньках»История немецкой фигуристки, которая выиграла Олимпиаду, снялась для Playboy и отказала Трампу
20:08, 15 января 2021 Вратарь «Арсенала» совершил лучший сейв недели в АПЛ
01:00 В России идеальный ВАЗ-2106 оценили в четыре миллиона рублей
00:57 Kia рассказала, когда представят новый Sportage
СегодняЭкономика Последний звонокОни были на вершине мобильного рынка. Кто потопил производителей культовых телефонов?
СегодняКультура Возвращая в реальностьРадиоактивные кошки, микробы и Линч: американка руками создает скульптуры, похожие на 3D-модели
18:12, 15 января 2021 ЕС ввел санкции против сирийского министра иностранных дел
00:36 Прокуроры заявили о планах штурмовавших Капитолий убить конгрессменов
00:54 Новый Nissan Qashqai получит 190-сильную версию без коробки передач
СегодняМир Хайль КришнаКак греческая писательница шпионила на Германию, приняла индуизм и объявила Гитлера воплощением бога
15 января 2021Из жизни Пацанка ДжоИстория жизни королевы тропического острова, любовницы Марлен Дитрих и самой быстрой женщины на воде
00:32 В Google объяснили блокировку футбольного клуба «Ахмат» на YouTube
17:26, 15 января 2021 Замерзающей Европе потребовалось больше российского газа
00:22 Lada XRay Cross получил новый базовый мотор и подешевел
15 января 2021Культура Мальчишкам и девчонкамСоздатель «Ералаша» Борис Грачевский умер от коронавируса. Что он думал о юморе, детях и славе?
14 января 2021Мир Трампу объявили импичментЭто вторая попытка отстранить президента от власти. Части Нацгвардии приведены в боевую готовность
00:21 Окруженный моделями Роналдиньо появился в музыкальном клипе
00:18 В России спрогнозировали снижение распространения коронавируса
16:50, 15 января 2021 МВД Белоруссии опровергло информацию о планах создать лагеря для оппозиционеров
15 января 2021Бывший СССР Нет словВ Киеве решились окончательно разорвать связь с Россией. Украинцам запретят говорить по-русски
14 января 2021Путешествия Кровавая крепостьРасстрелы, отравления и чума: что творилось за стенами замка исламских правителей
23:55, 15 января 2021 Шуфутинский отреагировал на возможный запрет на въезд в Литву
23:56, 15 января 2021 Глава UFC назвал условие для боя Нурмагомедова с Сен-Пьером
23:14, 15 января 2021 Жириновский призвал отказаться от крещенских купаний определенную группу людей
14 января 2021Интернет и СМИ «Потому что мы банда!»Умер Борис Грачевский. На его киножурнале «Ералаш» выросло несколько поколений
15 января 2021Дом Дальше — большеКвартиры в России беспрецедентно подорожали. Что будет с ценами в 2021 году?
23:46, 15 января 2021 WhatsApp перенес сроки введения новой политики из-за резкой критики
23:14, 15 января 2021 В ВОЗ выступили против требования вакцинации от COVID-19 при поездках
23:07, 15 января 2021 Онищенко оценил влияние коронавируса на психику
15 января 2021Экономика Вспышка сверхновой Как скажется на рынке Казахстана появление новой банковской группы
14 января 2021Россия «Его поддержали потомки Сталина»Как создатель скандальной шаурмичной Stalin Doner очутился в полиции и нашел поддержку сталинистов
22:51, 15 января 2021 В России создали тест для выявления британского штамма коронавируса
22:46, 15 января 2021 Россия вошла в топ-5 стран с наибольшим числом мигрантов
22:15, 15 января 2021 Меркель и Зеленский поговорили по телефону
14 января 2021Силовые структуры «Он кричал от боли, лежа в багажнике»Украинский криминальный авторитет сбежал от СБУ в Россию. Но его похитили и скормили свиньям
14 января 2021Спорт «Скоро я умру, но мне нужен еще один бой!»Как смертельно больной боксер вышел на ринг и нокаутировал фаворита, чтобы подарить семье Рождество
22:29, 15 января 2021 Бывший футболист сборной России вступился за убийцу подозреваемого в педофилии
22:22, 15 января 2021 В США завели около ста уголовных дел из-за захвата Капитолия
22:11, 15 января 2021 Женщина погибла во время съемки селфи из-за упавшего рядом мужчины
14 января 2021Россия «Все слышали, как ее убивают»Россияне все чаще становятся жертвами домашнего насилия. Почему полиция не может их защитить?
14 января 2021Россия «Настоящая снежная буря»Метель, пурга и сугробы: аномальная метель в Москве попала на фото и видео
21:49, 15 января 2021 Макгрегор назвал желаемого соперника в поединке за титул
22:05, 15 января 2021 Голикова рассказала о бесплатной вакцинации от коронавируса
21:44, 15 января 2021 Чересчур откровенное платье популярного бренда сочли способным вызвать боль
14 января 2021Интернет и СМИ «Моя бывшая жена думает, что я дурачок»Человек-феномен YouTube: как живет Геннадий Горин и за что его полюбили тысячи россиян
12 января 2021Силовые структуры «Нас ждут непростые времена»Генерал ФСБ — о том, почему в России стало больше обвинений в терроризме и госизмене
21:14, 15 января 2021 Найдена самая дорогая квартира Новой Москвы
21:07, 15 января 2021 Российские ученые создали сорбенты для очистки водоемов Арктики от нефти
21:25, 15 января 2021 Россиян предупредили о смертельной опасности гриппа при коронавирусе
12 января 2021Ценности «Эмоционально ты будешь подавлена»Помолвка на третьем свидании, повиновение жениху и скорые роды: как выдают замуж узбекских девушек
15 января 2021 Бестселлеры провального года: 25 любимых автомобилей россиянИтоги продаж новых легковых машин на российском рынке за 12 месяцев
21:11, 15 января 2021 Упорный мужчина сдал экзамен на водительские права со 158-й попытки
20:54, 15 января 2021 Стало известно о планах Трампа на инаугурацию Байдена
20:42, 15 января 2021 В ВОЗ высказались по поводу идеи вакцинных паспортов
14 января 2021 Они были первыми: с каких моделей началась история автомобильных марокИзбранное на Моторе. Вспоминаем первые шаги сегодняшних автогигантов
13 января 2021Россия Путин поручил начать массовую вакцинацию россиян от коронавирусаКогда она начнется и какими препаратами можно привиться?
20:48, 15 января 2021 Двое популярных блогеров сообщили об уходе с YouTube
20:45, 15 января 2021 Владелец Stalin Doner сравнил себя с «узниками режима»
20:22, 15 января 2021 Кудрин выступил против новых изменений в налогах
13 января 2021Мир Перерождение демократииСкандальные выборы, мятеж в Вашингтоне и травля президента. Какой станет Америка после Трампа?
13 января 2021Экономика ОпомнилисьЗапад решил отказаться от нефти и газа и уже нашел им замену. Готова ли к этому Россия?
20:40, 15 января 2021 Водитель выехал навстречу только что севшему Boeing и попал на видео
20:21, 15 января 2021 Число умерших от коронавируса в мире превысило 2 миллиона
20:37, 15 января 2021 Украинский депутат отдохнул в одном из самых дорогих отелей ОАЭ
20:14, 15 января 2021 Бывший футболист «Ювентуса» отказался выступать в РПЛ
20:34, 15 января 2021 Девушка испачкала чернокожего парня тональным кремом и стала звездой TikTok
20:01, 15 января 2021 «Снежное сумасшествие» на горном курорте Сочи показали на видео
20:28, 15 января 2021 Попова заявила о возможности привить от коронавируса 60 процентов россиян за год
19:39, 15 января 2021 МИД объяснил выход России из Договора по открытому небу
20:15, 15 января 2021 Названа главная ошибка в сдерживании пандемии