Что ощущает человек в космосе?
Хотите в космос? А знаете ли вы, через какие испытания проходят космонавты на орбитальных станциях в течение пяти месяцев пребывания в околоземном пространстве? Адаптация к условиям микрогравитации проходит сложно, и не в самую последнюю очередь в психологическом плане. Согласно наблюдениям российских ученых, эту самую адаптацию можно разделить на следующие этапы.
Первый: В первые дни микрогравитации дают о себе знать проблемы с желудком, головная боль и космическая болезнь движения. И это еще не все: способность засыпать уменьшится на 26 процентов, станет короче фаза быстрого сна, а это значит, что вы перестанете видеть сны. Работать неудобно, движения будут вялыми и медленными. К счастью, на борту космических станций есть лекарственные средства, которые помогут заснуть и проснуться.
Второй этап: за шесть недель вы, вероятнее всего, привыкнете к микрогравитации, и начнете более или менее нормально передвигаться, а еще через 6 недель наступит полная адаптация.
Третий этап: примерно между 6-ой и 12-ой неделями вам покажется, что на космической станции все стало унылым. Появятся симптомы скуки, пропадет мотивация, повысится артериальное давление и чувствительность к громким звукам, изменятся музыкальные предпочтения. Вы станете раздражительными, и легко вспылите, если коллега по станции вдруг позаимствует вашу вещь без спроса, или проникнет в ваше личное пространство; вы потеряете аппетит, станете хуже спать.
Четвертый этап: к концу пребывания на орбите вы почувствуете «волнение, беспокойство, и потеряете контроль над собой». Это своего рода кульминация третьего этапа, к которому добавится и ожидание возвращения домой. И вот тут, наконец, наступит долгожданное чувство эйфории.
Эффект эйфории
Согласно докладу НАСА, при космической эйфории люди смотрят на жизнь и на единение человечества по-новому. Например, астронавт Эдгар Митчелл с Аполлона-14 говорил, что на космической станции он понял, что все атомы во Вселенной как-то связаны друг с другом, и что Земля со всеми своими живыми существами является частью этой системы и составляет с ней одно целое. Митчелл был шестым человеком, которому удалось побывать на Луне, и он же часто говорил о существовании НЛО.
Эйфория повлияла не только на Митчелла. Многие астронавты возвращались на Землю с депрессией, и. для реадаптации к земным условиям проходили курс лечения. Изучению влияния космоса на психическое здоровье ученые придают огромное значение. В любом случае необходимо принять во внимание, что космос - весьма враждебная среда.
Для простых смертных космос так и останется большой загадкой. Вероятнее всего, никто из нас никогда не увидит, как в космосе горит огонь или кипит вода, но у нас есть возможность узнать, что же происходит с привычными нам вещами в состоянии невесомости.
Вода кипит одним большим пузырем
На Земле при кипении воды появляются десятки маленьких пузырей, а в космосе - только один гигантский пузырь. До 1992 года, когда эксперимент с кипящей водой провели на борту космического аппарата, ученые не знали, что может с ней произойти.
Появление одного большого пузыря они объясняют отсутствием конвекции (перенос теплоты в жидкости при перемешивании самого вещества) и плавучести: эти два явления обусловлены гравитацией.
Практическое значение эксперимента весьма велико: ученые смогут улучшить охлаждающие системы космических кораблей и когда-то построить двигательные установки для космических станций. Последние начнут использовать солнечный свет для нагрева жидкости, пары которой будут приводить в движение турбину, производящую электроэнергию.
Пламя в виде шара
На Земле пламя от костра или свечи поднимается вверх, а в космосе оно движется по всем направлениям. Причина в том, что у поверхности планеты больше молекул воздуха (опять же благодаря гравитации), а при вертикальном движении воздух становится разреженнее, и давление уменьшается.
Этой разницы в атмосферном давлении достаточно для того, чтобы пламя поднималось в виде шара.
На Земле воздух возле пламени нагревается, расширяется, и становится легче холодного воздуха, который давит на горячие молекулы, причем больше давления оказывается на нижнюю часть пламени, из-за чего оно поднимается вверх.
При отсутствии гравитации не ощущается и давление, и пламя шарообразно поднимается во все стороны.
Бактерии растут быстрее
Эксперименты показали, что бактерии растут быстрее в состоянии микрогравитации, причем некоторые из них становятся опаснее. Например, у сальмонеллы в космосе изменились 167 генов. После того, как бактерий-астронавтов вернули на землю, оказалось, что они в три раза чаще вызывали заболевания у мышей, чем сальмонеллы, выращенные на Земле.
Теорий быстрого роста бактерий в космосе несколько: например, там больше места. Изменения в генах ученые связывают с реакцией на стресс протеина Hfq: микрогравитация меняет пути движения жидкости в клетках бактерий, и Hfq реагирует на такие изменения, делая их опаснее. Изучив реакцию протеина на стресс в космосе, ученые надеются понять, как бактерии отвечают на сопротивление иммунной системы человека.
Пивные пузыри остаются в пиве
В космосе нет гравитации, значит, нет и силы, которая будет «выталкивать» пузыри газа из напитков: они так и останутся в пиве, даже когда оно попадет в организм космонавтов. Согласитесь, пить газированные напитки в состоянии микрогравитации - не самый приятный процесс.
К счастью, о космонавтах позаботилась австралийская компания, выпустившая пиво Vostok 4 Pines Stout Space Beer (Крепкое космическое пиво Восток-4) с низким содержанием газов. Некоммерческая организация по исследованию космоса Astronauts4Hire уже пытается выяснить, смогут ли потреблять это пиво в будущем космические туристы.
Розы пахнут по-другому
Цветы, выращенные в космосе, выделяет ароматические компоненты, отличные от компонентов земных растений. Происходит это потому, что летучие масла (которые и являются запахом цветов) зависят от температуры и влажности.
Если учесть хрупкость цветов, то несложно понять, почему запахи разнятся.
После анализа, внеземной запах роз с космического аппарата Discovery был «увековечен» в духах Zen от японской компании Shiseido.
Люди больше потеют
Повторимся, что в условиях микрогравитации не происходит конвекция, то есть пот не испаряется, а остается на теле.
Как результат, организм выделяет больше пота, пытаясь охладить себя.
Влага накапливается на теле, а путешествие в космос становится весьма «мокрым» занятием.
Человек в открытом космосе
Человек, оказавшийся в открытом космосе подвергается воздействию многих странных и жестоких физических воздействий.
В космическом корабле изначально создаётся обстановка, привычная человеку - температура, запас кислорода, привычное давление, гравитация. Но когда в полёте возникает техническая необходимость выйти из корабля, то человеку приходится нелегко.
Влияние внешней среды на физическое состояние человека в условиях открытого космоса является экстремальным. Вне земной атмосферы вода в организме космонавта, а человек состоит на 70% из воды, почти мгновенно трансформируется из жидкого агрегатного состояния в парообразное. Вследствие этого тело астронавта станет быстро разбухать. Специалисты считают, что в таком случае человек увеличится в объёме почти в два раза! Эластичность кожи не позволит космонавту «лопнуть», но разрывы многих внутренних органов человека возможны.
Астронавт без скафандра, плюс к этому, окажется подвержен пагубным лучам ультрафиолетовых солнечных лучей, которые опасны для человека даже в условиях земной атмосферы. Ожоги кожи неизбежны, а светочувствительная сетчатая оболочка глаз тут же будет поражена ими, что сделает человека слепым. Но если даже космонавт выживет в этих адских условиях открытого космоса, то рака кожи ему никак не избежать.
Космонавт, выброшенный в вакуум открытого космоса, полностью лишается кислорода. Для него наступает ситуация, близкая к гипоксии, ибо вне земной атмосферы его кровообращение почти полностью приостановится, а кислород из состава крови исчезнет. Это значит, что кислород перестанет доставляться к жизненно важным органам и мышцам. Сердечно-сосудистая система окажется парализованной.
Давайте вспомним, что в солнечные и жаркие дни тело человека покрывается потом. Это заботливо предусмотрено природой. Когда пот испаряется с поверхности кожи, происходит быстрое охлаждение её поверхности. Так энергия тепла трансформируется в энергию охлаждения, её учёные называют «эффектом охлаждения». Однако в открытом космосе такой охлаждающий эффект значительно изменяется и усиливается. В чёрной мгле открытого космического пространства воды и водяных паров не содержится, а потому испарение тех самых паров и пота происходит с огромной скоростью, а охлаждение сменяется заморозкой всего водосодержащего.
В том случае, если человек действительно окажется в космосе, то его глаза тут же обратятся в ледышки, замёрзнут до ледяного состояния рот и дыхательные пути. Человек за считанные секунды обратится в кусок сосульки, в лёд.
Мы уже упоминали, что низкое давление в кабине космического корабля препятствует растворению кислорода в крови космонавтов. Вакуумное окружение аналогичным образом влияет и на другие газы в теле и крови человека, к примеру, азота. По этой самой причине в кровеносной системе космонавтов образуются пузырьки азота, которые могут стать стопором для всей кровеносной системы. Из-за этих азотных пузырьков у аэронавтов возникают острые боли в области суставов. Но ещё хуже, когда такие пузырьки газов в венах и артериях блокируют весь поток крови. К примеру, блокада в области мозга неизменно приведёт к инсульту.
В космосе тело человека увеличивается в длину (из-за эффекта невесомости), разбухает и даже временами скручивается. Всё это приводит к тому, что происходят изменения кровяного давления в теле космонавтов. Физиология человека старательно борется с этими явлениями. В условиях открытого космоса в организме человека происходит то расширение, то сужение кровеносных сосудов, а потому сердце требует больших энергетических затрат, дабы исправно выполнять роль мощного насоса. В противном случае кровяное давление может резко понизиться до нулевой отметки, и космонавт умрёт.
Учёные говорят, что если человека выбросит из корабля в космос, то ему в последний момент следует сильно выдохнуть весь кислород из своих лёгких. Думаю, что многие считали как раз наоборот - следует набрать побольше воздуха в лёгкие. Это касается смертельного взрывного эффекта декомпрессии. В условиях низкого давления космоса молекулы воздуха (кислорода) мгновенно увеличиваются в лёгких человека в объёме, что приводит к разрыву лёгких, как воздушного шарика. Космонавты об этом осведомлены.
Ещё одна опасность, которая поджидает человека в открытом космосе, - заниженная шкала закипания жидкостей в условиях низкого давления. Вот почему чайник с водой закипает быстрее в высокогорье. Низкое давление уменьшает связь атомов в молекулах, и жидкости легче трансформируются в газы. Кровь человека в вакууме открытого космоса закипает при температуре человеческого тела.
Но даже при самых удобных для космонавтов условиях всякому человеку в открытом космосе грозит другая серьёзная опасность. Дело в том, что в пространстве всякий человек будет подвержен бомбардировке субатомных частиц, влияющих на организм космонавта на молекулярном уровне, что в будущем грозит радиационным отравлением и даже раком.
Другими словами, открытый космос является враждебной средой для человека, в которой он без специального надёжного скафандра не протянет и пары секунд. Именно по этой причине все космонавты, астронавты и другие космические путешественники являются в глазах общества настоящими самоотверженными героями.
Виктор ЖАРОВ
Комментариев нет:
Отправить комментарий