Интересные факты о невесомости по физике. Почему в невесомости рост астронавтов становится больше? Другие интересные факты о космосе (4 фото). Интересные факты о людях космоса

Человечество воспринимает силу тяжести как нечто само собой разумеющееся. Всем известна теория всемирного тяготения, которую разработал Исаак Ньютон. Однако, что касается гравитации, - силы, которая притягивает предметы и объекты друг к другу - то это уже нечто большее. Далее - несколько фактов о силе гравитации.

1.

Земная гравитация - сила довольно постоянная. Однако восприятие людьми этой силы говорит о том, что это не так. Как показали исследования, человеку легче судить о том, как объект падает на землю, когда он находится в вертикальном положении (например, сидит), а не в горизонтальном (лежа). Это значит, что человеческое восприятие гравитации не основано на визуальных сигналах о направлении силы тяжести и зависит от положения тела в пространстве.

2. Возвращаться на Землю трудно.


Как показывает опыт астронавтов, переход в невесомость и обратно является сложным и тяжелым для тела процессом. В отсутствие гравитации мышцы атрофируются, а кости теряют костную массу. Поэтому за месяц в космосе астронавты могут терять до 1% костной массы.

По возвращению астронавтов на Землю их тело и мозг требует определенного времени, чтобы восстановиться. Если в космосе кровяное давление равномерно распределяется по всему телу, то после возвращения на Землю сердце должно заработать так, чтобы обеспечивать мозг кровью. Порой последствия пребывания в Космосе дают о себе знать: в 2006 году астронавт Хайдемари Стефанишин-Пайпер упала во время приветственной церемонии на следующий день после возвращения с МКС.

Психологическая адаптация к казалось бы привычным земным условиям также может проходить сложно. В 1973 году астронавт Джек Лоузма поведал журналистам, что случайно разбил пузырек лосьона после бритья в первые дни после возвращения на Землю. Он просто отпустил пузырек, забыв, что тот упадет и разобьётся, а не начнет плавать в невесомости.

3. Для потери веса пользуйтесь Плутоном


Плутон - это не просто карликовая планета, но также отличный способ похудеть. Если на планете Земля вес человека равен, например, 68 кг, то на Плутоне он будет весить всего 4,5 кг. Противоположный эффект существует на Юпитере - этот же человек там будет весить 160,5 кг.

Планета Марс, которую человечество еще не освоило, также "снижает" вес человека. Гравитация Марса равна всего 38% от земной гравитации. То есть, человек весом 68 кг "похудеет" на Марсе до 26 кг.

4. Гравитация неодинакова даже на Земле


Так как наша планета - не идеальная сфера, то и ее масса распределена неравномерно. А это означает, что и ее сила тяжести неравномерна. Например, наиболее загадочная гравитационная аномалия наблюдается в Гудзоновом заливе в Канаде. Эта область обладает более низкой плотностью, чем другие регионы планеты по причине постепенного таяния ледников. Покрывавший эту область Земли во время ледникового периода лед уже давно растаял, однако планета еще не полностью восстановилась. Из-за того, что сила тяжести на площади этого региона пропорциональна его массе, то в свое время лед "подвинул" часть массы Земли. Любая деформация земной коры, как и движение магмы в мантии, объясняют снижение гравитации.

5. Без гравитации некоторые бактерии были бы опаснее


Например, сальмонеллы, которые обычно являются причиной многих пищевых отравлений, в условиях отсутствия гравитации становятся в 3 раза смертоноснее. Без гравитации они меняют свою активность. Мыши, которых специально кормили в невесомости заражённой сальмонеллой пищей, заболели намного быстрее, хотя бактерий поглотили меньше по сравнению с условиями на Земле.

6. Чёрные дыры в центрах галактик


Черные дыры - наиболее разрушительные объекты, находящиеся во Вселенной. Эти небесные тела названы так из-за того, что даже свет не попадает в их гравитационное поле. В центре нашей галактики расположена огромная черная дыра, имеющая массу 3 млн. солнц, однако не представляющая никакой опасности. Но все же иногда она дает о себе знать: в 2008 году нашей планеты достигла вспышка энергии, излученной примерно 300 лет назад. А несколько тысяч лет назад небольшое количество вещества упало в эту чёрную дыру, что повлекло за собой другую вспышку.

Время чтения: 4 минуты

Невесомость – это не хихоньки-хаханьки… Хихоньки-хахоньки начнутся тогда, когда ваш любознательный карапуз, чуть картавя и «шамкая», спросит у вас об этом. Как бы не пришлось краснеть… Они ведь такие — наши сегодняшние Почемучки. Как простыми словами рассказать ребенку о сложных процессах и явлениях, которые мы не можем показать в обычной жизни? Только через сравнения и понятные аналогии. Рассказываем как.

pikabu.ru

Итак, решено. Мы летим в космос! Но там нас поджидает коварная невесомость, поэтому узнаем о ней побольше, ведь знания — сила!

Все, к чему мы привыкли на Земле, в состоянии невесомости происходит совсем не так: люди и предметы «плавают» в пространстве, дотронуться пальцем до носа практически невозможно, станцевать вальс или показать любимый футбольный финт – вообще на грани фантастики. Обхохочешься, глядя на то, как космонавты пытаются делать привычные движения в условиях невесомости.

ПРЕДСТАВЬ… Представь, что ты в холодном бассейне, да еще и вверх тормашками. Вроде все понимаешь, а сделать ничего не можешь. Космонавты в состоянии невесомости чувствуют себя примерно также.

ЖИЗНЕННЫЙ ОПЫТ: Предложите ребенку закрыть глаза и дотронуться пальцем до кончика носа. Сложно? А каково космонавтам?
Во время купания в ванной предложите поймать под водой мелкий предмет.
В детском парке, во время прыжков на батуте с резинками тоже можно ощутить нечто подобное состоянию невесомости на доли секунды.
Испытать состояние невесомости можно, если подпрыгнуть.
Мы испытываем невесомость качаясь на качелях: в тот момент, когда они на секунду застыли перед тем как поменять направление движения и опуститься вниз.
Мы испытываем невесомость на борту корабля, качаясь на волнах.

www.novate.ru

Если что-нибудь уплыло из рук прямо в космос – пиши пропало!

ВОПРОС НА ЗАСЫПКУ: Почему вокруг Земли много «спутников» в виде шариковых ручек, всяких болтиков и гаечных ключей?

ОТВЕТ Знатока: К то-то когда-то все это уронил, забыв про невесомость и то, что сила земного притяжения в космосе не работает!

Закон земного притяжения очень подробно описан в видеоролике Академии занимательных наук.

Неряхам в космосе приходится несладко! Невесомость может сыграть с ними злую шутку. Бросил пижаму где попало – гоняйся за ней полдня. Но это еще не самое страшное!

ПРЕДСТАВЬ… Представь, что ты решил перекусить в космосе.

Как-то, во время полета на Луну, я попробовал открыть свой любимый творожок «Растишка». Ой, что было… Он вытянулся в тоненькую ниточку, затем сбился в капельки и лужицы, а потом просто прилип к уху, как будто в меня бросили что-то мокрое. В общем, хорошо, что догадливые Белка и Стрелка захватили приготовленные с Земли в тюбиках. Иначе, пришлось бы нам сидеть голодными в космосе. Но зато у меня теперь есть — светящийся в темноте магнит, где на обратной стороне полезная информация о том, что такое невесомость.

А еще в космосе строго-настрого запрещено крошить! Поэтому настоящие космонавты соблюдают детское правило: «Съедать все до последней крошки!» Иначе беды не оберешься!

ВОПРОС НА ЗАСЫПКУ: Почему в космосе нельзя крошить?

ОТВЕТ Знатока: Крошки могут разлететься и попасть в глаза или нос — это очень опасно! Ты же помнишь, про коварную невесомость…

Надеюсь, ты уже понял, что Неряхам и Нехочухам в космосе не место: нужно соблюдать и следить за порядком.

Летающие пижамы, разбросанные ручки и инструменты, мусор – это потенциальная опасность для космонавтов, поэтому, раз мы уже летим на Луну, нужно быть Ряхами и Чухами, т.е. соблюдать правила гигиены и учитывать особенности жизни в состоянии невесомости.

Скажу честно, умывание и мытье рук превращается в космосе в увлекательное занятие. Вода в невесомости не льется и не течет, а, представь себе, размазывается! Выдавил из тюбика шарик воды, размазал по лицу — и поплыл себе дальше, умылся, считается. А зубы почистить? Это вообще целое приключение!

Хорошо, если ты на Земле в этих вопросах был асом, тогда тебе и в космосе будет легко. А если нет? Ой, попотеть придется, не завидую я тебе.

ВОПРОС НА ЗАСЫПКУ: Почему в космосе нельзя плакать?

Если в жизни ты Рева-корова, в космос тебя не возьмут точно. Точнее, взять-то возьмут, но реветь в космосе у тебя просто-напросто не получится! Можешь даже не стараться – напрасно.

ОТВЕТ Знатока: Слезы в космосе не текут, а собираются «лужицей» вокруг глазного яблока.

ВОПРОС НА ЗАСЫПКУ: Как спят космонавты и что им снится?

Как ты думаешь, что снится космонавтам? Рокот космодрома и зеленая трава у дома? Лично я думаю, им снится удобная земная кровать…

www.voprosy-kak-i-pochemu.ru

В условиях невесомости не так-то легко уснуть, особенно первое время. Кажется, что ты все время падаешь вниз, руки болтаются в свободном полете, а ноги сами пускаются в пляс. Чтобы хоть как-то усмирить свое тело, приходится залазить в спальный мешок и пристегиваться ремнями к стенам или потолку корабля.

Вторая проблема — это постоянный шум вентиляторов, которые обеспечивают приток свежего воздуха. Шум такой, как будто под окнами грохочет трамвай! Но проблема решается просто — беруши в уши.

«Снов было много. В космосе сны снятся точно так же, как на Земле. Когда ваши глаза смыкаются в космосе, ваше тело расслабляется, а руки выпускают книгу. Но без гравитации, ваша голова не падает и вы не вздрагиваете, когда понимаете, что задремали. Если вы проснетесь, ваша книга будет плавать там, где вы ее оставили.»
Бывший космонавт Клэйтон Андерсон

Из-за невесомости в космосе отпадает необходимость в подушке и одеяле: космонавты ими не пользуются. Кстати, есть большой жирный плюс для космонавтов в невесомости — они не храпят! Вот где счастье: сосед точно не разбудит.

Вот они, все «прелести» космической жизни: ешь себе вкусняшки из тюбика и спи вниз головой, как космическая летучая мышь в пеленках. Теперь можно и на Луну! Скачай и отправляйся в космическое путешествие вместе с Дино!

Более подробно о том, что это такое и где его можно ощутить, и пойдёт речь в этой статье.

Статическая

Существуют два типа невесомости. Это статическая — наблюдается при удалении от объекта с большой массой. Например, тело, улетевшее на значительное расстояние от планеты. Следует при этом понимать, что его вес полностью не исчезает.

Дело в том, что гравитация от массивных объектов, таких как планеты и звезды, хоть и уменьшается с расстоянием, но полностью не исчезает. Действие её распространяется бесконечно далеко во все уголки Вселенной, обратно пропорционально квадрату расстояния. Это следует из определения невесомости.

Таким образом, выйти из зоны действия гравитационного поля невозможно.

Динамическая

Другой тип невесомости — это динамическая. Ее постоянно испытывают космонавты и лётчики. Нивелировать действие гравитационного поля массивного объекта можно путем свободного падения на него. Для этого необходимо, чтобы объект набрал определённую скорость и стал спутником.

Набрав необходимую скорость, спутник начинает переходить в состояние постоянного свободного падения. Предметы внутри него будут находиться в состоянии невесомости. Такая скорость называется первой космической.

Для планеты Земля, например, скорость составляет порядка 8 километров в секунду. Для Солнца — уже 640. Все зависит от массы объекта и его плотности. В таких где плотность достигает сотни миллионов тонн на кубический сантиметр — космическая скорость приближается к скорости света.

Невесомость на Земле

Оказывается, испытать состояние невесомости можно, не покидая пределы планеты. Правда, на очень короткий период. Например, пассажир автомобиля, едущего по выгнутому мосту, испытает невесомость на некоторое время в верхней части выпуклости моста.

Пассажиры, едущие в общественном транспорте по ухабистой дороге, постоянно испытывают действие невесомости каждый раз, как автобус наезжает на яму или кочку. На короткий промежуток времени они находятся в состоянии свободного падения.

Развлечение

В последнее время в сфере индустрии развлечений появились специальные полигоны, где все желающие могут испытать невесомость.

Пройдя медицинскую комиссию и заплатив определённую сумму денег, можно попасть на борт самолёта, который летит по волнообразной траектории, и во время пике люди на протяжении полминуты могут испытать необычное чувство невесомости.

Пилот самолёта через селекторную связь сообщает о начале действия невесомости. Это необходимо в целях безопасности. Дело в том, что после свободного падения самолёт стремительно набирает высоту. При этом люди, находящиеся на борту, испытывают диаметрально противоположный эффект — перегрузку.

Порой эта величина достигает трёхкратного значения ускорения свободного падения. Иными словами, вес тела в невесомости будет в три раза больше естественного. При падении с высоты нескольких метров с такой массой тела можно очень легко получить травму.

Для этих целей на борту самолёта в отделении для невесомости сидят специально обученные инструкторы. В их задачу входит вовремя опускать на пол самолёта тех людей, которые не успели уложиться в данный временной интервал.

Серия взлётов и падений происходит с периодичностью до двадцати раз за один полет самолёта.

В России, например, для желающих ощутить невесомость есть специальная центрифуга, которая находится в центре подготовки космонавтов и пилотов. Опять же, после медкомиссии и денежного взноса в размере порядка 55 тыс. рублей человек может ощутить на себе действие невесомости.

Влияние на организм человека

По определению, невесомость абсолютно безвредна для организма человека. Сложности начинаются, когда она длится несколько суток, недель или месяцев.

В большинстве случаев это касается только обитателей космических станций. Космонавты, долгое время находящиеся на борту аппаратов, начинают испытывать существенный дискомфорт. В первую очередь это связано с вестибулярным механизмом.

На Земле, в привычных условиях, отолиты вестибулярного аппарата давят на нервные окончания, таким образом подсказывая нашему мозгу, где верх и низ, ориентируя тело человека в пространстве.

Вес и невесомость

Совсем другое дело, когда тело ничего не весит. Все процессы в нем протекают иначе. Из-за отсутствия давления отолитов наступает нарушение ориентации в пространстве. Понятие «верх» и «низ» в космосе полностью исчезает. Вредит организму человека также отсутствие физической нагрузки. В таком состоянии мышечная ткань атрофируется, если не предпринимать никаких мер. С её деградацией страдает и костная ткань. При отсутствии нагрузки в кости тела поступает меньше фосфора.

Возникают сложности с питанием и глотанием жидкостей. Все жидкости при этом стремятся принять сферическую форму, что очень затрудняет повседневные вещи. Даже обычный насморк в условиях невесомости может оказаться очень тяжёлым испытанием для организма из-за того, что мокроты не выводятся под действием силы тяжести, а образуют сферические капли.

Для поддержания необходимого тонуса космонавты постоянно тренируются по несколько часов в день. При отходе ко сну привязывают себя специальными ремешками, чтобы не получить травму во время сна.

Для питания космонавтов разработана специальная пища в тюбиках и хлеб, который не крошится.

Прежде, чем длительное время испытывать невесомость, человек должен ощутить её действие на земле, чтобы выяснить, как в дальнейшем будет на него воздействовать отсутствие силы тяжести.

Сон в вертикальном положении, душ без воды и стрижка с пылесосом. Рассказываем, чем быт космонавтов отличается от земного.

1. Космонавты подолгу не меняют одежду

На МКС не стирают вещи, потому что в космосе нет воды. Из-за этого космонавты подолгу носят одно и то же: носки - неделю, кофту и штаны - около месяца. Если бы они меняли одежду чаще, она бы занимала слишком много места. Но это не значит, что космонавты ходят грязными: воздух на МКС чище, а гигиена жёстче, чем на Земле, поэтому одежда загрязняется медленнее.

Кроме того, учёные занимаются разработкой космического белья с антимикробным покрытием, чтобы одежда дольше сохраняла свежесть. Это не так просто: бельё не должно раздражать кожу и вызывать дисбактериоз, убивающий полезные бактерии на коже человека.

2. В космосе неудобно плакать

В невесомости ничто не заставляет слёзы стекать по щекам. Вместо этого они скапливаются в шар вокруг глазного яблока и жгут глаза. Чем больше слёз, тем больше водный шар, который как бы прилип к глазу и никуда не стекает. Чтобы избавиться от неприятного ощущения, нужно вытереть слезу полотенцем или носовым платком.

В космосе слёзы раздражают глаза, хотя по задумке природы должны увлажнять и защищать. Так происходит потому, что под влиянием низкой гравитации меняется химический состав жидкостей в организме. Кроме того, в невесомости у человека возникает ощущение сухих глаз, а слёзы провоцируют очень контрастное, а потому неприятное ощущение.

3. Космонавты едят не только из тюбиков

Вопреки популярному заблуждению, на орбите можно есть фрукты, ягоды и пирожные в натуральной форме. Официальное меню российских космонавтов состоит из 250 наименований, а если на МКС отправляется грузовой корабль, они могут заказать что-то свежее.

Обычные соль и перец космонавтам недоступны: если посолить или поперчить блюдо в невесомости, специи разлетятся и попадут в глаза. Поэтому в ход идут жидкий солевой раствор и приправы - особенно популярны горчица и кетчуп. Для российских космонавтов на МКС поставляют кетчуп и соусы «Махеевъ». По словам директора АО «Эссен Продакшн АГ» Леонида Барышева, которому принадлежит торговая марка «Махеевъ», на орбиту поставляется точно такой же кетчуп, как и в магазины. Компания не создавала специальную линейку продуктов для питания на борту: обычные соусы из супермаркета успешно прошли все проверки на качество. Поэтому если вы едите кетчуп или горчицу «Махеевъ», то можете почувствовать себя немного космонавтом.

Посмотреть эту публикацию в Instagram

4. Спать в космосе можно вертикально и даже вверх ногами

Чтобы во время сна не летать по кораблю, космонавты отдыхают в специальных спальных модулях. Это вертикальные и горизонтальные спальные мешки, прикреплённые к стене. Спальные модули расположены так, потому что в космосе всё равно, как спать: там нет пола и потолка, низа и верха, поэтому отдыхать можно хоть вверх ногами. Часто космонавты принимают позу эмбриона, которая наиболее естественна в условиях низкой гравитации.

Кроме того, космонавтам приходится спать под вентилятором. Он обеспечивает циркуляцию воздуха с правильным содержанием кислорода и не даёт человеку задохнуться от углекислого газа, выдыхаемого во время сна. Вентилятор работает громко: шум достигает 65 Дб. Поэтому космонавты пользуются берушами.

5. Кожа на пятках становится гладкой, но это опасно

Чтобы передвигаться в невесомости, не нужно ходить. Поэтому грубая кожа на пятках смягчается и отслаивается. Из-за этого космонавтам приходится очень осторожно снимать носки, чтобы отмершие клетки кожи не разлетелись повсюду, рискуя попасть кому-то в глаз или засорить оборудование.

6. Космонавты не принимают душ

На МКС никто не принимает душ в привычном смысле слова. Космонавты протирают кожу влажным полотенцем для экономии воды и времени. Если очень хочется, можно выдавить по капельке воды и жидкого мыла прямо на кожу - пузырьки жидкости пристанут к ней. Потом нужно очень медленно смешать их прямо на коже и растереть по телу, чтобы они не отделились и не улетели. Воды на станции тратится очень мало, ведь на орбите даже шампунь несмываемый - после намыливания волосы просто протирают полотенцем.

7. Космонавты стригутся ножницами с пылесосом

Экипаж находится на станции по несколько месяцев, поэтому иногда приходится стричься прямо в космосе. Для этого космонавты пользуются ножницами, подсоединёнными к вакуумной трубке, которая всасывает волоски, не давая им разлетаться по кабине космического аппарата. По такому же принципу работают и электробритвы, всасывающие сбритые волоски.

8. Космонавты тренируются ходить в туалет на Земле

От ежедневного посещения туалетной комнаты никуда не деться даже на орбите. Чтобы процесс был комфортным, насколько это возможно, её оборудовали ремнями. Посетитель крепит себя в удобном положении и садится. Но всё не так просто. Из-за того, что в космосе не используется вода для слива, астронавтам приходится тренироваться ещё на Земле, чтобы не промахиваться в невесомости и избегать досадных ошибок.

9. Вздутие живота в космосе - серьёзная проблема

В космосе под запретом еда, которая вызывает вздутие живота. Не только потому, что любитель экстравагантной пищи будет раздражать коллег неприятным запахом, но и из-за опасности для жизни. Метан и водород, производимые человеческим организмом, - взрывоопасные газы.

10. В невесомости нужно обязательно заниматься спортом

В невесомости сердцу гораздо легче перекачивать кровь по организму. Это опасно, потому что со временем от недостатка нагрузки оно может сильно ослабнуть. Чтобы оставаться в форме, астронавты каждый день по 2,5 часа уделяют спорту. Для этого на космическом корабле есть тренажёры: беговая дорожка, велоэргонометр и тренажёр, имитирующий гравитацию. Регулярные физические нагрузки также помогают избежать атрофии мышц ног, потому что в космосе они почти не задействованы.

Космический быт кажется очень странным. Но человеческий организм быстро адаптируется к жизни в невесомости. Вернувшись на Землю, многие космонавты роняют предметы и бьют посуду, привыкнув к тому, что вещи парят воздухе.

1. У астронавтов рано или поздно начинается космическая болезнь, которая сопровождается головными болями и проблемами в суставах при движении. Но это только часть проблем. Когда астронавт оказывается в невесомости, вся жидкость, которая находится в организме, поднимается вверх и вызывает закупорку носоглотки и отеки на лице. Мышцы начинают атрофироваться за ненадобностью, в костях все меньше кальция, а кишечник работает в 2 раза медленнее.

2. Еще один бонус от невесомости – это увеличение роста из-за низкого давления. Оно воздействует на позвоночник и человек вырастает как минимум на 5 см.


3. Ученые провели опыты на крысах: что будет, если крыса вынашивает плод в космосе. Беременных крыс отправляли именно тогда, когда у плода начинало развиваться внутреннее ухо. Все потомство имело проблемы с вестибулярным аппаратом.


4. Астронавты, которые храпели, в космосе совершенно от этого избавлялись.


5. В космосе о полноценном сне и речи быть не может. Восходы случаются 16 раз, из-за чего конечно же происходят изменения и в восприятии ритма жизни.


6. Исследователи долгое время не могли решить вопрос с туалетом. Так как в условиях невесомости с этим возникают большие проблемы. Сначала придумали использовать что-то вроде презервативов в скафандрах, но этой идеи отказались. И теперь астронавты надевают подгузники только при выходе в открытый космос. На космическом же корабле туалет выглядит почти также как и обычный, но смыв происходит сильными потоками воздуха, а не воды.


7. Те, кто возвращается из космоса, рассказывают, что очень трудно двигать руками и ногами сразу же после прилета. Поэтому приземление многие называют вторым рождением. А еще возникают проблемы с адаптацией к восприятию притяжения. Если предмет падает, то он все-таки падает и для астронавтов это несколько непривычно.


При поддержке: При покупке квартиры или дома всегда возникает много хлопот. Одна из самых важных проблем – это переезд квартиры , но этот вопрос всегда можно быстро решить, если заказать качественные услуги переезда.