• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.05.2024, 11:21
Игорь Байдов
1 532

Бег по стене поможет людям на Луне избежать проблем со здоровьем

❋ 4.4

Атрофия мышц, деминерализация костной ткани, нарушение дыхания — все это результат длительного воздействия низкой гравитации, с которой столкнутся будущие колонизаторы Луны. Однако таких проблем со здоровьем можно избежать, если делать специальное упражнение, выяснили итальянские ученые. В прошлом его любили выполнять многие мотовиртуозы.

лунная база
На Луне сила гравитации меньше земной примерно в шесть раз. Значит, со здоровьем будущих колонизаторов, нацеленных остаться на поверхности нашего спутника длительное время, могут возникнуть проблемы / © Rnews

Исследователи давно доказали, что низкая гравитация пагубно влияет на здоровье человека: происходит перераспределение жидкости в организме, из-за чего страдает сердечно-сосудистая система, снижается минеральная плотность костной ткани, повышается риск переломов и образования камней в почках.

На Луне сила гравитации меньше земной примерно в шесть раз. Значит, со здоровьем будущих колонизаторов, нацеленных остаться на поверхности нашего спутника длительное время, могут возникнуть проблемы. По современным оценкам, за два года в невесомости масса костной ткани человека может упасть на величину до 20 процентов, а такую потерю считают смертельно опасной.

В последние несколько десятилетий специалисты пытаются разработать оптимальную систему противодействия лунной гравитации. Среди контрмер предлагали физические упражнения на отдельные группы мышц вроде бега или спортивной ходьбы. Но чуть позже выяснилось, что для людей на поверхности спутника нашей планеты такие занятия будут неэффективны.

Команда итальянских патофизиологов под руководством Альберто Минетти (Alberto Minetti) из Миланского университета нашла способ борьбы с пагубными последствиями для здоровья, которые оказывает лунная среда. Ученые подобрали физическое упражнение, позволяющее ощутить привычную для тела гравитацию на Луне. При его выполнении у человека задействованы все группы мышц. Результаты научной работы опубликованы в журнале Royal Society Open Science.

Ученые заимствовали это упражнение у мотоциклистов-каскадеров. Речь идет о мотогонках по вертикальной стене, или аттракционе «стена смерти», когда мотоциклист на высокой скорости мчится по внутренней вертикальной поверхности бочкообразного цилиндра.

Каскадеры не соскальзывают с вертикальной стены благодаря сочетанию двух факторов: трению и центробежной силе. Если говорить научным языком, работает второй закон Ньютона: «ускорение тела (материальной точки) в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе».

стена смерти
«Стена смерти» — место, где итальянские ученые проводили эксперимент / © Alberto E. Minetti et al.

Что касается бегунов, на Земле такое упражнение они выполнить не смогут — нужно развить достаточно большую скорость, которая им не под силу. Минетти и его коллеги решили проверить, можно ли воспроизвести этот аттракцион в условиях, напоминающие условия на Луне, но только с участием не мотоцикла, а человека.

Для эксперимента исследователи арендовали «стену смерти» в парке развлечений диаметром примерно 9,7 метра и высотой пять метров, а также наняли двух каскадеров. Каждого каскадера ученые привязали резиновым банджи-шнуром, который затем прикрепили к телескопическому крану на высоте 36 метров (для этого ученые специально сняли цирковой купол). Тем самым исследователи хотели «разгрузить» подвешенных на шнурах испытуемых и сделать на 83 процента легче, что эквивалентно их весу на Луне. То есть итальянские патофизиологи имитировали лунную гравитацию.  

При таких условиях два каскадера смогли пробежать по вертикальной стене несколько кругов со скоростью примерно шесть метров в секунду.

Бег по стене
Один из каскадеров, участвующих в эксперименте / © Alberto E. Minetti et al.

Сила, которую испытывали добровольцы при соприкосновении со стеной, была сравнима по величине с силой тяжести на Земле. Иными словами, когда участники эксперимента бегали горизонтально по вертикальной стене, появлялась своего рода искусственная гравитация.

По словам авторов исследования, на Луне этой силы было бы достаточно, чтобы противостоять низкой гравитации и стимулировать правильную работу всех систем человека, в том числе опорно-двигательной.

«Колонизаторам достаточно будет заниматься этим упражнением два раза в день по несколько минут за раз, в результате чего обратится вспять снижение минеральной плотности костной ткани, а сердечно-сосудистая система придет в норму», — объяснил Минетти.

Ученый отметил, что на Луне «стену смерти» можно было бы разместить в круглых жилых помещениях, сделать их неотъемлемой частью постройки. Это позволило бы колонизаторам проводить ежедневные тренировки, не пренебрегая всеми удобствами. Такое упражнение, по мнению авторов исследования, среди прочего поможет астронавтам подготовиться к возвращению на Землю.

Интересно, что люди уже практиковали бег по внутренней круглой поверхности вне Земли — на орбитальной станции «Скайлэб» (на видео выше). Однако ее диаметр был всего лишь 6,6 метра. Отправку человека на Луну сегодня планирует NASA на борту Starship — корабля диаметром девять метров. Получается, у первых лунных колонистов в XXI веке с самого начала будет с собой «стена смерти», то есть практически с таким же внутренним диаметром, что и в эксперименте итальянских ученых.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

14 июля, 10:19
Александр Березин

Фраза «понедельник — день тяжелый» несет больше смысла, чем можно подумать: в этот день действительно чаще случаются сердечные приступы и многое другое. Теперь исследователи показали, что такое влияние понедельники сохраняют даже после того, как человек прекратил ходить на работу.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно