• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.05.2024
Игорь Байдов
1 525

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

Позавчера, 15:35
Елена

Международная группа исследователей из Китая, США и Германии разработала метаматериал с выдающейся механической емкостью хранения энергии. Придать ему уникальные характеристики удалось за счет структуры — скрученных гибких стержней, деформирующихся по спирали.

6 часов назад
Evgenia

Ученые, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК), обнаружили в результатах экспериментов неожиданные данные. Они могут свидетельствовать о существовании топония, связанного состояния топ-кварка и его антикварка.

2 апреля
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

31 марта
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

1 апреля
Мария Азарова

Ученые из Австралии исследовали влияние сексуальной активности, а именно — самоудовлетворения и полового контакта с партнером — на объективные и субъективные параметры сна, в том числе на мотивацию поутру и готовность к новому дню.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно