Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Бег по стене поможет людям на Луне избежать проблем со здоровьем
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.
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».
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии