Какое влияние окажет переменная сила гравитации на развивающегося ребенка?

Если бы ребенок рос с раннего возраста (от 2 до 3 лет) в среде, где уровни гравитации колебались, так что он иногда был сильнее земного притяжения, а иногда слабее, как это повлияло бы на его физическое развитие, особенно на его кости, суставы и мышцы и т.д.?

Например, если они провели от нескольких месяцев до года в среде с лунной гравитацией (около 3-4 м/с²), то еще несколько месяцев они провели в условиях около 11-12 м/с².

При максимальной силе около 16 м/с² (чуть меньше, чем люди могут выжить в течение 24 часов без каких-либо побочных эффектов, по данным НАСА) и минимуме 1-2 м/с², какое конкретно влияние окажет постоянное колебание на растущий и развивающийся ребенок при оптимальном питании и физических упражнениях?

Вы говорите о людях или о видах, которые приспособились к такого рода вещам?
насколько радикальны изменения, говорим ли мы о медленном переходе от одного к другому в течение нескольких дней или недель?
Википедия утверждает, что 16 g могут быть «смертельны», поэтому я сомневаюсь в вашем утверждении, что человеческое тело может выдержать его в течение 24 часов — за исключением, возможно, очень особых, очень контролируемых положений. Поскольку мы не проводили (и не будем проводить) такого рода эксперименты, вам придется подождать, пока наше понимание нашей биологии и скорость наших компьютеров не станут на порядки выше, чем мы имеем сегодня. Немного связана с этим статья в мартовском журнале Scientific American о том, как доброкачественные микроорганизмы превращаются в патологические в космосе (на МКС). Я предполагаю, что то, что вы описываете, либо убьет, либо покалечит ребенка.
@LiZhi - Поскольку 1 г = 9,8 м/с^2, то 16 м/с^2 меньше 2 г. Внимательно отметьте свои единицы.

Ответы (1)

Эксперименты на МКС показали, что объекты, растущие в областях с более низким гравитационным полем, т. е. в так называемой микрогравитации или свободном падении на орбите МКС, обнаруживают несколько существенных отличий от земной жизни. Эти различия можно оценить в диапазоне от 0 до 1 G.
Не все эти различия являются результатом более слабых ощущаемых гравитационных сил.

  • более слабые сердечные мышцы
    Вот почему вы видите, что космонавты тратят так много времени на поддержание своего телосложения в наши дни. Их сердечной системе нужно делать меньше работы, чтобы перекачивать кровь по всему телу, и поэтому сердце и симпатические мышцы, которые сужают кровеносные сосуды, атрофируются. Если бы астронавты этого не сделали, им потребовались бы длительные периоды восстановления после возвращения на Землю. Синкопы и затемнения будут частым явлением.
  • удлиненный позвоночник и более слабые мышцы спины (распрямляющие позвоночник).
    Диски жидкости, которые амортизируют и поддерживают позвонки, никогда не должны будут приспосабливаться к более тяжелым силам, которые они испытывают на земле. Во многом это похоже на то, как плавание или сон увеличивают ваш собственный рост, за исключением того, что позвоночник человека, выросшего на земле, обычно становится сильнее за годы его роста с помощью этих сил. Так что ожидайте, что ваши дети вырастут выше, чем они могли бы быть на земле, но у них будут проблемы со спиной и множество травм.
  • более слабые кости и произвольные скелетные мышцы
    Передвижение требует меньше усилий, когда вам не нужно преодолевать силу гравитации. Однако есть и другие факторы, которые способствуют этой сравнительной слабости: было отмечено, что деревья, которые растут в вольере Биосферы 2, имеют более слабую сердцевину, чем деревья того же вида за пределами Биосферы; эти деревья никогда не испытывали никаких стрессов из-за ветра и выветривания, и поэтому им не нужно было укрепляться для приспособления.

В заключение, вашим людям понадобятся либо строгие периоды акклиматизации, которые помогли бы им развить силу, необходимую для путешествий и туризма на Земле, либо им нужно будет поддерживать такой режим деятельности по наращиванию силы на протяжении всей своей жизни.

https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_research_on_the_International_Space_Station#NASA.27s_ISS_research_and_science_activity