Одним из наиболее часто упоминаемых недостатков заселения других планет и спутников является негативное влияние пониженной гравитации на здоровье. Среди наиболее серьезных из них потеря плотности костей, уменьшение мышечной массы и ослабление иммунной системы. Кажется, что по крайней мере первые два из этих эффектов можно было бы решить напрямую, просто увеличив эффективный вес человека.
Другими словами, будет ли достаточно носить тяжелую одежду или другое снаряжение, чтобы смягчить негативные последствия пониженной гравитации?
Чтобы полностью противодействовать пониженной гравитации, дополнительный вес должен быть равномерно распределен по каждой клетке вашего тела.
Почему?
Идея утяжеленной одежды, безусловно, поможет мышцам ног, которые служат для поддержки. Другим областям вашего тела , однако, это не поможет .
Возьмем, к примеру, ваши жизненно важные органы . Ваши органы оптимизированы для работы на скорости 9,81 м/с². Что, если проблема с сердцем обнаружится, когда человек проведет очень много времени в другом гравитационном поле? Вам нужно будет применить дополнительный вес, по крайней мере, к каждой клетке в сердце.
Еще одна область, на которую следует обратить внимание, — это пищеварение . Поскольку ваша пищеварительная система оптимизирована для работы при 1 г, могут возникнуть проблемы при 0,7 г и т. д. Тогда вам, вероятно, придется прикладывать дополнительный вес к каждой ячейке пищи , поступающей в космонавта.
Тем не менее, идея носить утяжеленный жилет решила бы или, по крайней мере, уменьшила бы некоторые проблемы с пониженной гравитацией, такие как уменьшение костной массы в ногах и т. д.
Но на самом деле, кто захочет носить утяжеленный жилет, когда вы можете прыгнуть на девять футов в высоту ?
Известные проблемы от пониженной гравитации:
Естественный процесс замещения кости нарушен при 0-G. Эксперименты также показали, что это может быть скомпрометировано отсутствием продольной нагрузки на длинные кости - такие нагрузки, как ходьба, вызывают микропереломы, которые продолжают «заживать» с более сильной костью. Пока неизвестно, какая сила тяжести необходима для поддержания здоровья костей, но отсутствие нагрузки на длинные кости можно компенсировать энергичными упражнениями с удерживающими их эластичными лентами. (Это было продемонстрировано на космических станциях США.)
Атрофию двигательных мышц можно частично компенсировать энергичными упражнениями с эластическим сопротивлением. Этого недостаточно для поддержания полной силы перед полетом для тех, кто находится в условиях микрогравитации.
Периферические сердечно-сосудистые эффекты, по-видимому, носят временный характер ( цитировать ). Сердечная мышца, как и все мышцы, не будет поддерживать состояние и плотность мышц при нагрузке снижается. Меньшая гравитация потребует меньшего давления, чтобы протолкнуть кровь в мозг; это снижение усилий приведет к ухудшению состояния сердечной мышцы и, в конечном итоге, к атрофии. ( цитировать )
Использование утяжеляющего жилета увеличит как необходимое мышечное усилие при ходьбе, так и усилит стресс от ходьбы. Однако уменьшенная скорость все же не приведет к такому же эффекту, как нормальная гравитация, по крайней мере, без избыточной массы. (Помните, E=MV^2.)
Однако использование утяжеляющего жилета не приведет к увеличению прямой нагрузки на сердечно-сосудистую систему, поэтому вероятна атрофия сердца.
TLDR: Нет, утяжеленный костюм не устранит последствия пониженной гравитации для здоровья. Это улучшит некоторые из них.
E=1/2 MV^2
на самом деле, не путайте кинетическую энергию с эквивалентностью массы-энергии ( E=MC^2
).Да, поднятие тяжестей, ношение утяжеляющего жилета и выполнение кардио-тренировок значительно уменьшат эффект низкой гравитации. На МКС это было доказано, но на МКС вес не имеет большого значения, потому что гравитации практически нет. На Марсе, если бы у вас был достаточный вес, равный весу человеческого тела (например, 90 кг на Земле, в 3 раза больше, чем на Марсе), чтобы нести свои кости и мышцы, вам пришлось бы поддерживать способность нести человеческое земное тело. Таким образом, почти все проблемы будут уменьшены. Там может даже не быть никакой проблемы вообще они просто еще не знают. Он никогда не тестировался, поэтому он определенно работает намного лучше, чем МКС, и, вероятно, будет меньше проблем, чем мы думаем. На самом деле может быть достаточно жилета и ежедневного занятия в спортзале, чтобы избавиться от всех проблем.
пользователь 106
Геррит
пользователь39
Рассел Борогов