Pytanie:
Czy noszenie ciężkiej odzieży wystarczyłoby, aby rozwiązać skutki zdrowotne obniżonej grawitacji na innych planetach?
Gwen
2013-07-17 05:39:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jedną z najczęściej wymienianych wad osadnictwa na innych planetach i satelitach jest negatywny wpływ zmniejszonej grawitacji na zdrowie. Do najpoważniejszych z nich należy utrata gęstości kości, zmniejszenie masy mięśniowej i osłabienie układu odpornościowego. Wydaje się, że co najmniej dwa pierwsze z tych skutków można by bezpośrednio rozwiązać, po prostu zwiększając efektywną wagę osoby.

Innymi słowy, czy noszenie ciężkiej odzieży lub innego sprzętu wystarczyłoby, aby złagodzić negatywne skutki ograniczenia grawitacja?

Uwaga: Mars ma zmniejszoną grawitację w porównaniu z naszą, Europa ma zwiększoną grawitację w porównaniu z naszą. Zatem największą wadą byłyby różne grawitacje, a nie tylko zmniejszona grawitacja. Wyobraź sobie, o ile trudniej byłoby wylądować lub chodzić po planecie o trzykrotnie większej grawitacji!
@RhysW Europa ma grawitację powierzchniową 1,314 m / s², a Ziemia ma 9,81 m / s². Czy pomyliłeś może 1,314 m / s² z 1,314g?
@Gwenn, istnieją również mięśnie w ciele, które ulegną atrofii; ciężary działają tylko na mięśnie ruchu.
Powiązane: https://space.stackexchange.com/questions/6420/could-weights-make-walking-on-the-moon-feel-like-walking-on-earth
Trzy odpowiedzi:
#1
+13
Undo
2013-07-18 04:55:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aby w pełni przeciwdziałać zmniejszonej grawitacji, dodatkowy ciężar musiałby być rozłożony równomiernie na każdą komórkę całego ciała.

Dlaczego?

Pomysł na ubranie z obciążeniem z pewnością pomogłoby w przypadku mięśni , takich jak te w nogach, które służą jako wsparcie. Jednak inne części ciała nie otrzymałyby pomocy.

Weźmy na przykład swoje najważniejsze organy . Twoje narządy są zoptymalizowane do pracy przy 9,81 ish m / s². A co, jeśli problem z sercem zostanie odkryty, gdy niezmiernie dużo czasu spędza się w innym polu grawitacyjnym? Musiałbyś przyłożyć dodatkowy ciężar przynajmniej do każdej komórki w sercu.

Kolejną kwestią, na którą należy zwrócić uwagę, jest trawienie . Ponieważ twój układ pokarmowy jest zoptymalizowany do działania przy 1 g, mogą wystąpić problemy przy 0,7 g, itd. Prawdopodobnie będziesz musiał przyłożyć dodatkowy ciężar na każdą komórkę pożywienia , która dostanie się do astronauty.

Niemniej jednak pomysł noszenia kamizelki z obciążeniem rozwiązałby niektóre problemy związane ze zmniejszoną grawitacją, takie jak zmniejszenie masy kostnej w nogach itp., a przynajmniej zmniejszyłoby to.


Ale tak naprawdę, kto chciałby nosić kamizelkę z obciążeniem, skoro można skoczyć na dziewięć stóp ?

+1 za dobrą odpowiedź. Czy masz jakieś cytaty dotyczące problemów trawiennych? Nie czytałem o tym nic z eksperymentów ISS, więc zawsze myślałem, że 0,7 g itd. Będzie wystarczająco blisko.
Nie, żadnych cytatów, czysto teoretyczne. Jednak musi być coś, co mogłoby pójść nie tak. Niedługo poszukam cytatów :)
#2
+8
aramis
2013-07-21 04:53:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Znane problemy związane ze zmniejszoną grawitacją:

  • Osteoporoza
  • Zanik mięśni motorycznych
  • Zanik mięśnia sercowego

Naturalny proces wymiany kości jest upośledzony w 0-G. Eksperymenty wykazały również, że jest on zagrożony brakiem nacisku w długiej osi na kości długie - stres, taki jak chodzenie, wywołuje mikrozłamania, które zostają „wyleczone” mocniejszą kością. Nie wiadomo jeszcze, ile grawitacji jest potrzebne do utrzymania zdrowia kości, ale brak naprężenia kości długich można skompensować energicznymi ćwiczeniami z elastycznymi taśmami przytrzymującymi jedną. (Zostało to zademonstrowane na amerykańskich stacjach kosmicznych.)

Zanik mięśni motorycznych można częściowo skompensować energicznymi ćwiczeniami z oporem elastycznym. Nie jest to wystarczające do utrzymania pełnej wytrzymałości przed lotem dla osób w mikrograwitacji.

Obwodowe skutki sercowo-naczyniowe są najwyraźniej przejściowe ( cytuj). Mięsień sercowy, jak wszystkie mięśnie, nie utrzyma kondycji i gęstości mięśni, gdy obciążenie zostanie zmniejszone. Niższa grawitacja będzie wymagała mniejszego ciśnienia, aby wepchnąć krew do mózgu; ten zmniejszony wysiłek spowoduje obniżenie stanu mięśnia sercowego, a ostatecznie atrofię. ( cite)

Używanie kamizelki z obciążeniem zwiększa zarówno wysiłek mięśniowy wymagany podczas chodzenia, jak i wpływa na stres związany z chodzeniem. Jednak zmniejszona prędkość nadal nie spowoduje takiego samego efektu jak normalna grawitacja, przynajmniej nie bez nadmiernej masy. (Pamiętaj, E = MV ^ 2.)

Korzystanie z kamizelki z obciążeniem nie spowoduje jednak zwiększonego bezpośredniego obciążenia układu sercowo-naczyniowego, więc prawdopodobnie zanik serca.

TLDR: Nie, kombinezon z obciążeniem nie wyeliminuje zdrowotnych skutków obniżonej grawitacji. Poprawi niektóre z nich.

To dobra odpowiedź, @aramis,, ale proszę zauważyć, że pytałem konkretnie o małą grawitację na innych planetach, a nie o 0g / mikrograwitację. Myślę, że większość z tego, co mówisz, nadal ma zastosowanie, ale czy mógłbyś przeformułować swoją odpowiedź, aby to odzwierciedlić? Dzięki!
O wiele lepsza i bardziej uzasadniona odpowiedź niż przyjęta.
`E = 1/2 MV ^ 2` właściwie nie myl energii kinetycznej z równoważnością masy i energii (` E = MC ^ 2`).
#3
+2
Bob
2018-04-27 08:42:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tak, podnoszenie ciężarów, noszenie kamizelki z obciążeniem i wykonywanie ćwiczeń cardio znacznie zmniejszyłoby skutki obniżonej grawitacji. Na ISS zostało to udowodnione, ale na ISS wagi mają niewielki wpływ, ponieważ prawie w ogóle nie ma grawitacji. Na Marsie, gdybyś miał wystarczającą masę równą masie ludzkiego ciała (np. 90 kg na Ziemi, 3 razy więcej na Marsie), aby nosić ze sobą kości i mięśnie, musiałbyś zachować zdolność przenoszenia ludzkiego ziemskiego ciała. Więc prawie wszystkie problemy zostałyby ograniczone. Może nawet nie będzie żadnego problemu, którego po prostu jeszcze nie znają. Nigdy nie był testowany, więc zdecydowanie działa znacznie lepiej niż ISS i prawdopodobnie będzie mniejszym problemem, niż myślimy. W rzeczywistości może się zdarzyć, że kamizelka i codzienna siłownia wystarczą, aby odeprzeć wszystkie problemy.

Ciężary mogą zmniejszyć niektóre, ale nie wszystkie, skutki mniejszej grawitacji.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...