Jei būtume gimę orbitoje?‥ (Video) (11)
Kiek šią akimirką kosmose yra žmonių? Svetainė howmanypeopleareinspacerightnow.com informuoja, kad tokių yra 6. Nuo tos akimirkos, kai į kosmosą prieš 52 m. pakilo pirmasis žmogus, ten yra pabuvoję daugiau kaip 500 žmonių. Keliasdešimčiai iš jų yra pavykę nukeliauti labai toli – iki Mėnulio. Visgi didžioji dauguma astronautų, kosmonautų ir taikonautų nuo Žemės nėra nukeliavę toliau nei kelis šimtus kilometrų – būtent tokiame aukštyje skrieja Tarptautinė kosminė stotis (TKS). O jei kosmose tektų gimti ir užaugti? Kaip tuomet atrodytų žmogus?
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Čia susidaro paradoksali ir iliuzinė situacija – yra priimta manyti, kad astronautai visada sklando po TKS, nes ten, aukštai, nėra gravitacijos. Atleiskite, bet gravitacijos ten – daugiau nei medžių miške. Kitaip tariant, gravitacijos TKS orbitoje yra daugiau negu reikia – 90 proc. tos gravitacijos, kurią patiriame mes ant Žemės.
Tikėsite ar ne, bet jei pavyktų pastatyti 370 km aukščio bokštą (maždaug tokiame aukštyje skrieja TKS), tai užsikorę į tokio bokšto viršų jokio nesvarumo nepajustumėme – vaikštinėtume po jo apžvalgos aikštelę lygiai taip pat, kaip ir po kiemą. Jokio sklandymo ir vartaliojimosi ore nebūtų. Tiesa, jei pro tą bokštą praskrietų TKS su visais joje esančiais astronautais ir laboratoriniais gyvūnėliais, tai prasilenkimas įvyktų tokiu greičiu, kad per mažai nepasirodytų. 28 000 km/val.
Kitaip ir būti negali. Nes jie visi, susispaudę toje ankštoje Tarptautinėje kosminėje stotelėje, krenta žemyn. Būtent todėl, kad nepaliaujamai krenta, astronautai ir patiria vadinamąją nulinę gravitaciją. Bet ir toks teiginys būtų absoliučiai neteisingas – iš tiesų jie patiria nesvarumą arba nulinį g. Tą patį g, kurį savo kailiu skaudžiai pajuntame vos... Pavyzdžiui, pamėginkite ant sofos prigulti šonu taip, kad galva ne remtųsi į sofą, o liktų kyboti tame pačiame aukštyje, kaip ir prigulęs kūnas, ir nesvirtų į apačią, prie grindų. Nepraėjus nė porai minučių, pradės mausti kaklo raumenis. Tai – tas pats g arba svarumas :)
Ir ačiū Dievui, kad mes ant Žemės esame veikiami to g arba svarumo. Nes jis užtikrina, kad augtume ir vystytumesi teisingai ir sveikai. Galų gale mes gimėme klestėti svarume. O kaip atrodytų žmogus, jei jis to svarumo nepatirtų – t.y., gimtų ir gyventų būsenoje, kuri vadinama nesvarumu?
Kol žmogus dar nesutvėrė pakenčiamų dirbtinės gravitacijos sąlygų, atstojančių įprastinę svarumo būseną Žemėje, pabandykime pasvarstyti, kokią įtaką mūsų organizmams, mūsų kūnų biologijai galėtų turėti nesvarumas? Arba nebūtinai mūsų kūnams? Juk, pavyzdžiui, nesvarumo būsenoje karštas oras nekyla aukštyn. Ir žvakės liepsna nesvarumo būsenoje bus ne įprastinės ištemptos formos, o... sferinė. Kitaip tariant, ugnies rutulys. Ir sferiniai gaisrai, apie kuriuos jau esame rašę.
Mokslininkai dar nėra tikri, ar žmonėms įmanoma kosmose susilaukti palikuonių. Mat nesvarumo būsenoje vien pasiglebėsčiavimų logistika yra ganėtinai sudėtinga – ką ir bekalbėti apie pačią sueitį. Tiesa, yra mėginta spręsti šią problemą. Vienas iš naujausių mėginimų – kostiumas, pavadinimu „2suit“ („kostiumas dviem"). Jis turėtų užtikrinti dviejų asmenų artumą nesvarumo būsenoje – TKS arba planetose su maža gravitacija (Marse, Mėnulyje). Bet ar to pakaks?
Pasirodo, nesvarumo būsenoje gerokai suaktyvėja vyriškosios ląstelės – spermatozoidai. Mat nesvarumo būsenoje nesuveikia vienas specialus fermentas (baltymas), kuris pristabdo spermatozoidų žiuželių sukimąsi. Tad nesvarumo būsenoje spermatozoidai juda greičiau. Kokios įtakos tai gali turėti vaisiaus užsimezgimui?
Vienas žinomas dalykas apie kūdikius, kurie auga nesvarumo būsenoje gyvenančios mamos gimdoje, yra vestibiuliarinio aparato (pusiausvyros organas vidinėje ausyje) vystymasis. paprasčiau tariant, tą aparatą sudaro kanalėlių sistema, kurioje yra skysčio. Mums judant į viršų ar žemyn, tas skystis kanalėliuose juda ir mes suvokiame judėjimo kryptį bei kur yra viršus ar apačia. Ir išlaikome pusiausvyrą. Esant nesvarumo būsenos, tame aparate esantis skystis tiesiog sklando ir plūduriuoja – kaip ir pats vestibiuliarinio aparato savininkas ar savininkė. Pusiausvyros ir koordinacijos pojūtis sutrinka. Gali prasidėti pykinimas, kilti vizualinės iliuzijos, nesiorientavimas aplinkoje.
Visa tai vadinama prisitaikymo prie kosmoso sindromu (angl. – space adaptation syndrome). Jį patiria apie 50 proc. astronautų. Kas antras. Dėl koordinacijos sutrikimo pradedama vemti, ištinka jūros liga, važiavimo automobiliu liga, nesvarumo liga – kaip pavadinsi, taip nepagadinsi, nes visa tai reikš vieną ir tą patį. Nes taip organizmas mėgina išgyventi. Manoma, kad pykinimas dėl koordinacijos praradimo identiškas pykinimui, kuris kyla apsinuodijus maistu, o taip nutikus, vėmimas gali išgelbėti gyvybę.
Atliktų eksperimentų rezultatai byloja, kad orbitoje pastojusios žiurkės grįžusios į Žemę atsiveda žiurkiukų, kurie turi rimtų problemų su koordinacija ir krypties suvokimu. Jie prasčiau nei Žemėje pradėti ir gimę žiurkiukai plaukia vandenyje. Tiesa, nesvarumo būsenoje tie „kosminiai“ žiurkės palikuoniai jaučiasi užtikrinčiau.
Tačiau vestibiuliarinio aparato skystis nėra vienintelis kūno skystis, kurį veikia nesvarumas. Jis veikia visus kūno skysčius. Žemėje gravitacija tuos skysčius traukia žemyn. Tačiau orbitoje skystis pasislenka į viršutinę kūno dalį, todėl nereikia stebėtis, kad orbitoje esančių astronautų veidai dažnai gali atrodyti kažkokie gerokai patinę, o kojos – „padžiūvusios“.
Pasirodo, visas tas veidą užplūdęs skysčių perteklius gali turėti įtakos… regėjimui. Iš 27 labai ilgą laiką nesvarume prabuvusių astronautų 9 patyrė optinio nervo užspaudimą į veidą suplūdusiais skysčiais, 6 astronautų akių obuoliai susiplojo dėl skysčių slėgio, o 4 astronautų optinis nervas buvo pažeistas dar rimčiau.
Per didelis kiekis skysčių galvoje organizmui (smegenims) gali pasiųsti žinutę, kad kūne susikaupęs skysčių perteklius, todėl nesvarumo būsenoje kūnai į tai reaguoja gamindami mažiau kraujo. Astronautai orbitoje gali netekti iki 22 proc. savo įprastinio kraujo kiekio. Atrofuojasi širdys ir kraujagyslių sistemos.
Nuskridus toli nuo Žemės ir išskriejus iš planetos magnetosferos, keliautojai praras natūralų skydą nuo sveikatai žalingų kosminių ir saulės spindulių. Ten, už magnetosferos ribų, visata yra neįtikėtinai nuožmi ir negailestinga gyvoms ląstelėms.
O kur dar psichologiniai dalykai – pvz., izoliacijos ir vienatvės jausmas. Jie taipogi gali smogti organizmo fiziologijai.
Tikėsite ar ne, bet jei pavyktų pastatyti 370 km aukščio bokštą (maždaug tokiame aukštyje skrieja TKS), tai užsikorę į tokio bokšto viršų jokio nesvarumo nepajustumėme – vaikštinėtume po jo apžvalgos aikštelę lygiai taip pat, kaip ir po kiemą. Jokio sklandymo ir vartaliojimosi ore nebūtų. Tiesa, jei pro tą bokštą praskrietų TKS su visais joje esančiais astronautais ir laboratoriniais gyvūnėliais, tai prasilenkimas įvyktų tokiu greičiu, kad per mažai nepasirodytų. 28 000 km/val.
Kitaip ir būti negali. Nes jie visi, susispaudę toje ankštoje Tarptautinėje kosminėje stotelėje, krenta žemyn. Būtent todėl, kad nepaliaujamai krenta, astronautai ir patiria vadinamąją nulinę gravitaciją. Bet ir toks teiginys būtų absoliučiai neteisingas – iš tiesų jie patiria nesvarumą arba nulinį g. Tą patį g, kurį savo kailiu skaudžiai pajuntame vos... Pavyzdžiui, pamėginkite ant sofos prigulti šonu taip, kad galva ne remtųsi į sofą, o liktų kyboti tame pačiame aukštyje, kaip ir prigulęs kūnas, ir nesvirtų į apačią, prie grindų. Nepraėjus nė porai minučių, pradės mausti kaklo raumenis. Tai – tas pats g arba svarumas :)
Ir ačiū Dievui, kad mes ant Žemės esame veikiami to g arba svarumo. Nes jis užtikrina, kad augtume ir vystytumesi teisingai ir sveikai. Galų gale mes gimėme klestėti svarume. O kaip atrodytų žmogus, jei jis to svarumo nepatirtų – t.y., gimtų ir gyventų būsenoje, kuri vadinama nesvarumu?
Kol žmogus dar nesutvėrė pakenčiamų dirbtinės gravitacijos sąlygų, atstojančių įprastinę svarumo būseną Žemėje, pabandykime pasvarstyti, kokią įtaką mūsų organizmams, mūsų kūnų biologijai galėtų turėti nesvarumas? Arba nebūtinai mūsų kūnams? Juk, pavyzdžiui, nesvarumo būsenoje karštas oras nekyla aukštyn. Ir žvakės liepsna nesvarumo būsenoje bus ne įprastinės ištemptos formos, o... sferinė. Kitaip tariant, ugnies rutulys. Ir sferiniai gaisrai, apie kuriuos jau esame rašę.
Tai – dar ne visos įdomybės, kurias patiria astronautų kūnai nesvarumo būsenoje. Štai, pasirodo, ilgiau pabuvojus nesvarume, ištįsta astronautų stuburai – kartais paaugama iki 3 proc. ūgio. 180 cm ūgio žmogus ilgiau pabuvojęs orbitoje į Žemę sugrįžtų būdamas 185 cm ūgio.
Ir, žinoma, kaulų silpnėjimas ir atrofija. Be nuolatinės apkrovos, kaulų audiniai silpsta – maždaug 1 proc. per mėnesį. Jei laiko kosmose būtų praleista pakankamai, kaulų medžiaga gali prarasti 40-60 proc. buvusios masės ir tvirtumo. Į Žemę po ilgo laiko būtų grįžtama porcelianiniais kaulais... Ne kas kita laukia ir raumenų. Irgi atrofija – 5 proc. raumenų masės sumažėjimas per mėnesį. Iš viso įmanoma prarasti apie 20 proc. raumenų masės.
Baisoka ir liūdna. Tačiau tik nepradėkite verkti. Nes be to 1 g, ašaros žemyn neriedės – jos kaupsis apie akis (kaip visa tai atrodo tikrovėje, prieš keletą savaičių žemiečiams pademonstravo iš TKS jau sugrįžęs kanadiečių astronautas Chrisas Hadfildas (Chris Hadfield).
Visa tai, kas čia išvardinta, veikia suaugusiųjų kūnus. Teoriškai visa tai turėtų veikti ir besivystančių vaikų organizmus (praktiškai to išbandyti nėra tekę – vaikai į kosmosą dar niekada neskrido). Tikėtina, kad orbitoje gimę ir augę vaikai turėtų nepaprastai trapius ir silpnus kaulus. Be specialių treniruočių programų nesvarumo būsenoje, ten gimę ir augę vaikai atrodytų kaip susirgę rachitu. Taip nutiktų ne dėl vitamino D stokos (tai yra rachito priežastis), bet dėl nesvarumo aplinkos. Pridėkite dar plonesnes kojas, didesnį ūgį, silpnesnius raumenis, silpniau išvystytą širdies ir kraujotakos sistemą, regėjimo sutrikimus, koordinacijos sutrikimus ir… tai jau net nebe luošumas.
Ir, žinoma, kaulų silpnėjimas ir atrofija. Be nuolatinės apkrovos, kaulų audiniai silpsta – maždaug 1 proc. per mėnesį. Jei laiko kosmose būtų praleista pakankamai, kaulų medžiaga gali prarasti 40-60 proc. buvusios masės ir tvirtumo. Į Žemę po ilgo laiko būtų grįžtama porcelianiniais kaulais... Ne kas kita laukia ir raumenų. Irgi atrofija – 5 proc. raumenų masės sumažėjimas per mėnesį. Iš viso įmanoma prarasti apie 20 proc. raumenų masės.
Baisoka ir liūdna. Tačiau tik nepradėkite verkti. Nes be to 1 g, ašaros žemyn neriedės – jos kaupsis apie akis (kaip visa tai atrodo tikrovėje, prieš keletą savaičių žemiečiams pademonstravo iš TKS jau sugrįžęs kanadiečių astronautas Chrisas Hadfildas (Chris Hadfield).
Visa tai skamba ne itin optimistiškai, tiesa? Visgi didžioji dalis pastarojoje pastraipoje išdėstytų minčių yra spėjamojo pobūdžio. Tyrimų atlikta tik vienas kitas. Ne daugiau jų ir numatyta ateičiai. Kiek iš tiesų mažai mes dar žinome apie savo kūnus ir apie tai, kaip jie augtų, vystytųsi orbitoje ar tarpžvaigždinėje erdvėje, toli nuo Žemės.