Человек в невесомости

человек в невесомости

Невесомость возникает в полете: в космическом корабле, когда не работают его двигатели и он идет по инерции; в самолетах и ракетах, летящих по параболической траектории, иначе говоря, когда они делают как бы гигантский прыжок вверх, а затем пикируют вниз; она возникает в момент свободного падения парашютиста с самолета, с вышки и, наконец, даже при падении со стула на пол. Но если на космическом корабле невесомость может быть длительной, то ее проявление в условиях земной атмосферы бывает очень кратковременным. Даже при затяжном прыжке с самолета, когда парашютист падает, не раскрывая парашюта, через секунду он уже чувствует, как ветер свистит в ушах, бьет в лицо, давит снизу, мешает падать. Это значит, строго говоря, что свободного падения уже нет, а стало быть, нет и «чистой» невесомости.

Ну, а «частичная» невесомость, то есть не полное исчезновение веса, а лишь уменьшение его, бывает при всяком спуске: на качелях, в лифте, на санках с горы. И чем быстрее вы спускаетесь, тем ближе вы к невесомости.

Иными словами, невесомость возникает тогда, когда сила притяжения, действующая на каждую частицу вещества, на каждую клетку нашего тела, будет уравновешена силой, действующей также на каждую частицу вещества, но в противоположном направлении. При полете по параболической траектории такой уравновешивающей силой становится сила инерции, при полете спутников вокруг Земли — центробежная сила. В невесомости нет опоры, тело летит, падает, и ничто не мешает ему падать. Невесомость, возникающую при этом, называют динамической. Если же найти место во Вселенной, где Земля, Солнце и звезды притягивали бы предмет с одинаковой силой во все стороны, и он неподвижно повис бы в пространстве, это была бы статическая невесомость.

КАК МЫ ИССЛЕДОВАЛИ НЕВЕСОМОСТЬ

Бесспорно, лучше всего исследовать невесомость в условиях полета на космическом корабле: здесь она может быть длительной. Но пока полеты космонавтов единичны. Поэтому в повседневной работе врачам приходится сейчас ограничиваться изучением кратковременной невесомости, возникающей в самолете, летящем по параболе.

В просторных кабинах «летающей лаборатории» подопытными сначала были мы сами — сотрудники лаборатории. Освоившись, мы стали брать с собой животных. Наш самолет тогда шутя сравнивали с библейским Ноевым ковчегом: на нем поднимались в воздух самые разные представители животного царства, начиная от рыб и птиц и кончая такими верными друзьями человека, как собака и кошка. Затем была проведена серия экспериментов уже на людях.

В самолете невесомость длится полминуты — минуту. Маловато? Но так как многие нарушения физиологических функций организма возникают в самом начале невесомости, то для нас был важен и этот отрезок времени, тем более что мы могли по многу раз повторять этот начальный, очень интересный для исследователей период невесомости.

Невесомость, вернее, ее влияние на организм, можно исследовать и в иной обстановке. Например, итальянские ученые сбрасывали испытуемых со специальной вышки, называемой «римской башней»; перед самой землей их подхватывали упругие резиновые амортизаторы и мягко ставили на землю. В этих экспериментах невесомость длится 1,5 секунды.

КАКИЕ ОРГАНЫ ЧУВСТВ ВОСПРИНИМАЮТ НЕВЕСОМОСТЬ

Прежде всего это специальный орган чувств, которым человек (и животные) ощущает ускорения. Это вестибулярные аппараты, расположенные в височных областях головы, во внутреннем ухе. Каждый из них состоит из двух частей. Прямолинейные ускорения и притяжение Земли воспринимает так называемый отолитовый аппарат. Это мешочек; в нем на чувствительных волосках, к которым подходят нервные окончания, лежит маленький камешек — отолит. Он давит на волоски. Если человека перевернуть вверх ногами, камешек повиснет на волосках. Так человек ориентируется, где верх и где низ. В невесомости же этот камешек не давит и не тянет волоски.

Вторая часть вестибулярного аппарата — система полукружных каналов — дает человеку возможность чувствовать повороты головы. Полукружные каналы — это кольцевые трубки, заполненные особой жидкостью. Когда человек вращается, жидкость в силу закона инерции отстает и колышет чувствительные волоски. Таких каналов три, они расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Человек ощущает свой вес поверхностью тела — либо кожей ступней, если он стоит, либо кожей спины, если он лежит на спине, и т. д. О действии силы веса человеку сигнализируют мышцы, которые поддерживают руки, ноги и туловище, кровь, которая стремится слиться в нижние части тела, все внутренности, давящие вниз. При невесомости эти сигналы исчезают — появляется необычное ощущение.

Человек, погруженный в воду, тоже попадает в условия, напоминающие невесомость: мышцы, как и при невесомости, освобождаются от необходимости поддерживать ноги и руки, а давление опоры равномерно распределяется по всей поверхности тела. И все же это не невесомость.

ЧТО ЧУВСТВУЮТ ЛЮДИ В НЕВЕСОМОСТИ

Вам, наверно, снилось, что вы куда-то падаете, проваливаетесь. От страха все замирает, холодеет внутри. То же чувство испытываете вы и оступившись в темноте в яму. В этот момент «от страха захватывает дух и замирает сердце».

Такое же ощущение охватывает многих и в невесомости. Но ведь невесомость — это и есть «беспрепятственное падение». Однако чувство страха, впечатление, что падаешь вниз, как правило, длится недолго и кончается внезапно, причем человек сразу забывает о нем, оказываясь во власти нового сильного чувства, чувства радости, а некоторые — безмятежного счастья, бурного восторга. Серьезные, взрослые люди начинают дурачиться или замирают с блаженной улыбкой.

люди в невесомости

С каждым новым периодом невесомости повторяются и страх, и «падение», и необъяснимое чувство радости. Но после многих экспериментов эти чувства уменьшаются, и наконец наступает время, когда люди перестают замечать невесомость. Правда, среди большого числа обследованных нам встретилось несколько человек, которые никак не могли освоиться в невесомости: им все казалось, что они неудержимо падают. В ужасе от «бездны», в которую их «бросили», потеряв представление о том, где они и что с ними, не в силах найти надежную опору, они с криком размахивали руками. Эти люди ни за что не соглашались на повторение экспериментов.

Иные ощущения у людей, которых можно отнести ко второй группе. Не испытывая в невесомости ни страха, ни радости, они недоверчиво слушают рассказы товарищей об их необычных ощущениях. «Да, в невесомости любопытно,— говорят они,— но, в общем, ничего хорошего в ней нет». В отличие от первой группы испытуемых у них не возникает острых эмоций. Их ощущения монотонно неприятны: «Какая-то скованность», «Как-то не по себе», «Раздражает чувство беспомощности». «Почему беспомощности? — спрашиваю. — Ведь вы в невесомости работаете, пишете»,

— Да, работаю, и все же это — непонятное ощущение беспомощности. (Я передал разговор с одним опытным пилотом.)

С первых секунд невесомости у этих людей не бывает чувства страха, ощущения того, что они падают, но вместо этого у них могут быть любые другие иллюзии. Одним, например, кажется, что они перевернуты вверх ногами, то есть что самолет летит колесами вверх, другим — что самолет и они вместе с ним лежат на боку; третьим — что самолет висит в воздухе вверх хвостовой частью, а они соответственно лежат ничком.

Этим не ограничиваются неприятности людей, которых мы относим ко второй группе. Через некоторое время у них в невесомости начинаются так называемые вестибуловегетативные расстройства: тошнота, рвота, проливной пот. (Это очень напоминает морскую болезнь, хотя в данном случае она скорее «космическая».) Если неприятные явления не очень сильны, а человек достаточно тверд в своем желании продолжать эксперименты, то после многих повторений опыта тошнота перестает появляться, остается лишь повышенное потоотделение, и устают эти люди больше, чем те, которые относятся к первой группе.

Среди наших испытуемых было немало таких, у которых в невесомости не появлялось никаких нарушений и иллюзий. Это, прежде всего, летчики и парашютисты — люди летных профессий, привыкшие к часто встречающимся в их работе уменьшению и увеличению силы тяжести.

Казалось бы, вывод ясен: люди, испытавшие в начале невесомости «падение», легкий страх, а позже радость,— это прирожденные космонавты; те же, кто чувствует себя «перевернутым», в дальнейшем обязательно будут мучиться от «космической» болезни, и им о космосе нечего и думать. Нет, это не так. Именно у людей, которые проходят в невесомости через иллюзию падения, страх и радость, бывают некоторые коварные нарушения зрения, которых нет у тех, кто при отсутствии веса страдает от морской болезни.

Продолжение следует.

Автор: А. Китавет-Смык.

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что на самом деле взять участие в подобных экспериментах о влиянии невесомости на самом деле необычайно интересно, заодно можно познакомиться со многими интересными людьми, учеными из разных стран мира. Вот правда для общения вам будет необходимо хорошее знание английского языка, что впрочем, не так уж и трудно, ведь в наше время возможно даже изучение английского по скайпу, и единственной причиной, по которой вы еще не знаете английского, может быть лишь ваша лень и нежелание учится.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *