8 zanimljivih činjenica o obližnjem prostoru

Nedavno, po prvi put od 1976. godine, mjesečar "Yuytu" uspješno je sletio na površinu mjeseca. Čovjekovo ovladavanje kozmosom nastavlja se nesmetano, ali čak iu najbližem kozmosu, njegovoj vlastitoj, neobičnoj i još uvijek nepotpuno objašnjenoj znanosti, zakonima

vatrena kugla
Na Zemlji, plamen ima izduženi oblik zbog gravitacije. Molekule plinova koje su dio zraka privlači se planetom na isti način kao i drugi objekti koji imaju masu. Dakle, što su bliže površini, više se molekula akumulira u istom prostoru..

Vatra zagrijava okolni zrak, to jest, čini molekule bržim. Ubrzani plinovi se raspršuju u svim smjerovima od plamena i sudaraju se s sporijim, hladnim, molekulama. U donjem dijelu svjetla ima ih više, i sprinteri, koji udaraju u žurne drugove, kao u zid, popnu se na vrh, gdje je gustoća plina manja. Spore molekule dolaze na prazan prostor, uključujući kisik, zahvaljujući kojem vatra i dalje gori.

Takvo kretanje plinova naziva se konvekcija, a u bestežinskom stanju je nemoguće, jer je gustoća plinova ista u cijelom volumenu (npr. ISS). Dakle, požar na svemirskoj stanici (na sreću) gori jako loše. Plamen nije izdužen, ali izgleda kao lopta. Štoviše, vatra brzo odlazi, jer molekule kisika nemaju vremena doći do njega na vrijeme, a proizvodi izgaranja, nasuprot tome, idu presporo..
Na otvorenom prostoru, svijeća ili šibica uopće neće gorjeti, jer u međuzvjezdanom prostoru gotovo da nema kisika (riječ "gotovo" znači da još ima nekih molekula, ali može biti mnogo milijuna kilometara od jednog do drugog).

Vreli mjehur
Znanstvenici su znali što će se dogoditi u orbiti s plamenom prije nego što su astronauti izveli stvarne pokuse u bestežinskom stanju. Ali nisu imali toliko povjerenja u ponašanje tekućina - to je općenito jedan od najtežih dijelova fizike s jednadžbama koje se često ne uklapaju u stranicu časopisa. Saznajte što će se dogoditi u orbiti sa sadržajem kipućeg čajnika, odlučili su istraživači sa Sveučilišta Michigan. Došli su do mnogih eksperimenata koje su posade pet misija svemirskih šatlova obavljale od 1992. do 1996. godine. Umjesto vode, astronauti su koristili rashladno sredstvo na bazi freona, koje vri na niskim temperaturama - znanost, a liječenje opeklina u orbiti mnogo je teže nego na Zemlji..

Pokazalo se da se u nultoj gravitaciji kipuća tekućina pretvara u jedan gigantski mjehur, koji raste, upijajući manje mjehuriće koji se formiraju slučajno. Fizičari nisu potpuno sigurni zašto je orbitalna kipuća voda upravo takva, ali vjeruju da je razlog još uvijek u odsutnosti konvekcije i "odspajanja" Arhimedove sile. U formuli koja ga opisuje postoji težina, au nultoj gravitaciji ona je nula..

Štetan šampanjac
Bez snage Arhimeda, nemoguće je ne samo okupati se (prema legendi, znanstvenik je otkrio princip koji je nazvan po njemu samo tijekom vodenih procedura), nego i uživati ​​u Coca-Coli ili pivu. Gazirana pića imaju karakterističan okus zbog ugljičnog dioksida koji izlazi iz tekućine u obliku mjehurića. U nultoj gravitaciji, CO² se ne istiskuje iz pića i ostaje otopljen u njima, čak i nakon što udari u želudac astronauta. Nemoguće je podrignuti ugljični dioksid ili ga se nekako riješiti, pa pivo, a još više šampanjac u orbiti, uzrokuje neke probleme. , Da bi se nadoknadio nedostatak "magičnih mjehurića" trebao bi biti više zasićenog okusa..

Beskonačni kristal
Bez konvekcije u nultoj gravitaciji, vatra ne gori, a astronauti moraju voziti zrak kroz stanicu uz pomoć navijača, inače čak ni znoj na čelu neće ispariti. Ali postoji jedan proces u kojem je odsutnost konvekcije korisna, rast kristala..
Prekrasni poliedri se formiraju iz otopine tvari kada se atomi ili molekule tekućine spajaju s postojećim kristalnim klicama. Tekućina koja je izgubila dio tvari postaje manje gusta, a na Zemlji se gura prema gore, tj. Dolazi do konvekcije. Stalno kretanje tekućine ne daje kristalu kako raste. Nema konvekcije u nultoj gravitaciji, stoga kocke i tetraedre (npr. Zeolitni mineral) rastu do vrlo velikih veličina..

Izgubljeni kalcij
Animirana bića izgrađena su od istih molekula i atoma kao neživih materija, stoga promjena na zakonima fizike utječe na njih. Osim toga, najteže biokemijske i fiziološke sustave živih bića također reagiraju na bestežinsko stanje..

Primjerice, tijekom prvih dugih svemirskih letova ispostavilo se da je u bestežinskom stanju kalcij vrlo intenzivno ispran iz kostiju. Astronauti tijekom mjesec dana u orbiti gube najmanje 1,5% koštane mase. Razlozi za taj neizbježan proces nisu potpuno jasni. Znanstvenici sugeriraju da bi slučaj, barem djelomično, mogao biti da su mehanizmi odgovorni za održavanje kostiju u normalnom stanju orijentirani prema vanjskim podražajima, uključujući stalnu gravitaciju. Kada nestane, sustavi koji su evoluirali tijekom gravitacije planeta milijunima godina ne uspijevaju..

Ništa manje štetno bestežinsko stanje utječe na mišiće. Na Zemlji, muskulatura funkcionira čak i kad gledamo televiziju ili spavamo. U svemiru se mišići gotovo isključuju i vrlo brzo se "smanjuju". Kada se 10. prosinca 1982. Anatolij Berezovoj i Valentin Lebedev vratili iz orbite nakon rekordne misije u to vrijeme - više od 211 dana - morale su se izvršiti iz letjelice Soyuz T-7. Astronauti su atrofirali mišiće, a tek nakon intenzivnog rehabilitacijskog puta mogli su normalno hodati.

Zarazna bakterija
Neka stvorenja u bestežinskom stanju pretvaraju se u čudovišta. U 2006, posada shuttle "Atlantis" uzeo u orbiti bakterije Salmonella typhimurium, glavni krivci za trovanja u ljudi i životinja. Opasna stvorenja bila su pakirana u posebne spremnike, astronauti su trebali samo spustiti klip kako bi Salmonella pala u posudu s hranjivim bujonom. Istodobno su isti eksperiment proveli stručnjaci na Zemlji. Prije povratka, kozmički mikrobi su bili fiksirani posebnim spojem tako da je njihov izgled i DNK ostali isti kao u prostoru..

Istražujući salmonelu koju su donijeli astronauti, istraživači su otkrili da je, u usporedbi s kopnenim bakterijama, 167 gena počelo djelovati drugačije od njih i da se intenzitet sinteze 73 proteina promijenio. Ove prilagodbe bile su odgovor na stres bestežinskog stanja i značajno povećale infektivnost S. typhimurium. Jednom u svemiru, mikroorganizmi imaju aktivirane gene koji su odgovorni za formiranje biofilma - asocijacija bakterija, u koje niti imunološke stanice niti antibiotici ne mogu postići svoj put. Stoga, u dugim misijama, kao što je Mars, ljudi bi trebali biti oprezni ne samo s zračenjem ili izvanzemaljcima, već i s "izvornim" bakterijama..

Blooming rose
Biljke su posebno zbunjene bez gravitacije, jer njihovi korijeni, stabljike i grane "uče" gdje rasti, usredotočujući se na privlačnost Zemlje - ovaj fenomen se naziva geotropizam. No, flora ima jedan trik, zahvaljujući kojem su astronauti odavno slomili postelje u orbiti: biljke mogu odrediti smjerove gore-dolje i od izvora svjetlosti. Oni uzimaju žarulju za sunce i posegnu za njom, kompenzirajući nedostatak gravitacije. Ipak, bestežinsko stanje utječe na fiziologiju biljaka.

Godine 1998. astronaut otkrića John Glenn postavio je ružičastu Overnight Sensation ("noćni osjećaj") u orbitu kako bi proučio kako će mirisati izvan Zemlje. Pokazalo se da u nultoj gravitaciji cvijet odiše posve drugim mirisom. I premda je u kozmosu ruža slabije mirisala, glavne komponente odgovorne za karakterističnu aromu - feniletil alkohol, citronelol, geraniol i metilheraneat - više su se isticale. Kasnije je japanska tvrtka Shiseido stvorila parfimerijski sastav ruže koja raste u orbiti u zenskoj aromi..