8 zaujímavých faktov o blízkom priestore

V poslednej dobe, prvýkrát od roku 1976, moonwalker "Yuytu" úspešne pristál na povrchu Mesiaca. Majstrovstvo sveta vo vesmíre pokračuje nezmenšene, ale dokonca aj v najbližšom vesmíre, jeho vlastnom, nezvyčajnom a stále nie úplne vysvetlené prírodnými zákonmi.

ohnivá guľa
Na Zemi má plameň v dôsledku gravitácie predĺžený tvar. Molekuly plynov, ktoré sú súčasťou vzduchu, sú priťahované k planéte rovnakým spôsobom ako iné objekty, ktoré majú hmotnosť. Čím bližšie k povrchu sa teda viac molekúl akumuluje v rovnakom priestore..

Oheň ohrieva okolitý vzduch, to znamená, že molekuly sa pohybujú rýchlejšie. Zrýchlené plyny sa rozptyľujú vo všetkých smeroch od plameňa a kolidujú s pomalšími, to znamená studenými molekulami. V spodnej časti svetla je ich viac a sprinterov, narážajúcich do nešťastných kamarátov, ako keby sa dostali do steny, vyskočili hore, kde je hustota plynu menšia. Pomalé molekuly prichádzajú do voľného priestoru, vrátane kyslíka, vďaka čomu oheň stále horí.

Takýto pohyb plynov sa nazýva konvekcia a pri beztiažnosti je to nemožné, pretože hustota plynov je rovnaká v celom objeme (napríklad ISS). Preto oheň na vesmírnej stanici (našťastie) horí veľmi zle. Plameň nie je predĺžený, ale vyzerá ako lopta. Okrem toho, oheň rýchlo vyjde, pretože molekuly kyslíka nemajú čas dostať sa k nemu v čase, a produkty spaľovania, naopak, idú príliš pomaly.
V otvorenom priestore, sviečka alebo zápalka nebude horieť vôbec, pretože v medzihviezdnom priestore nie je takmer žiadny kyslík (slovo „takmer“ znamená, že tam sú ešte nejaké molekuly, ale tam môže byť veľa miliónov kilometrov od jedného do druhého).

Varná bublina
Vedci vedeli o tom, čo by sa stalo na obežnej dráhe s plameňom predtým, ako astronauti uskutočnili skutočné experimenty v beztiažnosti. Nemali však takú dôveru v správanie tekutín - toto je vo všeobecnosti jedna z najťažších častí fyziky s rovnicami, ktoré často nezapadajú do stránky časopisu. Zistite, čo sa stane na obežnej dráhe s obsahom varnej kanvice, vedci z University of Michigan rozhodli. Prišli s mnohými experimentmi, ktoré posádky piatich misií raketoplánov uskutočnili v rokoch 1992 až 1996. Namiesto vody používali astronauti chladivo na báze freónu, ktoré sa varí pri nízkych teplotách - veda, a na popáleninách je oveľa ťažšie ako na Zemi..

Ukázalo sa, že v nulovej gravitácii sa vriaca kvapalina mení na jednu obrovskú bublinu, ktorá rastie a absorbuje menšie bubliny, ktoré sa vytvárajú náhodou. Fyzici nie sú úplne istí, prečo orbitálna vriaca voda vyzerá presne takto, ale veria, že dôvod je stále v neprítomnosti konvekcie a „odpojenia“ Archimédovej sily. Vo vzorci, ktorý ho opisuje, je hmotnosť a v nulovej gravitácii je nula..

Škodlivé šampanské
Bez moci Archimeda je nemožné nielen sa kúpať (podľa legendy, vedec objavil princíp pomenovaný podľa neho len počas vodných procedúr), ale tiež si vychutnať Coca-Cola alebo pivo. Sýtené nápoje majú charakteristickú príchuť vďaka oxidu uhličitému, ktorý vychádza z kvapaliny vo forme bublín. V nulovej gravitácii, CO² nie je vytlačený z nápojov a zostáva v nich rozpustený, dokonca aj potom, čo narazia na žalúdky astronautov. Je nemožné popraskať oxid uhličitý alebo sa ho nejako zbaviť, takže pivo, a ešte viac šampanské na obežnej dráhe, spôsobuje určité problémy. , Kompenzácia nedostatku "magických bublín" by mala mať sýtejšiu chuť..

Nekonečný kryštál
Bez konvekcie v nulovej gravitácii, oheň nehorí, a astronauti musia riadiť vzduch cez stanicu s pomocou ventilátorov, inak sa ani pot na čele neodparí. Ale je tu jeden proces, na ktorý je neprítomnosť konvekcie prospešná, je rast kryštálov..
Krásne mnohosteny sú tvorené z roztoku látky, keď sa atómy alebo molekuly z kvapaliny spoja s existujúcim kryštálovým zárodkom. Kvapalina, ktorá stratila časť látky, sa stáva menej hustou a na Zemi je tlačená smerom nahor, to znamená konvekcia. Neustály pohyb kvapaliny nedáva kryštálu, ako rastie. Neexistuje žiadna konvekcia v nulovej gravitácii, preto kocky a tetraedra (napríklad zeolitový minerál) rastú na veľmi veľké veľkosti..

Stratený vápnik
Animované stvorenia sú postavené z rovnakých molekúl a atómov ako neživá hmota, preto ich anomália (v mysli Zeme) mení zákony fyziky. Navyše, najzložitejšie biochemické a fyziologické systémy živých bytostí reagujú aj na beztiažnosť..

Napríklad počas prvých dlhých letov do vesmíru sa ukázalo, že v beztiažnosti sa vápnik veľmi intenzívne vylúhuje z kostí. Mesiac na obežnej dráhe strácajú astronauti najmenej 1,5% kostnej hmoty. Dôvody tohto nevyhnutného procesu nie sú úplne jasné. Vedci naznačujú, že prípad, aspoň čiastočne, môže byť taký, že mechanizmy zodpovedné za udržiavanie kostí v normálnom stave sú orientované na vonkajšie podnety, vrátane konštantnej gravitácie. Keď zmizne, systémy, ktoré sa vyvíjali v priebehu gravitácie planéty na milióny rokov, zlyhávajú..

Nemenej škodlivé beztiaže ovplyvňuje svaly. Na Zemi funguje svalstvo, aj keď sledujeme televíziu alebo spánok. Vo vesmíre sa svaly takmer vypnú a veľmi rýchlo sa „zmršťujú“. Keď 10. decembra 1982 sa Anatolij Berezovoy a Valentin Lebedev vrátili z orbity po rekordne dlhej misii v tom čase - viac ako 211 dní - museli byť vykonané z kozmickej lode Sojuz T-7. Astronauti atrofovali svaly a až po intenzívnom rehabilitačnom kurze mohli chodiť normálne.

Nákazlivé baktérie
Niektoré tvory v beztiaže sa menia na príšery. V roku 2006, posádka raketoplánu "Atlantis" sa na obežnej dráhe baktérie Salmonella typhimurium, hlavné vinníkov otravy u ľudí a zvierat. Nebezpečné bytosti boli zabalené v špeciálnych nádobách, astronauti potrebovali iba znížiť piest, aby sa Salmonella dostala do nádoby s živným médiom. Paralelne, ten istý experiment uskutočnili odborníci na Zemi. Pred návratom boli kozmické mikróby fixované špeciálnou zlúčeninou, takže ich vzhľad a DNA zostali rovnaké ako v priestore..

Po preskúmaní salmonely podanej astronautmi vedci zistili, že v porovnaní so suchozemskými baktériami, 167 génov začalo pracovať odlišne od nich a intenzita syntézy 73 proteínov sa zmenila. Tieto adaptácie boli reakciou na stres beztiaže a významne zvýšili infekčnosť S. typhimurium. Keď sú mikroorganizmy vo vesmíre, majú aktivované gény, ktoré sú zodpovedné za tvorbu biofilmov - asociácií baktérií, do ktorých sa nemôžu dostať ani imunitné bunky ani antibiotiká. Preto by v dlhých misiách, ako je napríklad Mars, mali byť ľudia opatrní nielen pred žiarením alebo mimozemšťanmi, ale aj nad „natívnymi“ baktériami..

Kvitnúce ruže
Rastliny sú obzvlášť zmätené bez gravitácie, pretože ich korene, stonky a vetvy „učia“, kde sa majú pestovať, so zameraním na príťažlivosť Zeme - tento jav sa nazýva geotropism. Ale flóra má jeden trik, vďaka ktorému astronauti dlho lámu na obežnej dráhe: rastliny môžu určiť smer hore a dole aj podľa svetelného zdroja. Berú žiarovku na slnko a dosahujú na ňu, kompenzujúc nedostatok gravitácie. Beztiaže však ovplyvňuje fyziológiu rastlín.

V roku 1998, astronaut objavu John Glenn zasadil ruže cez noc Sensation ("nočný pocit") na obežnej dráhe študovať, ako to bude voniť von zo Zeme. Ukázalo sa, že v nulovej gravitácii kvet vyžaruje úplne inú vôňu. A hoci vo vesmíre cítila ruže slabšie, hlavné zložky zodpovedné za charakteristickú arómu - fenyletylalkohol, citronellol, geraniol a metylheranát - vynikali viac. Neskôr japonská spoločnosť Shiseido obnovila parfumovú kompozíciu ruže rastúcej na obežnej dráhe v zenovej aróme..