в виде гравитационных волн в настоящее время витает в умах многих людей. Мы все испытываем силу тяжести. Подпрыгните - и вы вернетесь на землю. К сожалению для всех, кто хочет стать сверхчеловеком. Но что, если отключить гравитацию? Если однажды сила тяжести исчезнет, полет в космос будет меньшим из зол. Физики уверены, что такого никогда не произойдет. Но что мешает нам проводить мысленные эксперименты? И что думают эксперты на тему внезапного исчезновения гравитации?
Джей Баки, врач и однажды астронавт NASA, рассказал, как отсутствие гравитации влияет на организм человека. Наши тела адаптированы к гравитационным условиям Земли. Если мы живем некоторое время там, где гравитация другая (например, на борту космической станции), наше тело меняется.
Уже ни для кого не секрет, что слава космонавта немного омрачена фактом потери костной массы и мышечной силы во время пребывания в космосе, меняется также чувство равновесия.
Отсутствие гравитации влечет за собой проблемы. По не совсем понятным причинам, падает число эритроцитов, в результате чего появляется особая форма «космической анемии». Раны заживают дольше, иммунная система теряет силу. Даже сон нарушается при отсутствии или ослаблении гравитации.
Именно это происходит после короткого визита в космос. «Что было бы, если бы мы росли без гравитации? - задается вопросом Баки. - Как насчет систем, зависимых от гравитации, вроде мышц, равновесия, сердца, кровеносных сосудов?».
Имеются веские основания полагать, что тело человека будет развиваться по-другому.
Баки приводит в пример эксперимент, в котором кошка росла с одним глазом, постоянно закрытым повязкой. В результате выросла слепой на один глаз. Схема, которая связывает глаз с мозгом, просто не смогла развиться, поскольку глаз не обрабатывал никакую визуальную информацию. Как говорится, если украли, значит, плохо смотрел, значит, не нужно.
Вполне возможно, другие части нашего тела будут развиваться подобным образом. Если гравитация не будет влиять на наше сердце, мышцы и кости, наши органы будут развиваться иначе. Выходит, без гравитации нам нужно было бы подумать о долгосрочных планах развития человечества.
Карен Мастерс, астроном Университета Портсмута в Великобритании, изучает непосредственные физические последствия потери гравитации. Первая проблема в том, что Земля вращается с высокой скоростью, подобно грузику на леске, который вы вращаете над головой.
«Отключение гравитации будет аналогичным разрыву лески, - пишет Мастерс. - Вещи, которые не прикреплены к Земле, вылетят в космос по прямой линии».
Тот, кому не повезет оказаться снаружи в этот момент, будет потерян навсегда. Людям внутри зданий повезет больше, поскольку здания крепко уходят корнями в землю и могут стоять даже без гравитации - по крайней мере некоторое время.
Первыми в космос отойдут атмосфера Земли и ее океаны, реки и озера. Ну и, конечно, мы все умрем. Отсутствие гравитации также приговорит нашу планету. Сама Земля развалится на части и отправится плавать в космос. Похожая судьба постигнет Солнце. Без силы тяжести, удерживающей его вместе, ядро просто взорвется под давлением.
Похожая вещь произошла бы со всеми звездами во Вселенной. Но поскольку они далеко, пройдут годы, прежде чем свет оповестит об их скоропостижной кончине. В конечном счете не останется никаких клочков материи, ни звезд, ни планет — ничего. Будет просто диффузный суп из атомов и молекул, дрейфующих вокруг.
Этот сценарий - который, кстати, чтобы вы помнили, никогда не произойдет, - иллюстрирует, насколько тесно гравитация определяет работу Вселенной. Это одна из четырех фундаментальных сил, управляющих Вселенной. Три другие тоже важны. Без электромагнетизма, сильного и слабого взаимодействий, атомы разлетелись бы на части. Но гравитация все-таки самая интересная из них - иначе нас не так вдохновляли бы мысли об антигравитации.
Гравитация в виде гравитационных волн в настоящее время витает в умах многих людей. Мы все испытываем силу тяжести. Подпрыгните — и вы вернетесь на землю. К сожалению для всех, кто хочет стать сверхчеловеком. Но что, если отключить гравитацию? Если однажды сила тяжести исчезнет, полет в космос будет меньшим из зол. Физики уверены, что такого никогда не произойдет. Но что мешает нам проводить мысленные эксперименты? И что думают эксперты на тему внезапного исчезновения гравитации?
Джей Баки, врач и однажды астронавт NASA, рассказал, как отсутствие гравитации влияет на организм человека. Наши тела адаптированы к гравитационным условиям Земли. Если мы живем некоторое время там, где гравитация другая (например, на борту космической станции), наше тело меняется.
Уже ни для кого не секрет, что слава космонавта немного омрачена фактом потери костной массы и мышечной силы во время пребывания в космосе, меняется также чувство равновесия.
Отсутствие гравитации влечет за собой проблемы. По не совсем понятным причинам, падает число эритроцитов, в результате чего появляется особая форма «космической анемии». Раны заживают дольше, иммунная система теряет силу. Даже сон нарушается при отсутствии или ослаблении гравитации.
Именно это происходит после короткого визита в космос. «Что было бы, если бы мы росли без гравитации? — задается вопросом Баки. — Как насчет систем, зависимых от гравитации, вроде мышц, равновесия, сердца, кровеносных сосудов?».
Имеются веские основания полагать, что тело человека будет развиваться по-другому.
Баки приводит в пример эксперимент, в котором кошка росла с одним глазом, постоянно закрытым повязкой. В результате выросла слепой на один глаз. Схема, которая связывает глаз с мозгом, просто не смогла развиться, поскольку глаз не обрабатывал никакую визуальную информацию. Как говорится, если украли, значит, плохо смотрел, значит, не нужно.
Вполне возможно, другие части нашего тела будут развиваться подобным образом. Если гравитация не будет влиять на наше сердце, мышцы и кости, наши органы будут развиваться иначе. Выходит, без гравитации нам нужно было бы подумать о долгосрочных планах развития человечества.
Карен Мастерс, астроном Университета Портсмута в Великобритании, изучает непосредственные физические последствия потери гравитации. Первая проблема в том, что Земля вращается с высокой скоростью, подобно грузику на леске, который вы вращаете над головой.
«Отключение гравитации будет аналогичным разрыву лески, — пишет Мастерс. — Вещи, которые не прикреплены к Земле, вылетят в космос по прямой линии».
Тот, кому не повезет оказаться снаружи в этот момент, будет потерян навсегда. Людям внутри зданий повезет больше, поскольку здания крепко уходят корнями в землю и могут стоять даже без гравитации — по крайней мере некоторое время.
Первыми в космос отойдут атмосфера Земли и ее океаны, реки и озера. Ну и, конечно, мы все умрем. Отсутствие гравитации также приговорит нашу планету. Сама Земля развалится на части и отправится плавать в космос. Похожая судьба постигнет Солнце. Без силы тяжести, удерживающей его вместе, ядро просто взорвется под давлением.
Похожая вещь произошла бы со всеми звездами во Вселенной. Но поскольку они далеко, пройдут годы, прежде чем свет оповестит об их скоропостижной кончине. В конечном счете не останется никаких клочков материи, ни звезд, ни планет — ничего. Будет просто диффузный суп из атомов и молекул, дрейфующих вокруг.
Этот сценарий — который, кстати, чтобы вы помнили, никогда не произойдет, — иллюстрирует, насколько тесно гравитация определяет работу Вселенной. Это одна из четырех фундаментальных сил, управляющих Вселенной. Три другие тоже важны. Без электромагнетизма, сильного и слабого взаимодействий, атомы разлетелись бы на части. Но гравитация все-таки самая интересная из них — иначе нас не так вдохновляли бы мысли об антигравитации.
Гравитация - одна из тех вещей, которые мы считаем сами собой разумеющимися. Есть два пункта, которые мы принимаем как должное: она всегда есть и она никогда не меняется. Если бы земная гравитация когда-нибудь изменилась, это произвело бы серьезный эффект на практически все, что нас окружает, потому что очень много вещей организованы вокруг текущего состояния гравитации.
Прежде чем рассмотреть последствия изменения гравитации, давайте разберемся, что это такое. Гравитация - это сила притяжения между двумя любыми атомами. Скажем, вы берете два мячика и кладете их на столе. Между двумя этими мячиками, а точнее между атомами, из которых они состоят, будет слабое гравитационное притяжение. Если вы используете два массивных куска свинца и точнейшие инструменты, вы сможете измерить это бесконечно малое притяжение. Только если у вас будет гигантское число атомов, собранных вместе - как в случае с планетой Земля - сила гравитационного притяжения будет существенной.
Причина того, что гравитация Земли никогда не меняется, заключается в том, что масса Земли никогда не меняется. Единственный способ изменить гравитацию Земли - изменить массу планеты. Достаточно большого изменения массы, которое могло бы привести к изменению гравитации, пока не планируется.
Смогли бы мы выжить без гравитации?
Давайте проигнорируем физику и представим, что в один прекрасный день гравитация планеты отключится и на планете Земля не будет силы гравитации. Это будет ужасный день. Мы зависим от гравитации и вещи, которые нас окружают - машины, другие люди, мебель, ручка на вашем столе - тоже. Все, что не привязано к месту, внезапно поплывет. Поплывет не только мебель и ручка, но и атмосфера, вода в океанах и реках. Такая проблема есть у Луны - у спутника Земли недостаточно гравитации, чтобы удерживать атмосферу вокруг себя, поэтому состояние вокруг Луны околовакуумное. Без атмосферы любое живое существо тут же умрет, а любая жидкость испарится в космос.
Другими словами, если планета лишится гравитации, никто долго не протянет.
Если гравитация внезапно удвоится, будет тоже плохо, потому что все станет тяжелее в два раза. У любого здания возникнут серьезные проблемы. Дома, мосты, небоскребы, поддерживающие колонны и балки - все они рассчитаны на нормальную гравитацию. Большинство зданий довольно быстро упадет, если вы увеличите нагрузку на них вдвое. У деревьев и растений будут проблемы. У линий электропередач - тоже. Давление воздуха увеличится вдвое и серьезно повлияет на погоду.
Теперь вы понимаете, что без нормальной гравитации мы не можем обойтись, как без воздуха и воды. Это одна из констант, которая определяет нашу жизнь.
Мы все знаем, что такое сила притяжения и испытывали ее действие на себе. Это то, что с вами случается, когда вы высоко подпрыгиваете. В итоге все, и даже те, у кого есть амбиции Супермена, опять приземляются на землю. А что бы было, если бы гравитации не было?
Физики настаивают на том, что это не может произойти. Тем не менее, это не останавливает пытливые умы от разработки этой идеи. Вашему вниманию коллективный взгляд экспертов и астронавтов на ситуацию, если бы гравитация внезапно исчезла.
1. Без гравитации у людей ослабнет иммунитет, нарушится чувство равновесия и сон.
Если мы будем жить в условиях, где нет силы притяжения, наши тела изменятся. Доказан факт, что астронавты во время пребывания в космосе теряют костную массу и мышечную силу, у них изменяется чувство равновесия и нарушается сон. Также по причинам, которые пока не ясны, в крови снижается количествокрасныхтелец, возникает так называемая «космическая анемия»ипадает иммунитет.
2. Океаны, реки и озера улетят в открытый космос.
Если бы гравитация исчезла, физические последствия были бы весьма впечатляющи. Так, все что неприкрепленно к земле другим способом чем сила притяжения, улетело бы в космос по прямой. При этом возглавили бы вереницу дрейфующих объектов — атмосфера Земли, океаны, реки и озера.
3. Земля бы раскололась и тоже уплыла в космос.
Вслед за океанами наша планета также отправилась бы в свободный полет, предварительно распавшись на обломки.
4. Солнце взорвалось бы.
Без силы притяжения, которая удерживает вместе частицы. Из которых состоит Солнце, звезда взорвалась бы. Сильное давление в солнечном ядре привело бы к резкому взрыву колоссальной мощности. То же самое произошло бы и со всеми остальными звездами во Вселенной.
5. Вселенная превратилась бы в жидкий суп из атомов и молекул.
Собственно, без гравитации во всей Вселенной не осталось бы скоплений материи, таких как звезды и планеты. Был бы только диффузный суп из атомов и молекул, в котором ничего не происходит.
6. И мы все бы умерли.
Но к счастью, как уже говорилось выше, такой сценарий не может произойти. И этот эксперимент иллюстрирует, насколько фундаментальной является сила притяжения для существования Вселенной.
