Подальше от земного притяжения. Многие заблуждаются при ответе на этот вопрос: в чем причина невесомости на орбите

Подальше от земного притяжения. Многие заблуждаются при ответе на этот вопрос: в чем причина невесомости на орбите

Согласно закону всемирного тяготения все тела притягиваются друг к другу, и сила притяжения прямо пропорциональна массам тел и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними. То есть выражение «отсутствие гравитации» вообще не имеет смысла. На высоте нескольких сотен километров над поверхностью Земли — там, где летают пилотируемые корабли и космические станции — сила притяжения Земли очень велика и практически не отличается от силы гравитации вблизи поверхности.

Если бы существовала техническая возможность сбросить некий предмет с башни высотой километров 300, он бы начал падать вертикально и с ускорением свободного падения, точно так же, как он падал бы с высоты небоскреба или с высоты человеческого роста. Таким образом, во время орбитальных полетов сила земного притяжения не отсутствует и не ослабевает в значимых масштабах, а компенсируется. Точно так же, как для водных судов и аэростатов, сила притяжения земли компенсируется архимедовой силой, а для крылатых летательных аппаратов — подъемной силой крыла.

Да, но вот самолет-то летит и не падает, а пассажиру внутри салона не летают как космонавты на МКС. При обычном полете пассажир прекрасно ощущает свой вес, и от падения на землю его удерживает не непосредственно подъемная сила, а сила реакции опоры. Лишь во время аварийного или искусственно вызванного резкого снижения человек вдруг чувствует, что перестает давить на опору. Возникает невесомость. Почему? А потому что если потеря высоты происходит с ускорением, близким к ускорению свободного падения, то опора больше не мешает пассажиру падать — она и сама падает.

Понятно, что когда самолет прекратит резкое снижение, или, к несчастью, упадет на землю, тут-то и станет ясно, что гравитация никуда не девалась. Ибо в земных и околоземных условиях эффект невесомости возможен только во время падения. Собственно продолжительным падением и является орбитальный полет. Космическому кораблю, двигающемуся по орбите с первой космической скоростью, мешает упасть на Землю сила инерции. Взаимодействие гравитации и инерции имеет название «центробежной силы», хотя в реальности такой силы не существует, это в некотором роде фикция. Аппарат стремится двигаться по прямой (по касательной к околоземной орбите), но земная гравитация постоянно «закручивает» траекторию движения. Здесь эквивалентом ускорения свободного падения является так называемое центростремительное ускорение, в результате которого меняется не значение скорости, а ее вектор. И поэтому скорость корабля остается неизменной, а направление движение постоянно меняется. Поскольку и корабль, и космонавт движутся с одной и той же скоростью и с тем же самым центростремительным ускорением, космический аппарат не может выступать в качестве опоры, на которую давит вес человека. Вес — это возникающая в поле сил тяжести сила воздействия тела на опору препятствующую падению, А корабль, как и резко снижающийся самолет, падать не мешает.

Вот поэтому совершенно неправильно говорить об отсутствии земной гравитации или о наличии «микрогравитации» (как принято в англоязычных источниках) на орбите. Напротив, притяжение земли является одним из главных факторов возникающего на борту феномена невесомости.

Об истинной микрогравитации можно говорить лишь в применении к полетам в межпланетном и межзвездном пространстве. Вдали от крупного небесного тела действие сил притяжения отдаленных звезд и планет будет настолько слабым, что возникнет эффект невесомости. О том, как с этим бороться, мы не раз читали в фантастических романах. Космические станции в виде тора (баранки) станут раскручиваться вокруг центральной оси и создавать имитацию гравитации с помощью центробежной силы. Правда, чтобы создать эквивалент земного притяжения, придется задать тору диаметр более 200 м. Есть и другие проблемы, связанные с искусственной гравитацией. Так что все это дело отдаленного будущего.

На каких этажах не советуют жить медики. Неудобные этажи

Как отмечает в беседе с «Известиями» заместитель главного врача по педиатрии филиала сети медицинских центров «Поликлиника.ру» Инесса Мисюра,не существует норм, согласно которым какой-то этаж в доме считался бы непригодным для жизни. Однако экологи не рекомендуют проживание выше 6-го.

— На высоте 20–25 м ослабевает влияние магнитного поля на человека, на 7–9-м этажах оно сокращается вдвое. Снижение воздействия вызвано железобетонными перекрытиями: чем выше этаж, тем больше их между человеком и землей. По этой причине у человека может снижаться иммунитет, а сердечно-сосудистая система испытывает дополнительную нагрузку. Также не стоит забывать, что выхлопы промышленных предприятий скапливаются на высоте 30–40 м (11–14-й этажи), — рассказывает врач.

По словам Мисюры,с психологической точки зрения комфортной считается высота не более 7 этажей. Находясь выше, человек подсознательно ощущает свое положение как неестественное. Постоянное проживание в таком месте может спровоцировать появление страхов закрытых (клаустрофобия) или открытых (агорафобия) пространств. Как отметила в беседе с «Известиями» врач-психиатр, психотерапевт ФНКЦ ФМБА России Анна Лаврова, людям, страдающим такими расстройствами (а их в мире 5–7%), жить в высотках противопоказано.

У некоторых жильцовдискомфорт вызывает необходимость постоянно пользоваться скоростными лифтами: если организм не успевает справиться с перепадом давления при таком перемещении, у человека может темнеть в глазах, появляется звон в ушах. Кроме того, это может быть опасно для беременных женщин с точки зрения влияния на плод.

Также, добавляет Лаврова,жители небоскребов зависят от системы кондиционирования, ведь возможность открыть окно на высоте, где дует сильный ветер, не предусмотрена. Поэтому если в летний день в высотном здании отключат электричество, люди будут страдать от жары, не имея возможности включить кондиционер.

— Однако, согласно исследованиям ученых из Бернского университета (Швейцария),жители первых этажей на 40% чаще умирают от респираторных заболеваний, чем те, кто обитает на 8-м этаже и выше. Также проживающие на первых этажах на 35% чаще подвержены сердечной недостаточности, приводящей к смерти, и на 22% — ракулегких, —отмечаетИнессаМисюра.

На высоком этаже болит голова. Головокружение у жителей мегаполиса

Н.В.Вахнина
Кафедра нервных болезней ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова Минздрава России

Жизнь людей в больших городах зачастую полна эмоциональных стрессов и высокого психофизиологического напряжения, что не может не отражаться на состоянии их здоровья. Поэтому целый ряд заболеваний в мегаполисах встречается значительно чаще, чем в маленьких городах и сельской местности. К таким расстройствам относятся, например, гипертоническая болезнь, атеросклероз, язвенная болезнь желудка, хронические головные боли и головокружения.

Одним из наиболее распространенных неврологических симптомов у жителей мегаполиса является головокружение - эта жалоба приводит к врачу 5-10% всех пациентов. Важно отметить, что словом «головокружение» пациенты называют совершенно разные субъективные ощущения.

Неврологи выделяют системное и несистемное головокружение.

Системное головокружение - это иллюзия вращения, кружения, падения самого пациента или окружающих его предметов. Это крайне неприятное ощущение, которое сопровождается выраженной вегетативной симптоматикой, тошнотой, рвотой и чувством тревоги. Системное головокружение имеет четкий топический неврологический диагноз - оно всегда указывает на поражение или дисфункцию вестибулярного анализатора: либо периферического его отдела (лабиринт, полукружные каналы внутреннего уха), либо центрального (вестибулярные ядра ствола мозга, корковое представительство вестибулярного анализатора).

Несистемное головокружение - любое другое головокружение, которое не соответствует критериям системного. Несистемное головокружение, в свою очередь, можно разделить на несколько разновидностей: чувство приближающегося обморока («закружилась голова, все поплыло перед глазами, потерял сознание»), чувство неустойчивости при ходьбе («ведет», «пошатывает»), неприятные ощущения в голове, которые мешают сосредоточиться (туман, чувство легкости в голове, «как пьяный»). Очевидно, что несистемное головокружение представляет собой гетерогенное состояние и может быть связано с преходящей ишемией и гипоксией головного мозга (липотимическое состояние), нарушением устойчивости и координации движений (атаксия, дисбазия), когнитивными и/или эмоциональными расстройствами. В каждом конкретном случае важно установить вид головокружения и учитывать особенности данного симптома при установлении синдро мального, топического и нозологического диагноза.

Будучи гетерогенным по семиотике, головокружение также весьма гетерогенно по этиологии. Причиной данного неврологического симптома могут быть заболевания внутреннего уха (болезнь Меньера, каналолитиаз и др.), нарушения сердечного ритма, артериальная гипотензия, разные неврологические заболевания, неврозы и др. Весьма частой причиной как системного, так и несистемного головокружения служит острая или хроническая недостаточность мозгового кровообращения. Так, головокружение может быть симптомом инсульта -в этом случае, как правило, оно сочетается с другими стволовыми симптомами (поражение черепных нервов, парезы, нарушения чувствительности). Головокружение является одной из наиболее частых жалоб пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения. Обычно в этих случаях оно носит несистемный характер в виде чувства неустойчивости, пошатывания либо разнообразных неприятных ощущений в голове.

Терапия головокружения
Лечение головокружения зависит от его причины. При головокружении сосудистой природы высокую терапевтическую эффективность показал комбинированный препарат Вазобрал, представляющий собой сочетание а-дигидроэргокриптина и кофеина в небольшой дозе. Основным действующим веществом является дигидроэргокриптин, который, являясь блокатором а-адренорецепторов, способствует расширению церебральных сосудов микроциркуляторного русла без эффекта обкрадывания, уменьшает проницаемость капилляров и улучшает реологические свойства крови. Кроме того, Вазобрал увеличивает активность церебральной норадренергической системы, тем самым способствуя улучшению памяти и других когнитивных функций. Кофеин входит в состав Вазобрала в небольшой дозе, которая улучшает всасывание а-дигидроэр гокриптина в кишечнике, но не оказывает негативных стимулирующих эффектов. Эффективность Вазобрала при головокружении и других кохлеовестибулярных расстройствах сосудистой природы была убедительно показана в серии международных и российских исследований, а также подтверждена многолетней клинической практикой.