8 zajímavých faktů o blízkém prostoru

V poslední době poprvé od roku 1976 přistál na povrchu Měsíce „Yuytu“. Mistrovství člověka ve vesmíru pokračuje bez omezení, ale dokonce i v nejbližším kosmu, jeho vlastním, neobvyklém a stále ne zcela vysvětleném vědou, zákony

Ohnivá koule
Na Zemi má plamen protáhlý tvar díky gravitaci. Molekuly plynů, které jsou součástí vzduchu, jsou přitahovány k planetě stejným způsobem jako jiné objekty, které mají hmotnost. Čím blíže k povrchu, tím více molekul se hromadí ve stejném prostoru..

Oheň ohřívá okolní vzduch, to znamená, že molekuly se pohybují rychleji. Zrychlené plyny se rozptylují ve všech směrech od plamene a srazí se s pomalejšími, to jest studenými molekulami. Ve spodní části světla je jich více, a sprintery, narážející do neuspěchaných soudruhů, jako by do zdi, vyskočili nahoru, kde je hustota plynu menší. Pomalé molekuly přicházejí do prázdného prostoru, včetně kyslíku, díky kterému oheň pokračuje.

Takový pohyb plynů se nazývá konvekce a v beztíže je to nemožné, protože hustota plynů je stejná v celém objemu (například ISS). Proto oheň na vesmírné stanici (naštěstí) hoří velmi špatně. Plamen není protáhlý, ale vypadá jako koule. Navíc, oheň rychle zhasne, protože molekuly kyslíku nemají čas se k němu dostat včas a produkty spalování naopak jdou příliš pomalu.
V otevřeném prostoru, svíčka nebo zápas nebude hořet vůbec, protože tam je téměř žádný kyslík v mezihvězdném prostoru (slovo “téměř” znamená, že tam jsou ještě některé molekuly tam, ale tam může být mnoho miliónů kilometrů od jednoho k druhému) \ t.

Vroucí bublina
Vědci věděli o tom, co by se stalo na oběžné dráze s plamenem dříve, než astronauti provedli skutečné experimenty ve stavu beztíže. Neměli však takovou důvěru v chování kapalin - to je obecně jedna z nejobtížnějších částí fyziky s rovnicemi, které se často nevejdou na stránku časopisu. Zjistěte, co se stane na oběžné dráze s obsahem vařící konvice, vědci z University of Michigan rozhodli. Přišli s mnoha experimenty, které posádky pěti misí raketoplánů provedly v letech 1992 až 1996. Místo vody, astronauti používali chladivo založené na freonu, který vaří u nízkých teplot - věda, a zacházet s popáleninami na oběžné dráze je hodně těžší než na Zemi..

Ukázalo se, že v nulové gravitaci se vařící kapalina promění v jednu obrovskou bublinu, která roste a absorbuje menší bubliny, které jsou tvořeny náhodou. Fyzici nejsou zcela jisti, proč orbitální vařící voda vypadá přesně takto, ale domnívají se, že důvodem je stále absence konvekce a „odpojení“ Archimédovy síly. Ve vzorci, který to popisuje, je váha a v nulové gravitaci je nulová..

Škodlivé šampaňské
Bez síly Archimeda, to je nemožné nejen se vykoupat (podle legendy, vědec objevil princip pojmenovaný po něm právě během vodních procedur), ale také těšit Coca-Cola nebo pivo. Sycené nápoje mají charakteristickou chuť díky oxidu uhličitému, který vychází z kapaliny ve formě bublin. V nulové gravitaci, CO² není tlačil ven nápojů a zůstane rozpuštěný v nich, dokonce poté, co oni narazili na astronauty je žaludky. Je nemožné popraskat oxid uhličitý nebo se ho nějak zbavit, takže pivo, a tím více šampaňské na oběžné dráze, způsobuje nějaké potíže, ale podnikatelé si myslí o astronautech: Australský pivovar 4-Pines spolu s výzkumnou společností Saber Astronautics vyvinuli pivo s nízkým obsahem CO² . K vyrovnání nedostatku "magických bublin" by měla být více nasycená chuť..

Nekonečný krystal
Bez konvekce v nulové gravitaci, oheň nehorí, a astronauti musí řídit vzduch přes stanici s pomocí fanoušků, jinak ani pot na čele se neodpařuje. Existuje však jeden proces, k němuž je nepřítomnost konvekce prospěšná, je růst krystalů..
Krásné polyhedrony jsou tvořeny z roztoku látky, když atomy nebo molekuly z kapaliny spojují existující krystalické klíčky. Kapalina, která ztratila část látky, se stává méně hustou a na Zemi je tlačena vzhůru, to znamená konvekce. Neustálý pohyb kapaliny nedává krystalu růst. Neexistuje žádná konvekce v nulové gravitaci, proto kostky a tetraedra (například zeolitový minerál) rostou na velmi velké velikosti..

Ztráta vápníku
Animovaná stvoření jsou postavena ze stejných molekul a atomů jako neživá hmota, proto je změna (v mysli Země) změněna v zákonech fyziky. Navíc, nejsložitější biochemické a fyziologické systémy živých bytostí také reagují na beztíže..

Například během prvních dlouhých letů do vesmíru se ukázalo, že v beztíže se vápník z kostí velmi intenzivně vyluhuje. Měsíc na oběžné dráze ztrácejí astronauti alespoň 1,5% kostní hmoty. Důvody tohoto nevyhnutelného procesu nejsou zcela jasné. Vědci naznačují, že případ, alespoň částečně, může být takový, že mechanismy zodpovědné za udržování kostí v normálním stavu jsou orientovány na vnější podněty, včetně konstantní gravitace. Když zmizí, systémy, které se vyvíjely v průběhu gravitace planety po miliony let, selhávají..

Neméně zhoubné beztíže ovlivňuje svaly. Na Zemi funguje svalstvo, i když sledujeme televizi nebo spánek. Ve vesmíru se svaly téměř vypínají a velmi rychle "zmenšují". Když 10. prosince 1982, Anatoly Berezovoy a Valentin Lebedev se vrátili z oběžné dráhy po rekordně dlouhé misi v té době - ​​více než 211 dní - museli být provedeni z kosmické lodi Sojuz T-7. Kosmonauti atrofizovali svaly, a teprve po intenzivním rehabilitačním kurzu mohli normálně chodit.

Nákazlivé bakterie
Někteří tvorové v beztíže se mění v monstra. V roce 2006, posádka raketoplánu "Atlantis" vzala na oběžné dráze bakterie Salmonella typhimurium, hlavní viníky otravy u lidí a zvířat. Nebezpečné stvoření bylo zabaleno do speciálních nádob, astronauti potřebovali pouze snížit píst, aby Salmonella spadla do nádoby s živnou půdou. Souběžně byl stejný experiment proveden odborníky na Zemi. Před návratem byly kosmické mikroby fixovány speciální sloučeninou, takže jejich vzhled a DNA zůstaly stejné jako v prostoru..

Po prozkoumání salmonely, kterou astronauti přinesli, vědci zjistili, že ve srovnání s pozemskými bakteriemi se od nich začalo odlišovat 167 genů a intenzita syntézy 73 proteinů se změnila. Tyto adaptace byly reakcí na stres beztíže a významně zvýšily infekčnost S. typhimurium. Jakmile jsou mikroorganismy ve vesmíru, mají aktivované geny, které jsou zodpovědné za tvorbu biofilmů - asociace bakterií, do kterých se nemohou dostat ani imunitní buňky ani antibiotika. Proto by v dlouhých misích, jako je například Mars, měli být lidé opatrní nejen před ozářením nebo mimozemšťany, ale také nad „nativními“ bakteriemi..

Kvetoucí růže
Rostliny jsou obzvláště zmatené bez gravitace, protože jejich kořeny, stonky a větve "se učí", kde růst, se zaměřením na přitažlivost Země - tento jev se nazývá geotropism. Ale flóra má jeden trik, díky kterému astronauti dlouho rozbíjeli postele na oběžné dráze: rostliny mohou určovat směry nahoru a dolů také světelným zdrojem. Oni vezmou žárovku pro slunce a sáhnou po tom, kompenzovat nedostatek gravitace. Beztíže však ovlivňují fyziologii rostlin.

V roce 1998, objev astronaut John Glenn zasadil růži přes noc Sensation (“noční pocit”) na oběžné dráze studovat jak to by vonělo mimo Zemi. Ukázalo se, že v nulové gravitaci květina vyzařuje zcela jinou vůni. A ačkoli ve vesmíru voněla růžice slabší, hlavní složky zodpovědné za charakteristické aroma - fenylethylalkohol, citronellol, geraniol a methylheranát - vystupovaly více. Později japonská společnost Shiseido obnovila parfumerii složení růže rostoucí na oběžné dráze v Zen aroma..