Proč nemohou astronauti plakat ve vesmíru? Proč nemůžete plakat nebo kýchat ve vesmíru - vědecké vysvětlení Mohou astronauti plakat ve vesmíru

Věda

Ve skutečnosti astronauti samozřejmě také pláčou. Nicméně, jak vysvětlili experti NASA, v mikrogravitaci, slzy netečou dolů, jako na Zemi, ale zůstávají na místě. Shromažďují se kolem oční bulvy.

Navíc takové slzy způsobují spoustu nepohodlí.

V květnu 2011 astronaut Andrew Feustel, možná první, kdo ví, co se stane, když vám ve vesmíru slzí oči.

Během vycházky do vesmíru zažil Feustel silný pocit pálení v oku. Jak se později ukázalo, do helmy astronauta se dostalo trochu prostředku proti zamlžování, což způsobilo slzení. Dokázal si potřít oko houbičkou, která se obvykle používá k sevření nosu, aby se vyrovnal tlak, a zmírnil svůj stav.


Podle vědeckého vysvětlení by slzy neměly způsobovat bolest. I když sami přesně nevíme, proč pláčeme slzy mají změkčující účinek. Ale jak víte, stav beztíže má negativní vliv na lidské vidění, což je způsobeno vytlačováním tekutiny směrem k hlavě. Je také možné, že se suché oči vyskytují ve vesmíru a náhlý průnik tekutiny může způsobit pocit pálení.


Jak vysvětlil kolega astronaut Ron Parise, pokud je slz příliš mnoho, vytékají z očí a plavou kolem. Jinými slovy, můžete si užívat pozorování, jak před vámi plují beztížné slzy.

Stav beztíže

Jaký je stav beztíže? Jsme zvyklí si myslet, že astronauti se vznášejí ve vesmíru a jednají v rozporu se zákony gravitace. Proto mnozí věří, že ve vesmíru neexistuje gravitace. Ve skutečnosti gravitace existuje všude ve vesmíru a je tou nejdůležitější silou, která ovlivňuje vše, co ve vesmíru existuje.


Co se stane s astronautem, který je v nulové gravitaci? Přesněji by se tento stav dal nazvat volný pád.

Proč astronauti nespadnou na Zemi? Zde vstupuje do hry zákon o zrychlení volného pádu. Pokud astronaut upustí jablko na vesmírnou stanici, spadnou všechny: jablko, astronaut i stanice. Pouze nepadají na Zemi, ale kolem ní protože se vzhledem k Zemi zrychlují. Objekty na oběžné dráze Země se zdají být plovoucí, i když se ve skutečnosti pohybují stejnou orbitální rychlostí jako kosmická loď, přes 28 000 kilometrů za hodinu.

Kapalina ve stavu beztíže

Experimenty s vodou v nulové gravitaci na Mezinárodní vesmírné stanici.



Pít vodu ve vesmíru také není snadný úkol. Jelikož voda v mikrogravitaci nevytéká, veškerá tekutina z nádob se vypije brčkem. Bez ní by astronauti museli z plovoucí vodní bubliny „ukusovat“ malé kousky.



Jak chodí astronauti na záchod? Voda z pochopitelných důvodů nemůže být použita ani k vypouštění. Odpadní produkty jsou nasávány hadicí do speciální nálevky a následně vyhazovány do vesmíru.

V předvečer Dne kosmonautiky představujeme pět nejzajímavějších novinek z vesmíru od Chrise Hadfielda.

1. Tento příběh začal v květnu 2011. Posádka ISS pracovala ve vesmíru, když si astronaut Andrew Feustel stěžoval na ostrou bolest v pravém oku. Jak se vyrovnat s „motem“, když jste v nulové gravitaci a máte na sobě neohrabaný skafandr? S obtížemi, ale podařilo se otřít oko. Poté, co příběh zazněl na Zemi, dostal Chris Hadfield otázku od studenta: je možné plakat ve vesmíru? A tady je videoodpověď.

Jak se ukázalo, pláč ve vesmíru je nejen těžký, ale také bolestivý. Při nulové gravitaci vám po tváři nebudou stékat slzy – slaná tekutina se vám pod okem nahromadí do jedné velké koule vody. A pak se rozšíří po obličeji, dostane se do nosu, uší a druhého oka. Obecně platí, že nejlepším východiskem ze situace je utřít si slzy ručníkem. Jinak to bude bolet, slibuje Headfield a demonstruje tuto zkušenost s obyčejnou vodou.

2. "Tears Hurt" je skvělý název pro novou píseň Chrise Hadfielda. Kanaďan se stal prvním astronautem v historii, který na oběžné dráze nahrál vlastní hudební skladbu. Jewel in the Night zpíval na jednom z vánočních večerů na ISS. Text napsal Headfieldův bratr a samotná píseň vypráví o tom, jak vypadá Země, když se na ni podíváte z vesmíru. Chris ani nečekal takovou popovou popularitu a nyní slibuje, že dá světu celé album skutečných vesmírných písní.

Kariérní vyhlídky Headfielda jsou jasné. Popové hvězdy ho zvou, aby zazpíval duet, i když se ještě nevrátil na Zemi.

3. Nejznámější a nejobyčejnější věci ve stavu beztíže mohou způsobit spoustu problémů. Zde je například návod, jak si čistit zuby v podmínkách, kdy se kolem vás jednoduše rozsypou všechny potřebné ingredience. Squeamish, prosím, nedívejte se. Ukázalo se, že astronauti po celé proceduře prostě spolknou zubní pastu a špinavou vodu.

Stejně tak je nutné postupovat opatrně při stříhání nehtů nebo holení.

Je zřejmé, že astronauti na Zemi trénují dobrou reakci, jinak by se ISS musela každý den několik hodin čistit. Mimochodem, úklid také není snadný úkol. Chris Hadfield zde popisuje, jak se vypořádat se skvrnami a špínou na ISS.

4. Chris Hadfield velmi rád fotí v nulové gravitaci. A zde nepřináší více potěšení proces, ale výsledek. Série jeho fotografií z vesmíru na Zemi pokaždé vyvolává obdiv a potěšení.

Nedávná fotografie zasněženého Minsku odeslaná z oběžné dráhy si získala zvláštní oblibu. "Úspěch! Po mnoho měsíců jsme se snažili získat vysoce kvalitní obraz běloruského Minsku, rodného města šťastného člena posádky ISS Olega Navitského,“ zveřejnil Headfield tento příspěvek spolu s fotografií.

5. Sdílí Chris Headfield a některé lékařské detaily života na ISS. Na jednom z komunikačních sezení se Zemí řekl, že astronauti denně procházejí spoustou vyšetření, aby posoudili, jak stav beztíže ovlivňuje lidské zdraví. Ukazuje se, že někteří lidé ve vesmíru ztrácejí zrak. A aby porozuměli tomuto jevu, podstupují oči členů posádky ISS tucet procedur na pokročilém optickém zařízení.

Takové příběhy způsobují mimo jiné hluboký pocit závisti vůči Kanaďanům, kteří dokážou živě komunikovat se svými vesmírnými hrdiny. Náš Roskosmos takové příležitosti neposkytuje. Tajemství, sakra!

Východů slunce moc není

Za pouhý den se posádka ISS setká s 16 východy Slunce – Slunce vychází a zapadá každou hodinu a půl. Kvůli tomu se spící astronauti stávají nepohodlnými. Proto bylo speciálně pro tým vyvinuto jejich vlastní časové pásmo, zprůměrované za čas mezi Moskvou a Houstonem - dvěma hlavními pozemskými centry řízení mise. Speciální ochranné závěsy na oknech ponořují ISS v určitých hodinách do tmy a vytvářejí iluzi noci.

"Spi má radost, spi...»

Proces spaní ve vesmíru není tak pohodlný, jak by se na první pohled mohlo zdát. Ani uměle vytvořená iluze noci nemůže kompenzovat nedostatek gravitace: astronauti musí spát připoutaní, aby se při spánku v nulové gravitaci nevznášeli. Navíc je ISS velmi hlučná kvůli velkému množství zařízení, všemožných čerpadel, ventilátorů a filtrů. Ale přes všechny nuance je spánek ve stavu beztíže klidnější než na Zemi. A v některých případech se kosmonauti během spánku v nulové gravitaci dokonce zbaví chrápání.

Každodenní život na oběžné dráze je opředen mnoha tajemstvími. Veřejnost se stále více zajímá o uspořádání života astronautů na Mezinárodní vesmírné stanici. Jak vypadá každodenní rutina v nulové gravitaci?

Astronaut Chris Hadfield měl skvělou kariéru: třikrát se vydal do vesmíru a byl prvním Kanaďanem, který se dostal do vesmíru. Napsal také pozoruhodnou knihu Astronautův průvodce životem na Zemi, kde podrobně mluvil o své kariéře a pohledu na tuto profesi. Hadfielda však znají miliony lidí díky populárním videím na YouTube, která sám nahrál na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). Důvod úspěchu jeho videí je jednoduchý: rozhodl se široké veřejnosti vyprávět o každodenním životě astronautů, o zvláštnostech života v nulové gravitaci.

Jeho nový status internetové celebrity byl nakonec zpečetěn videozáznamem, na kterém Hadfield hraje s kytarou cover verzi písně Davida Bowieho „Space Oddity“, zatímco si užívá beztíže na ISS. Video vzbudilo v síti velký zájem, v tuto chvíli ho zhlédlo více než 30 milionů lidí.

Abychom mohli mluvit o každodenním životě na oběžné dráze, musíme nejprve popsat Mezinárodní vesmírnou stanici, která je domovem každého astronauta. ISS je gigantická kosmická loď vážící přes 400 tun, ztělesnění společné práce a materiálních výdajů 14 zemí. ISS se na oběžné dráze pohybuje rychlostí 27 700 km/h, stanice oběhne naši planetu 16x denně. Astronauti tak mohou za jeden den pozorovat 16 východů a západů Slunce, což je úžasné pro nováčky na ISS, kteří jen stěží mohou odtrhnout pohled z oken s úchvatnými výhledy.

Když se dostanete na palubu ISS, okamžitě pochopíte, že ve stavu beztíže neexistují žádné pojmy „nahoře“ a „dole“. Astronauti se cítí stejně pohodlně v jakékoli poloze těla, ve stejném modulu může někdo na „zdi“ cvičit na sportovním simulátoru, zatímco jiný kosmonaut může viset hlavou dolů a provádět vědecký výzkum. Na oběžné dráze si každý sám určuje, kde je pro něj vrchol a kde je dno. Nováčci na ISS jsou zaskočeni konstantní hladinou hluku. Čerpadla, ventilátory a další systémy podpory života nepřetržitě fungují. Bzučení na pozadí je pravidelně přerušováno velmi hlasitým praskáním, připomínajícím zvuk vybuchujících petard. Jsou to malé meteority narážející do pancéřového plátu stanice. Aby byla okna chráněna před dopady meteoritů, jsou zakryta speciálními kovovými okenicemi, když se astronauti chystají ke spánku.

Ve vesmíru všechny obvyklé pozemské činnosti nabývají bizarního charakteru a to, co se nám na Zemi zdá přirozené, se v podmínkách beztíže stává nezřejmým. Například nocleh. Astronauti na ISS spí ve speciálních vacích, které vypadají jako kokony. Jsou připevněny ke stěně a poskytují vysoký komfort i přes absenci polštářů nebo matrace. Faktem je, že astronauti neházejí a neotáčejí se a snaží se najít nejpohodlnější polohu těla. Hadfield popisuje pocit ve spacáku na ISS takto: "Spěte jako na obláčku, který skvěle drží." Spící astronaut na ISS vypadá docela strašidelně, vlasy mu létají a ruce před ním plují ve vzduchu. Přesto je kvalita spánku na ISS na velmi vysoké úrovni.

Jsme zvyklí, že když dáme lžíci k talíři, tak tam zůstane, ale v nulové gravitaci se vám jakýkoli předmět snaží odletět. Proto jsou na ISS všechny drobnosti na suchý zip. Poté, co tužkou něco napíše, ji astronaut připevní na stěnu modulu. Kdyby neexistoval suchý zip, tužky, hřebeny, fixy a lžíce by létaly různými směry po celé stanici a vytvářely skutečný chaos.

Jakmile jsou astronauti na palubě ISS, automaticky získají superschopnosti. Dokážou doslova létat, snadno přemisťovat těžké předměty, dělat akrobatická salta ve vzduchu bez větší námahy. Magický stav beztíže ovlivňuje i každodenní hygienické postupy. Astronauti musí například polykat zubní pastu. Pokud by ho někdo na ISS vyplivl, jako my každý den, pak by se okamžitě rozprchl na všechny strany a stal by se problémem pro posádku a veškeré vybavení vesmírné stanice. Ze stejného důvodu jsou astronauti ochuzeni o sprchu, mytí na ISS je dostupné pouze ve formě utírání speciálním vlhkým hadříkem. Hlava se myje speciálním šamponem, který se nemusí smývat, stačí vlasy vysušit.

Na ISS také není možné prát prádlo a všichni astronauti nosí pouze nové oblečení. Neschopnost osprchovat se či vykoupat se podle vzpomínek mnoha kosmonautů na dlouhých výpravách těžko snáší. Nedostatek gravitace dokonce ovlivnil uspořádání toalety na ISS. Toaleta je umístěna ve speciální budce a je pouze hadicí připevněnou ke zdi. Po zapnutí začne hadice velkou silou nasávat vzduch. Tento princip fungování toalety umožnil neudělat z běžného používání toalety katastrofu pro celou stanici.

ISS je vybavena speciálním systémem úpravy vody, který dokáže zpracovat 7000 litrů vody ročně. V souladu s tím se moč a pot astronautů, stejně jako odpadní voda, přeměňují na čistou pitnou vodu. Vytvořením filtračního systému se zvýšila autonomie stanice, nyní není potřeba neustále dodávat pitnou vodu na ISS. Možná bude někdo z takové skutečnosti znechucen, ale kosmos netoleruje přílišnou sentimentalitu. Dosažení velkého cíle vyžaduje schopnost překročit sebe a oddělit zrno od plev.

Lidské tělo se formovalo pod vlivem gravitace, respektive, upadlo do neobvyklých podmínek pro sebe, na fyziologické úrovni je pozorována řada změn. Nevolnost je v nulové gravitaci běžná a imunitní systém je obecně oslaben, protože dutiny nejsou dostatečně vyčištěny. Pro mnohé nováčky jsou první dny na nádraží plné bolestí hlavy a ucpaného nosu. Jakmile jsou na ISS, všichni astronauti si přidají pár centimetrů na výšku, protože gravitace již netlačí na páteř. Když astronaut na ISS zavře oči, pravidelně vidí jasné záblesky. Jde o vizuální potvrzení stálého vystavení záření, kterému jsou vystaveni všichni lidé na oběžné dráze.

Dlouhý pobyt v nulové gravitaci vede k tak silné atrofii všech svalů, že po přistání astronaut jen stěží ovládá své tělo a stojí na nohou. Po letu potřebuje astronaut několik měsíců speciálního tréninku, aby se vrátil do své předchozí fyzické formy. Aby se svaly a kosti udržely ve víceméně normálním stavu, musí každý astronaut denně věnovat 2 hodiny svého času fyzickým cvičením na speciálních simulátorech. Například k rotopedu potřebujete přivázat nohy, jinak z něj snadno uletíte.

Astronauti dodržují přísnou dietu, v rámci které jsou zcela vyloučena smažená a tučná jídla. Charakteristickým rysem stravy na ISS je úplná absence chleba, protože všude poletující drobky by mohly vést k ucpání vzduchových filtrů a dalším problémům. Astronauti mají pestrý jídelníček, ale téměř všechno jídlo na ISS je dehydrované. Do speciálního sáčku s jídlem se přidá voda, poté se roztrhne a začne se s jídlem. Ve vesmíru je chuť jakéhokoli jídla nevýrazná a čerstvé ovoce a zelenina na ISS jsou pouze o velkých svátcích.

Každé ráno dostává astronaut podrobný akční plán na daný den, který je rozdělen do 5minutových úseků. Astronaut musí denně provádět vědecký výzkum, zajišťovat provozuschopnost stanice, dodržovat hygienické postupy, podstupovat testy, udržovat fyzickou kondici, komunikovat se specialisty Mission Control Center a mnoho dalšího. Ve vzácných volných hodinách astronauti raději komunikují se svými rodinami prostřednictvím videohovorů, hrají na hudební nástroje nebo si užívají neuvěřitelné výhledy na Zemi z vesmíru.

Astronauti se neustále připravují na jakoukoli eventualitu ještě před startem rakety a snaží se předvídat všechny možné problémy. Vždy je však třeba pamatovat na to, že prostor je nepřátelské prostředí, ve kterém člověk může existovat jen po omezenou dobu a pouze díky výdobytkům vědy a techniky. Pro astronauta je při práci v bezvzduchovém prostoru s nulovou gravitací vždy velké riziko. Chris Hadfield vypráví o své první vesmírné cestě v The Astronaut's Guide to Life on Earth.

Hadfield dostal za cíl nainstalovat na ISS robotické rameno Canadarm2. Astronaut si oblékl skafandr a v duchu si znovu zopakoval algoritmus pro provedení nadcházející práce a dal se do práce. Hadfield se cítil klidný a sebevědomý, práce proběhla úspěšně a speciální kabel jako pupeční šňůra ho spojil s ISS a zaručoval návrat na loď. Pak se však stalo něco, kvůli čemu jsem si znovu vzpomněl na fakt, že ve vesmíru nejsou žádné maličkosti.

Po několika hodinách úspěšné práce mu levé oko probodla ostrá bolest. Něco zasáhlo Hadfielda do očí. Instinktivně se pokusil promnout si oko rukou, ale samozřejmě to nedokázal, protože byl ve skafandru. Aktivně zamrkal a pokusil se otočit hlavu, přijímal příkazy od specialistů na Zemi. Ale nic nepomáhalo, oči mu zvlhly slzami a byl prakticky slepý. Faktem je, že na rozdíl od realit pozemského života, když slza podléhající gravitaci stéká po tváři, ve vesmíru nikam nejde. Slza zůstává v oku, mění se v kuličku slané tekutiny a zvětšuje se. Během několika minut byl Hadfield ve vesmíru prakticky slepý. Situace se stala kritickou kvůli, zdá se, takové maličkosti. Bylo nutné dokončit práci a vrátit se na ISS, ale téměř slepý astronaut se neubránil pláči. Hadfield viděl jen rozmazané skvrny, oči ho hrozně bolely, jak se mu snižovaly zásoby kyslíku. Vše však skončilo dobře.

Na základě příkazů z řídícího střediska mise se astronautovi po nějaké době podařilo částečně obnovit zrak. Hadfieldovi se podařilo překonat sám sebe a dokončit instalaci manipulátoru, strávit na něm více času, než bylo plánováno, a bezpečně se vrátit na ISS. Případ popsaný Hadfieldem opět naznačuje, že vesmír může vždy představovat nepříjemné překvapení. A my, obyčejní obyvatelé Země, bychom si měli pamatovat, že za romantickou aureolou práce astronautů se skrývá gigantická práce, riziko a nedostatek známého pohodlí v každodenním životě.

Mnoho akcí, které lidé každý den provádějí automaticky a bez přemýšlení, se v nulové gravitaci stávají nemožnými. Ve vesmíru nemůžete ležet, chodit a sedět, jíst obvyklé jídlo a pít vodu ze sklenice. Chcete-li zjistit, proč nemůžete plakat nebo kýchat ve vesmíru, musíte si vzpomenout na hodiny fyziky.

V mikrogravitaci slzy netečou dolů, ale zůstávají na místě

Ve vakuu neplatí zákon univerzální gravitace. Nedostatek gravitace znamená, že slzy nemohou stékat po tvářích, jako je tomu na Zemi. Tekutina opouští slzný kanál a zůstává v oku – čím více astronaut pláče, tím větší bublina se vytvoří. Nebude moci spadnout – bude držen na kůži očních víček silou povrchového napětí.

Slzná tekutina obsahuje sůl, takže oči pálí a leptá. Pokud často pláčete v nulové gravitaci, pak mohou slzy nepříznivě ovlivnit vidění astronauta.

K odstranění nahromaděných bublinek z očí astronautů byly vyvinuty speciální miniaturní vaničky připevněné k plastovým nádobám. Pokud je málo slz, můžete použít kapesník.

Co jiného se ve vesmíru dělat nedá


Ve vesmíru je nemožné provádět běžné pozemské akce kvůli nedostatku gravitace

Několik dalších „zákazů“ a varování, která platí v nulové gravitaci:

  • Astronauti si nemohou ostříhat vlasy a oholit se běžným způsobem. Elektrické holicí strojky i zastřihovače jsou připevněny k trubici, do které padají odstraněné chloupky.
  • Vařte jednoduchou konvici. Kvůli nedostatku tlaku se voda téměř okamžitě uvaří, ale pouze v místě, kde dochází k ohřevu. Míchání (konvekce) vzduchu a kapalin je nemožné kvůli nedostatku gravitace. Převařená voda navíc okamžitě ochladí.
  • Použijte parfém. Astronauti si nesmějí vzít do vesmíru svůj oblíbený parfém. Protože lidský krevní systém funguje ve stavu beztíže jinak, čichové receptory fungují intenzivněji. Vnímání pachů je tak zhoršené, že mikroskopická dávka parfému může způsobit bolest hlavy.
  • Kýchnutí. Tomu samozřejmě nikdo nemůže zabránit. Při silném kýchnutí však může dojít k reaktivní reakci, kdy se astronaut začne otáčet nebo prudce narážet do okolních předmětů.

Video: účes astronautů na ISS

Vesmír si diktuje vlastní zákony, takže astronauti musí na oběžné dráze dlouho trénovat, aby zůstali v nulové gravitaci a naučili se provádět běžné manipulace.