10 обычных вещей, которые полностью меняются в космосе (2 фото + 9 видео)

Отрыжка

В космосе случайный кусочек мусора движется так быстро, что едва ли наш мозг может себе представить такую скорость. Помните миллионы крошечных обломков мусора, которые летают вокруг Земли? Они движутся со скоростью 35 500 км/ч. При такой скорости вы даже не уловите приближение объекта. Просто в ближайших структурах появятся загадочные дырки — если, конечно, вам повезет и продырявлены будете не вы.

В прошлом году астронавты на борту Международной космической станции сделали снимок дыры в огромной солнечной батарее. Отверстие почти наверняка стало результатом столкновения с одним из этих крошечных обломков (может, миллиметром-другим в диаметре). В любом случае NASA ожидает столкновения, подобные этому, и экранирует корпус станции, чтобы тот выдержал столкновение при случае.

Производство алкоголя

Далеко в космосе, недалеко от созвездия Орла, плавает гигантское облако газа со 190 триллионами триллионов литров спирта. Существование подобного облака бросает вызов многому из того, что мы считали невозможным. Этанол представляет собой сравнительно сложную молекулу, чтобы образоваться в таких объемах, да и температура в космосе, необходимая для протекания реакции производства спирта, тоже не соответствует.

Ученые воссоздали условия космоса в лаборатории и соединили два органических химических вещества при температуре -210 градусов по Цельсию. Химические вещества прореагировали незамедлительно — примерно в 50 раз быстрее, чем при комнатной температуре, вопреки всем ожиданиям ученых.

Возможно, за это несет ответственность квантовое туннелирование. Благодаря этому явлению, частицы принимают свойства волн и поглощают энергию из окружающей среды, что позволяет им преодолеть барьеры, которые в противном случае мешали бы им реагировать.

Статическое электричество

Статическое электричество иногда вытворяет совершенно причудливые вещи. Например, на видео выше показаны капли воды, вращающиеся вокруг статически заряженной иглы. Электростатические силы работают на расстоянии, и эта сила притягивает предметы, подобно планетарной гравитации, помещая капли в состояние свободного падения.

Статическое электричество куда более мощное, чем некоторые из нас могут себе представить. Ученые работают над созданием электростатических притягивающих лучей для очистки орбиты от космического мусора. На самом деле, эта сила также может подарить невзламываемые замки для дверей и футуристические вакуумные пылесосы. Но все же растущая опасность в виде летающего вокруг Земли космического мусора важнее, а этот луч может захватить обломок мусора и вышвырнуть его в космос.

Зрение

Двадцать процентов космонавтов, живших на Международной космической станции, сообщили о проблемах со зрением, которые появились сразу по возвращении на Землю. И до сих пор никто не знает почему.

Мы почти решили, что это связано с тем, что низкая гравитация увеличивает приток жидкости в черепную коробку и увеличивает черепное давление. Однако новые данные говорят о том, что это может быть связано с полиморфизмом. Полиморфизм — это отклонение ферментов от нормы, а они могут повлиять на то, как тело обрабатывает питательные вещества.

Поверхностное натяжение

Мы склонны не замечать поверхностное натяжение на Земле, потому что гравитация всегда его нарушает. Тем не менее, если убрать гравитацию, поверхностное натяжение оказывается крайне мощной силой. К примеру, если отжать тряпку для мытья посуды в космосе, вместо того, чтобы стечь, вода цепляется за ткань, принимая форму трубы.

Если вода ни за что не цепляется, поверхностное натяжение собирает воду в шарик. Космонавты крайне осторожно обращаются с водой, чтобы не оказаться с мириадами крошечных бусинок, плавающих вокруг них.

Упражнения

Вы наверняка знаете, что в космосе мышцы космонавтов атрофируются, но для противодействия этому эффекту астронавтам нужно упражняться куда больше, чем вы думаете. Космос — не для слабых, поэтому придется тренироваться на уровне бодибилдера, если не хотите, чтобы ваши кости стали костями 80-летнего старика. Упражнения в космосе — это «приоритет для здоровья номер один». Не защита от солнечной радиации, не уклонение от смертоносных астероидов, а именно ежедневные упражнения.

Без этого режима астронавты не просто будут возвращаться на Землю слабаками. Они могут потерять столько костной и мышечной массы, что не смогут даже ходить, когда гравитация начнет на них давить. И если мышцы можно нарастить без особых проблем, костную массу восстановить невозможно.

Микробы

Каково же было наше удивление, когда мы отправили образцы сальмонеллы в космос и она вернулась в семь раз более смертоносной, чем была. Для здоровья наших астронавтов эти новости могли быть крайне тревожными, но вооружившись новыми данными, ученые выяснили, как можно победить сальмонеллу в космосе и на Земле.

Сальмонелла может измерять «жидкостный сдвиг» (турбулентность жидкости вокруг нее) и использует эту информацию, чтобы определить свое местоположение в организме человека. Оказываясь в кишечнике, она определяет высокое движение жидкости, и пытается двигаться в сторону стенки кишечника. Попадая на стенку, она обнаруживает низкое движение и увеличивает скорость проникновения в стенку и в кровоток. В условиях невесомости бактерия постоянно ощущает низкое движение, поэтому переключается в активное вирулентное состояние.

Изучая гены сальмонеллы, активированные в условиях низкой гравитации, ученые определили, что высокие концентрации ионов могут ингибировать бактерий. Дальнейшие исследования должны привести к появлению вакцин и эффективному лечению отравления сальмонеллой.

Радиация

Солнце — это гигантский ядерный взрыв, но магнитное поле Земли защищает нас от самых вредных лучей. Текущие миссии в космосе, в том числе и визиты на Международную космическую станцию, проходят в магнитном поле Земли, и щиты вполне справляются с потоками солнечных лучей.

Но чем дальше в космос, тем сильнее радиация. Если мы когда-нибудь захотим добраться до Марса или вывести космическую станцию на орбиту Луны, нам придется иметь дело с высокоэнергетическим фоном частиц, которые летят от далеких умирающих звезд и сверхновых. Когда такие частицы попадают в щиты, они действуют вроде шрапнели, а это еще опаснее, чем радиация сама по себе. Поэтому ученые работают над защитой от такого излучения, и пока она не появится, поездки на Марс заказаны.

Кристаллизация

Японские ученые наблюдали за тем, как кристаллы образуются в условиях микрогравитации, обстреливая кристаллы гелия акустическими волнами в условиях искусственной невесомости. Как правило, после разрушения кристаллам гелия требуется довольно много времени для преобразования, но эти кристаллы стали сверхтекучей жидкостью — жидкостью, которая течет с нулевым трением. В результате гелий быстро сформировал огромный кристалл — 10 миллиметров в поперечнике.

Похоже на то, что космос подсказывает нам способ выращивания больших и качественных кристаллов. Мы используем кристалл кремния почти во всей нашей электронике, поэтому подобное знание в конечном счете может привести к улучшению электронных устройств.