Невесомость

состояние материального тела, при котором действующие на него внешние силы или совершаемое им движение не вызывают взаимных давлений частиц друг на друга. Если тело покоится в поле тяжести Земли на горизонтальной плоскости, то на него действуют сила тяжести и направленная в противоположную сторону реакция плоскости, в результате чего возникают взаимные давления частиц тела друг на друга. Человеческий организм воспринимает такие давления как ощущение весомости. Аналогичный результат имеет место для тела, которое находится в лифте, движущемся по вертикали вниз с ускорением a ≠ g, где g — ускорение свободного падения. Но при а=g тело (все его частицы) и лифт совершают свободное падение и никаких взаимных давлений друг на друга не оказывают; в результате здесь имеет место явление Н. При этом на все частицы тела, находящегося в состоянии Н., силы тяжести действуют, но нет внешних сил, приложенных к поверхности тела (например, реакций опоры), которые могли бы вызвать взаимные давления частиц друг на друга. Подобное же явление наблюдается для тел, помещенных в искусственном спутнике Земли (или космическом корабле); эти тела и все их частицы, получив вместе со спутником соответствующую начальную скорость, движутся под действием сил тяготения вдоль своих орбит с равными ускорениями, как свободные, не оказывая взаимных давлений друг на друга, т. е. находятся в состоянии Н. Как и на тело в лифте, на них действует сила тяготения, но нет внешних сил, приложенных к поверхностям тел, которые могли бы вызвать взаимные давления тел или их частиц друг на друга.

Вообще тело под действием внешних сил будет в состоянии Н., если: а) действующие внешние силы являются только массовыми (силы тяготения); б) поле этих массовых сил локально однородно, т. е. силы поля сообщают всем частицам тела в каждом его положении одинаковые по модулю и направлению ускорения; в) начальные скорости всех частиц тела по модулю и направлению одинаковы (тело движется поступательно). Т. о., любое тело, размеры которого малы по сравнению с земным радиусом, совершающее свободное поступательное движение в поле тяготения Земли, будет, при отсутствии других внешних сил, находиться в состоянии Н. Аналогичным будет результат для движения в поле тяготения любых других небесных тел.

Вследствие значительного отличия условий Н. от земных условий, в которых создаются и отлаживаются приборы и агрегаты искусственных спутников Земли, космических кораблей и их ракет-носителей, проблема Н. занимает важное место среди др. проблем космонавтики. Это наиболее существенно для систем, имеющих ёмкости, частично заполненные жидкостью. К ним относятся двигательные установки с ЖРД, рассчитанные на многократное включение в условиях космического полёта. В условиях Н. жидкость может занимать произвольное положение в ёмкости, нарушая тем самым нормальное функционирование системы (например, подачу компонентов из топливных баков). Поэтому для обеспечения запуска жидкостных двигательных установок в условиях Н. применяются: разделение жидкой и газообразной фаз в топливных баках с помощью эластичных разделителей (например, на АМС «Маринер»); фиксация части жидкости у заборного устройства системой сеток (ракетная ступень «Аджена»); создание кратковременных перегрузок (искусственной «тяжести») перед включением основной двигательной установки с помощью вспомогательных ракетных двигателей и др. Использование специальных приёмов необходимо и для разделения жидкой и газообразной фаз в условиях Н. в ряде агрегатов системы жизнеобеспечения (См. Жизнеобеспечение), в топливных элементах системы энергопитания (например, сбор конденсата системой пористых фитилей, отделение жидкой фазы с помощью центрифуги). Механизмы космических аппаратов (для открытия солнечных батарей, антенн, для стыковки и т.п.) рассчитываются на работу в условиях Н.

Н. может быть использована для осуществления некоторых технологических процессов, которые трудно или невозможно реализовать в земных условиях (например, получение композиционных материалов с однородной структурой во всём объёме, получение тел точной сферической формы из расплавленного материала за счёт сил поверхностного натяжения и др.). Впервые эксперимент по сварке различных материалов в условиях Н. и вакуума был осуществлен при полёте советского космического корабля «Союз-6» (1969). Ряд технологических экспериментов (по сварке, исследованию течения и кристаллизации расплавленных материалов и т.п.) был проведён на американской орбитальной станции «Скайлэб» (1973).

Особенно существенно учитывать своеобразие условий Н. при полёте обитаемых космических кораблей: условия жизни человека в состоянии Н. резко отличаются от привычных земных, что вызывает изменения ряда его жизненных функций. Так, Н. ставит центральную нервную систему и рецепторы многих анализаторных систем (вестибулярного аппарата, мышечно-суставного аппарата, кровеносных сосудов) в необычные условия функционирования. Поэтому Н. рассматривают как специфический интегральный раздражитель, действующий на организм человека и животного в течение всего орбитального полёта. Ответом на этот раздражитель являются приспособительные процессы в физиологических системах; степень их проявления зависит от продолжительности Н. и в значительно меньшей степени от индивидуальных особенностей организма.

С наступлением состояния Н. у некоторых космонавтов возникают вестибулярные расстройства. Длительное время сохраняется чувство тяжести в области головы (за счёт усиленного притока крови к ней). Вместе с тем адаптация к Н. происходит, как правило, без серьёзных осложнений: в Н. человек сохраняет работоспособность и успешно выполняет различные рабочие операции, в том числе те из них, которые требуют тонкой координации или больших затрат энергии. Двигательная активность в состоянии Н. требует гораздо меньших энергетических затрат, чем аналогичные движения в условиях весомости. Если в полёте не применялись средства профилактики, то в первые часы и сутки после приземления (период реадаптации к земным условиям) у человека, совершившего длительный космический полёт, наблюдается следующий комплекс изменений. 1) Нарушение способности поддерживать вертикальную позу в статике и динамике; ощущение тяжести частей тела (окружающие предметы воспринимаются как необычно тяжёлые; наблюдается растренированность в дозировании мышечных усилий). 2) Нарушение гемодинамики (См. Гемодинамика) при работе средней и высокой интенсивности; возможны предобморочные и обморочные состояния после перехода из горизонтального положения в вертикальное (ортостатические пробы). 3) Нарушение процессов обмена веществ, особенно водно-солевого обмена (См. Водно-солевой обмен), что сопровождается относительным обезвоживанием тканей, снижением объёма циркулирующей крови, уменьшением содержания в тканях ряда элементов, в частности калия и кальция. 4) Нарушение кислородного режима организма при физических нагрузках. 5) Снижение иммунобиологической резистентности. 6) Вестибуло-вегетативные расстройства. Все эти сдвиги, вызванные Н., — обратимы. Ускоренное восстановление нормальных функций может быть достигнуто с помощью физиотерапии и лечебной физкультуры, а также применением лекарственных препаратов. Неблагоприятное влияние Н. на организм человека в полёте можно предупредить или ограничить с помощью различных средств и методов (мышечная тренировка, электростимуляция мышц, отрицательное давление, приложенное к нижней половине тела, фармакологические и др. средства). В полёте продолжительностью около 2 месяцев (второй экипаж на американской станции «Скайлэб», 1973) высокий профилактический эффект был достигнут главным образом благодаря физической тренировке космонавтов. Работа высокой интенсивности, вызывавшая учащение пульса до 150—170 ударов в мин., выполнялась на велоэргометре в течение 1 часа в сутки. Восстановление функции кровообращения и дыхания наступало у космонавтов через 5 суток после приземления. Изменение обмена веществ, стато-кинетические и вестибулярные расстройства были выражены слабо.

Эффективным средством, вероятно, явится создание на борту космического аппарата искусственной «тяжести», которую можно получить, например, выполняя станцию в виде большого вращающегося (т. е. движущегося не поступательно) колеса и располагая рабочие помещения на его «ободе». Вследствие вращения «обода» тела в нём будут прижиматься к его боковой поверхности, которая будет играть роль «пола», а реакция «пола», приложенная к поверхностям тел, и будет создавать искусственную «тяжесть». Создание на космических кораблях даже небольшой искусственной «тяжести» может обеспечить предупреждение неблагоприятного влияния Н. на организм животных и человека.

Для решения ряда теоретических и практических задач космической медицины широко применяют лабораторные методы моделирования Н., в том числе ограничение мышечной активности, лишение человека привычной опоры по вертикальной оси тела, снижение гидростатического давления крови, что достигается пребыванием человека в горизонтальном положении или под углом (голова ниже ног), длительным непрерывным постельным режимом или погружением человека на несколько часов или суток в жидкую (так называемую иммерсионную) среду.

Лит.: Какурин Л. И., Катковский Б. С., Некоторые физиологические аспекты длительной невесомости, в кн.: Итоги науки. Серия Биология, в. 8, М., 1966; Медико-биологические исследования в невесомости, М., 1968; Физиология в космосе, пер. с англ., М., 1972.

С. М. Тарг, Е. Ф. Рязанов, Л. И. Какурин.

1. невесо́мость;
2. невесо́мости;
3. невесо́мости;
4. невесо́мостей;
5. невесо́мости;
6. невесо́мостям;
7. невесо́мость;
8. невесо́мости;
9. невесо́мостью;
10. невесо́мостями;
11. невесо́мости;
12. невесо́мостях.

НЕВЕСО́МОСТЬ, -и, жен.

1. см. невесомый.

2. Состояние земного тела, находящегося вне сил притяжения. В состоянии невесомости.

-и, ж.

1.

Свойство по знач. прил. невесомый.

2. физ.

Состояние свободно падающего тела (искусственного спутника на орбите, космического корабля и т. п.), движущегося поступательно только под действием земного притяжения.

Проблема жизни человека в условиях невесомости представляется нам проблемой номер один. Р. Перельман, Звездные корабли.

— Я [Гагарин] находился в состоянии невесомости. Мой планшет и карандаш того и гляди могли «уплыть» куда-нибудь. Песков, Шаги по росе.

НЕВЕСО́МОСТЬ, невесомости, мн. нет, жен. (книжн.). отвлеч. сущ. к невесомый.

ж.

отвлеч. сущ. по прил. невесомый

НЕВЕСОМОСТЬ - состояние, при котором действующие на тело внешние силы не вызывают взаимных давлений его частиц друг на друга. В поле тяготения Земли человеческий организм воспринимает такие давления, как ощущение весомости. Невесомость имеет место при свободном движении тела в поле тяготения (напр., вертикальное падение, движение по орбите искусственного спутника, полет космического корабля). Невесомость учитывается при создании приборов и агрегатов космических аппаратов (напр., топливные баки снабжаются эластичными разделителями жидкой и газообразной фаз). В невесомости изменяется ряд жизненных функций живого организма: обмен веществ (особенно водно-солевой), кровообращение, иногда наблюдаются расстройства вестибулярного аппарата и др.

НЕВЕСОМОСТЬ, состояние, при котором действующие на тело внешние силы не вызывают взаимных давлений его частиц друг на друга. Невесомость имеет место при свободном движении тела в поле тяготения (например, при вертикальном падении, движении по орбите искусственного спутника, в полете космического корабля). В невесомости изменяется ряд жизненных функций организма: обмен веществ, кровообращение, иногда наблюдаются расстройства вестибулярного аппарата и другое, что может быть компенсировано созданием искусственной тяжести (например, за счет вращения кабины космонавта вокруг центральной части космического корабля).

жен. imponderability физ.;
weightlessness прям. и перен. состояние невесомостиневесом|ость - ж. weightlessness;
состояние ~ости (state of) weightlessness;
~ый weightless.

null gravity, zero gravity

f.imponderability, weightlessness

ж

Schwerelosigkeit f

состояние невесомости — Zustand m (умл.) der Schwerelosigkeit

невесомость ж Schwerelosigkeit f состояние невесомости Zustand m 1a* der Schwerelosigkeit

ж. физ.

impondérabilité f

космическая невесомость — apesanteur f, non-pesanteur f

ж. физ.

ingravidez f, imponderabilidad f

состоя́ние невесо́мости — estado de ingravidez (imponderabilidad)

ж.

imponderabilita, (stato di) assenza di peso

НЕВЕСОМОСТЬ

состояние материального тела, движущегося в поле тяготения, при к-ром действующие на него силы тяжести или совершаемое им движение не вызывают давлений ч-ц тела друг на друга. Если тело покоится в поле тяжести Земли на горизонтальной плоскости, то на него действуют сила тяжести и направленная в противоположную сторону реакция плоскости, в результате чего возникают давления ч-ц тела друг на друга. Человеческий организм воспринимает такие давления, как ощущение «весомости». Аналогичный результат имеет место для тела, к-рое находится в лифте, движущемся по вертикали вниз с ускорением a?g, где g — ускорение свободного падения. Но при a=g тело (все его ч-цы) и лифт совершают свободное падение и никаких взаимных давлений друг на друга не, оказывают, т. е. имеет место Н.. При этом на все ч-цы тела, находящегося в состоянии Н., действуют силы тяжести, но нет внеш. сил, приложенных к поверхности тела (напр., реакций опоры), к-рые могли бы вызвать взаимные давления ч-ц друг на друга. Подобное же состояние наблюдается для тел, помещённых в ИСЗ (или косм. корабле); эти тела и все образующие их ч-цы, получив вместе со спутником соответствующую нач. скорость, движутся под действием сил тяготения вдоль своих орбит с равными ускорениями, как свободные, и не оказывают давлений друг на друга, т. е. находятся в состоянии Н.

Вообще тело под действием внеш. сил будет в состоянии Н., если:

а) действующие внеш. силы явл. только массовыми (силы тяготения);

б) поле этих массовых сил локально однородно, т. е. силы поля сообщают всем ч-цам тела в каждом его положении одинаковые по величине и направлению ускорения;

в) нач. скорости всех ч-ц тела по величине и направлению одинаковы (тело движется поступательно).

Т. о., любое тело, размеры к-рого очень малы по сравнению с земным радиусом, совершая свободное поступат. движение в ноле тяготения Земли, будет, при отсутствии других внеш. сил, находиться в состоянии Н. То же имеет место при движении в поле тяготения любых др. небесных тел.

Вследствие значит. отличия условий Н. от земных условий, в к-рых создаются и отлаживаются приборы и агрегаты ИСЗ, косм. кораблей и их ракет-носителей, проблема Н. занимает важное место среди др. проблем космонавтики.

Особенно необходимо учитывать своеобразие условий Н. при полёте обитаемых косм. кораблей: условия жизни человека в состоянии Н. резко отличаются от привычных земных, что вызывает изменения ряда его жизненных функций. Поэтому при длит. полётах человека на орбитальных (околоземных) или межпланетных станциях предполагается создавать искусств. «тяжесть», к-рую можно получить, напр., располагая рабочие помещения в кабинах, вращающихся вокруг центр. части станции (т. е. движущихся непоступательно). Вследствие этого вращения тела в кабине будут прижиматься к её боковой поверхности, к-рая будет играть роль «пола», а реакция «пола», приложенная к поверхностям тел, будет создавать искусств. «тяжесть».

НЕВЕСОМОСТЬ, испытываемое объектом состояние, при котором не проявляется действие веса. Невесомость можно испытать в космосе или во время свободного падения, хотя при этом и присутствует гравитационное притяжение «весомого» тела. Космонавты тренируются в условиях невесомости, которые на короткое время создаются при полете самолета по дуге, а также в водоемах. Продолжительное воздействие невесомости на человеческое тело приводит к неблагоприятным изменениям: ослаблению циркуляции крови, снижению содержания воды в тканях и кальция в костях, снижению мышечного тонуса.

состояние, при котором на тело не воздействуют значительные гравитационные силы или они уравновешены инерционными силами; условия Н. являются специфическим раздражителем, воздействующим на организм человека во время космического полета.

НЕВЕСО́МОСТЬ -и; ж.

1. к Невесо́мый. Н. пуха. Н. шали. Н. преимущества.

2. Физ. Состояние тела, на которое не действует сила тяготения. Находиться в состоянии невесомости. Влияние невесомости на организм. Разведение растений в условиях невесомости.

* * *

состояние, при котором действующие на тело внешние силы невызывают взаимных давлений его частиц друг на друга. В поле тяготения Земли человеческий организм воспринимает такие давления, как ощущение весомости. Невесомость имеет место при свободном движении тела в поле тяготения (например, вертикальное падение, движение по орбите искусственного спутника, полёт космического корабля). Невесомость учитывается при создании приборов и агрегатов космических аппаратов (например, топливные баки снабжаются эластичными разделителями жидкой и газообразной фаз). В невесомости изменяется ряд жизненных функций живого организма: обмен веществ (особенно водно-солевой), кровообращение, иногда наблюдаются расстройства вестибулярного аппарата и др.

* * *

НЕВЕСО́МОСТЬ, состояние, при котором действующие на тело внешние силы не вызывают взаимных давлений его частиц друг на друга. В поле тяготения Земли человеческий организм воспринимает такие давления, как ощущение весомости. Невесомость имеет место при свободном движении тела в поле тяготения (напр., вертикальное падение, движение по орбите искусственного спутника, полет космического корабля). Невесомость учитывается при создании приборов и агрегатов космических аппаратов (напр., топливные баки снабжаются эластичными разделителями жидкой и газообразной фаз). В невесомости изменяется ряд жизненных функций живого организма: обмен веществ (особенно водно-солевой), кровообращение, иногда наблюдаются расстройства вестибулярного аппарата и др.

состояние механич. системы, при к-ром действующее на систему внеш. поле тяготения не вызывает взаимного давления одной части системы на другую и их деформации. Напр., в состоянии Н. тело, подвеш. на пружине, не вызывает её деформации, а тело, лежащее неподвижно на опоре, не оказывает на неё силового воздействия. Н. возникает в любой системе при выполнении след. условий: на систему не действуют др. силы, кроме сил тяготе; ния; размеры системы не слишком велики, т. е. в её пределах поле тяготения можно считать однородным; система движется поступательно. Эти условия реализуются, напр., в свободно падающих телах, ИСЗ и космич. кораблях, совершающих свободный полёт (с выключ. двигателями).

В космич. полёте с наступлением Н. у нек-рых космонавтов возникают вестибулярные расстройства. Адаптация к Н. происходит, как правило, без серьёзных осложнений. В период реадаптации к земным условиям у космонавтов, совершивших длит. космич. полёт, также наблюдается ряд обратимых расстройств. Неблагоприятное влияние Н. на организм человека в полёте можно предупредить или ограничить мышечной тренировкой, электростимуляцией мышц и др. средствами и методами. Эффективным средством борьбы с неблагоприятным воздействием Н. на организм, вероятно, явится создание на борту КА искусств. тяжести (КА в виде большого вращающегося колеса с рабочими помещениями на его ободе). Н. необходимо также учитывать при создании приборов и агрегатов ИСЗ, космич. кораблей и РН (напр., для обеспечения запуска в Н. жидкостных двигат. установок применяют топливные баки с эластичными разделителями жидкой и газообразной фаз). Н. может быть использована в космосе для осуществления нек-рых технологич. процессов (напр., получение композиц. материалов с однородной структурой во всём объёме).

НЕВЕСОМОСТЬ — состояние материального тела, при котором действующие на него внешние силы не вызывают взаимных давлений частиц друг на друга. Н. возникает при свободном движении тела в поле тяготения (напр. свободное вертикальное падение, движение по орбите, совершаемое искусственным спутником млн. космическим кораблем с выключенными двигателями). Исчезновение веса (см.) происходит при движении тела вместе с опорой с ускорением свободного падения, когда направление их ускорения совпадает с направлением ускорения свободного падения, Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опоры, называется перегрузкой (см.). В Н. и при перегрузках изменяются некоторые жизненные функции живого организма, что учитывается в организации и обеспечении безопасности космических полетов человека.