ภายใต้สภาวะปกติ แรงโน้มถ่วงจะทำให้ของเหลวสะสมอยู่ที่ส่วนล่างของกระเพาะอาหารและก๊าซจะลอยขึ้นด้านบน เนื่องจากไม่มีแรงโน้มถ่วงในอวกาศ นักบินอวกาศจึงพัฒนาสิ่งที่เรียกว่า "เรอเปียก" (ขออภัยการเล่นสำนวน) การเรอง่ายๆ จะช่วยขับของเหลวทั้งหมดที่แรงโน้มถ่วงกักเก็บไว้ภายใต้สภาวะภาคพื้นดินออกจากกระเพาะอาหารได้อย่างง่ายดาย ด้วยเหตุนี้จึงไม่ใช้เครื่องดื่มอัดลม แม้ว่าพวกเขาจะทำเช่นนั้น แรงโน้มถ่วงก็จะป้องกันไม่ให้ฟองสบู่ลอยขึ้นเหมือนบนโลก ดังนั้นโซดาหรือเบียร์จึงไม่แบนเร็วนัก
ความเร็ว
ในอวกาศ ขยะชิ้นหนึ่งเคลื่อนที่เร็วมากจนสมองของเราแทบจะนึกไม่ถึงความเร็วขนาดนั้น จำพวกที่บินรอบโลกได้ไหม? พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 35,500 กม./ชม. ด้วยความเร็วขนาดนี้ คุณจะไม่สังเกตเห็นการเข้าใกล้ของวัตถุด้วยซ้ำ เพียงแต่ว่าหลุมลึกลับนั้นจะปรากฏขึ้นในสิ่งปลูกสร้างใกล้เคียง เว้นแต่ว่าคุณโชคดีและไม่ใช่คนที่ทำหลุมนั้น
เมื่อปีที่แล้ว นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติได้ถ่ายภาพหลุมในแผงโซลาร์เซลล์ขนาดมหึมา หลุมนี้เกือบจะเป็นผลจากการชนกับเศษชิ้นส่วนเล็กๆ เหล่านี้ (อาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งหรือสองมิลลิเมตร) ไม่ว่าในกรณีใด NASA คาดว่าจะเกิดการชนเช่นนี้และเป็นเกราะป้องกันร่างกายของสถานีให้ทนทานต่อแรงกระแทกหากมีโอกาสเกิดขึ้น
การผลิตแอลกอฮอล์
ไกลออกไปในอวกาศ ไม่ไกลจากกลุ่มดาวอาควิลลา ลอยอยู่ในกลุ่มเมฆก๊าซขนาดยักษ์ที่มีแอลกอฮอล์ 190 ล้านล้านล้านล้านลิตร การมีอยู่ของเมฆเช่นนี้ท้าทายหลายสิ่งที่เราคิดว่าเป็นไปไม่ได้ เอทานอลเป็นโมเลกุลที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งก่อตัวในปริมาตรดังกล่าว และอุณหภูมิในพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาในการผลิตแอลกอฮอล์ก็ไม่สอดคล้องกันเช่นกัน
นักวิทยาศาสตร์จำลองสภาพพื้นที่ในห้องปฏิบัติการและรวมสารเคมีอินทรีย์ 2 ชนิดเข้าด้วยกันที่อุณหภูมิ -210 องศาเซลเซียส สารเคมีเหล่านี้เกิดปฏิกิริยาทันที ซึ่งเร็วกว่าอุณหภูมิห้องประมาณ 50 เท่า ซึ่งตรงกันข้ามกับความคาดหวังของนักวิทยาศาสตร์ทุกคน
การขุดอุโมงค์ควอนตัมอาจเป็นสาเหตุนี้ ด้วยปรากฏการณ์นี้ อนุภาคจึงรับคุณสมบัติของคลื่นและดูดซับพลังงานจากสภาพแวดล้อม ทำให้อนุภาคสามารถเอาชนะอุปสรรคที่อาจขัดขวางไม่ให้เกิดปฏิกิริยาได้
ไฟฟ้าสถิต
ไฟฟ้าสถิตบางครั้งทำให้เกิดสิ่งแปลกประหลาดจริงๆ ตัวอย่างเช่น วิดีโอด้านบนแสดงหยดน้ำที่หมุนรอบเข็มที่มีประจุไฟฟ้าสถิต แรงไฟฟ้าสถิตทำงานในระยะไกล และแรงนี้ดึงดูดวัตถุซึ่งคล้ายกับแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ ส่งผลให้หยดตกลงในสภาวะตกอย่างอิสระ
ไฟฟ้าสถิตมีพลังมากกว่าที่พวกเราบางคนคิดมาก นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อสร้างลำแสงแทรคเตอร์ไฟฟ้าสถิตเพื่อกำจัดเศษอวกาศออกจากวงโคจร อันที่จริงแล้ว พลังนี้ยังสามารถให้ล็อคประตูที่ไม่อาจเลือกได้และเครื่องดูดฝุ่นแห่งอนาคตอีกด้วย แต่ถึงกระนั้น อันตรายที่เพิ่มขึ้นในรูปของเศษอวกาศที่บินไปรอบโลกก็มีความสำคัญมากกว่า และลำแสงนี้สามารถจับเศษชิ้นส่วนและโยนมันลงในอวกาศได้
วิสัยทัศน์
นักบินอวกาศร้อยละ 20 ที่อาศัยอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติรายงานปัญหาการมองเห็นที่เริ่มขึ้นทันทีเมื่อกลับมายังโลก และยังไม่มีใครรู้ว่าทำไม
เราเกือบจะคิดว่าเป็นเพราะแรงโน้มถ่วงต่ำจะเพิ่มการไหลของของไหลเข้าสู่กะโหลกและเพิ่มความดันกะโหลก อย่างไรก็ตาม หลักฐานใหม่ชี้ให้เห็นว่าสิ่งนี้อาจเกิดจากความหลากหลาย ความหลากหลายคือความผิดปกติในเอนไซม์ที่อาจส่งผลต่อวิธีที่ร่างกายประมวลผลสารอาหาร
แรงตึงผิว
เรามักจะเพิกเฉยต่อแรงตึงผิวบนโลกเพราะแรงโน้มถ่วงจะขัดขวางมันอยู่เสมอ อย่างไรก็ตาม หากคุณขจัดแรงโน้มถ่วงออกไป แรงตึงผิวก็เป็นแรงที่ทรงพลังอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น หากคุณบิดผ้าเช็ดตัวในอวกาศ แทนที่จะไหลออก น้ำจะเกาะติดกับผ้าจนกลายเป็นรูปทรงท่อ
หากน้ำไม่เกาะติดกับสิ่งใดๆ แรงตึงผิวจะรวบรวมน้ำไว้เป็นลูกบอล นักบินอวกาศใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับน้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้มีลูกปัดเล็กๆ มากมายลอยอยู่รอบตัวพวกเขา
การออกกำลังกาย
คุณคงทราบดีว่ากล้ามเนื้อของมนุษย์อวกาศลีบในอวกาศ แต่เพื่อรับมือกับผลกระทบนี้ นักบินอวกาศจำเป็นต้องออกกำลังกายมากกว่าที่คุณคิด พื้นที่ไม่เหมาะสำหรับคนอ่อนแอ ดังนั้นคุณจะต้องฝึกในระดับนักเพาะกายถ้าคุณไม่ต้องการให้กระดูกของคุณกลายเป็นกระดูกของชายวัย 80 ปี การออกกำลังกายในอวกาศถือเป็น "ความสำคัญด้านสุขภาพอันดับหนึ่ง" ไม่ใช่การป้องกันรังสีดวงอาทิตย์ ไม่หลบอุกกาบาตอันตราย แต่เป็นการออกกำลังกายทุกวัน
หากไม่มีระบอบการปกครองนี้ นักบินอวกาศจะไม่กลับมายังโลกในฐานะผู้อ่อนแออีกต่อไป พวกเขาอาจสูญเสียมวลกระดูกและกล้ามเนื้อไปมากจนไม่สามารถเดินได้เมื่อแรงโน้มถ่วงเริ่มลดลง และในขณะที่กล้ามเนื้อสามารถสร้างได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ แต่มวลกระดูกก็ไม่สามารถฟื้นฟูได้
จุลินทรีย์
ลองนึกภาพความประหลาดใจของเราเมื่อเราส่งตัวอย่างเชื้อซัลโมเนลลาไปในอวกาศ และมันกลับมามีอันตรายถึงชีวิตมากกว่าเดิมถึงเจ็ดเท่า นี่อาจเป็นข่าวที่น่าตกใจอย่างยิ่งต่อสุขภาพของนักบินอวกาศของเรา แต่ด้วยข้อมูลใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีเอาชนะซัลโมเนลลาในอวกาศและบนโลก
เชื้อซัลโมเนลลาสามารถวัด "แรงเฉือนของของไหล" (ความปั่นป่วนของของไหลรอบๆ) และใช้ข้อมูลนี้เพื่อระบุตำแหน่งของมันในร่างกายมนุษย์ เมื่อเข้าไปในลำไส้จะตรวจจับการเคลื่อนไหวของของเหลวสูงและพยายามเคลื่อนไปทางผนังลำไส้ เมื่ออยู่บนผนังจะตรวจจับการเคลื่อนไหวต่ำและเพิ่มอัตราการเจาะเข้าไปในผนังและเข้าสู่กระแสเลือด ในสภาวะไร้น้ำหนัก แบคทีเรียจะตรวจจับการเคลื่อนไหวในระดับต่ำอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงเปลี่ยนไปสู่สถานะที่มีความรุนแรง
จากการศึกษายีนซัลโมเนลลาที่ทำงานในแรงโน้มถ่วงต่ำ นักวิทยาศาสตร์พบว่าไอออนที่มีความเข้มข้นสูงสามารถยับยั้งแบคทีเรียได้ การวิจัยเพิ่มเติมควรนำไปสู่วัคซีนและการรักษาพิษจากเชื้อ Salmonella อย่างมีประสิทธิภาพ
การแผ่รังสี
ดวงอาทิตย์เป็นระเบิดนิวเคลียร์ขนาดยักษ์ แต่สนามแม่เหล็กของโลกปกป้องเราจากรังสีที่เป็นอันตรายที่สุด ภารกิจปัจจุบันในอวกาศ รวมถึงการเยี่ยมชมสถานีอวกาศนานาชาติ เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กของโลก และโล่สามารถรับมือกับการไหลของรังสีดวงอาทิตย์ได้ดี
แต่ยิ่งไกลออกไปในอวกาศ การแผ่รังสีก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น หากเราต้องการไปดาวอังคารหรือส่งสถานีอวกาศขึ้นสู่วงโคจรรอบดวงจันทร์ เราจะต้องจัดการกับพื้นหลังที่มีพลังงานสูงของอนุภาคที่มาจากดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายและซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างไกล เมื่ออนุภาคดังกล่าวกระทบกับเกราะ พวกมันจะทำหน้าที่เหมือนเศษกระสุน และนี่ยิ่งอันตรายยิ่งกว่ารังสีเสียอีก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงทำงานเพื่อป้องกันรังสีดังกล่าว และจนกว่าจะปรากฏ จึงมีคำสั่งให้เดินทางไปยังดาวอังคาร
การตกผลึก
นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นสังเกตว่าผลึกก่อตัวขึ้นในสภาวะไร้น้ำหนักโดยการระดมโจมตีผลึกฮีเลียมด้วยคลื่นเสียงในภาวะไร้น้ำหนักเทียมได้อย่างไร โดยปกติแล้ว เมื่อผลึกฮีเลียมแตกสลายจะใช้เวลาค่อนข้างนานในการปฏิรูป แต่ผลึกเหล่านี้กลายเป็นของไหลยิ่งยวด ซึ่งเป็นของไหลที่ไหลโดยไม่มีแรงเสียดทาน เป็นผลให้ฮีเลียมก่อตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่อย่างรวดเร็วซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร
ดูเหมือนว่าอวกาศกำลังบอกเราถึงวิธีที่จะเติบโตคริสตัลขนาดใหญ่และมีคุณภาพสูง เราใช้ซิลิคอนคริสตัลในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดของเรา ดังนั้นความรู้เช่นนี้จึงสามารถนำไปสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ดีขึ้นได้ในที่สุด
ไวน์บนดวงจันทร์... วิสกี้บนสถานีอวกาศ... เมื่อตอนเป็นเด็ก การอ่านหนังสือเกี่ยวกับโจรสลัดอวกาศ เจ้าหน้าที่พรานป่า และคนบ้าระห่ำอื่นๆ ฉันไม่เคยคิดมาก่อนเลยว่าจะไม่อนุญาตให้ดื่มในอวกาศ แท้จริงแล้วการเดินทางในอวกาศมีความสัมพันธ์อันยาวนานและซับซ้อนกับการดื่ม การเดินทางหลายพันกิโลเมตรจากโลกสู่ห้วงลึกสีเทาแห่งความลึกลับนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย น่ากลัว. แข็ง. ทำไมนักบินอวกาศไม่ผ่อนคลายหลังเลิกงานด้วยเครื่องดื่มสักหนึ่งหรือสองแก้ว?
อนิจจาสำหรับผู้ที่รักอวกาศและชอบกินของแรง หน่วยงานของรัฐที่ส่งนักบินอวกาศเช่นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติก็ห้ามดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ แต่ในไม่ช้าคนธรรมดาก็สามารถไปยังชายแดนสุดท้ายได้ - เช่นเพื่อตั้งอาณานิคมบนดาวอังคาร เห็นได้ชัดว่าการดื่มเหล้าควรได้รับอนุญาตให้เดินทางเที่ยวเดียวที่ยาวนานและเจ็บปวดซึ่งจะกินเวลานานหลายปี? หรืออย่างน้อยก็อุปกรณ์สำหรับทำแอลกอฮอล์ของคุณเองบนโลกนี้?
การดื่มเหล้ากับอวกาศมีความสัมพันธ์ที่ยาวนานและซับซ้อน มาดูกันว่าอะไรจะเกิดขึ้นกับนักดื่มธรรมดาที่เป็นนักบินอวกาศ และจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราเริ่มส่งนักดื่มธรรมดาๆ ขึ้นสู่อวกาศ
เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าที่ระดับความสูงสูง คุณจะรู้สึกเวียนหัวและรู้สึกคลื่นไส้เร็วขึ้น ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าแอลกอฮอล์ในวงโคจรจะมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อร่างกายมนุษย์ แต่นี่ไม่เป็นความจริงทั้งหมด
ตำนานนี้ถูกหักล้างในช่วงทศวรรษ 1980 ในปี 1985 สำนักงานบริหารการบินแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้ทำการศึกษาเพื่อตรวจสอบพฤติกรรมของผู้ที่ดื่มแอลกอฮอล์ในระดับความสูงจำลอง ขณะปฏิบัติงานที่ซับซ้อนและวัดค่าเครื่องช่วยหายใจ
ส่วนหนึ่งของการศึกษาครั้งนี้ ชาย 17 คนถูกขอให้ดื่มวอดก้าที่ระดับพื้นดินและในห้องจำลองระดับความสูง 3.7 กิโลเมตร จากนั้นพวกเขาถูกขอให้ทำงานหลายอย่าง รวมถึงการคำนวณทางจิต การติดตามแสงบนออสซิลโลสโคปโดยใช้จอยสติ๊ก และอื่นๆ นักวิจัยสรุปว่า “ทั้งเครื่องช่วยหายใจและการประเมินประสิทธิภาพไม่แสดงผลกระทบเชิงโต้ตอบใดๆ ของแอลกอฮอล์และระดับความสูง”
มันเป็นตำนานที่คุณเมาเร็วขึ้นขณะบินใช่ไหม? Dave Hanson ศาสตราจารย์กิตติคุณสาขาสังคมวิทยาที่ State University of New York at Potsdam ซึ่งค้นคว้าและดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มาเป็นเวลา 40 ปีคิดเช่นนั้น “ฉันจินตนาการไม่ออกว่าจะเมาในอวกาศด้วยวิธีอื่น” เขากล่าว
อย่างไรก็ตาม เขายังคิดว่าการเจ็บป่วยจากที่สูงสามารถเลียนแบบอาการเมาค้างและเลียนแบบอาการมึนเมาได้ด้วย “หากผู้คนรู้สึกไม่เหมาะสมภายใต้ความกดดัน พวกเขาอาจรู้สึกเช่นนี้เมื่อมึนเมา” ในทางกลับกัน คนที่อ้างว่าเมาบนเครื่องบินเร็วกว่าปกติอาจเป็นเพียงการแสดงพฤติกรรมบางอย่าง คนเหล่านี้แสดงพฤติกรรมเมาสุรามากขึ้นเมื่อพวกเขาคิดว่าตนเองเมามากกว่าเพราะพวกเขาดื่มแอลกอฮอล์จริงๆ
“หากผู้คนอยู่บนเครื่องบินและพวกเขาคิดว่าด้วยเหตุผลบางประการ แอลกอฮอล์จะส่งผลต่อพวกเขาอย่างผิดปกติ พวกเขาจะคิดว่ามันมีผลกระทบที่ผิดปกติต่อพวกเขา” แฮนสันกล่าว
ปรากฎว่าหากไม่มีผลเพิ่มเติมคุณสามารถจิบเครื่องดื่มแรงๆ บนสถานีอวกาศนานาชาติได้หรือไม่? ไม่คุณไม่สามารถ.
“ห้ามดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์บนสถานีอวกาศนานาชาติ” แดเนียล ฮวต โฆษกศูนย์อวกาศกล่าว จอห์นสัน. "การใช้แอลกอฮอล์และส่วนประกอบระเหยอื่นๆ ได้รับการตรวจสอบบนสถานีอวกาศนานาชาติ เนื่องจากผลกระทบที่ส่วนประกอบดังกล่าวอาจมีต่อระบบการนำน้ำกลับมาใช้ใหม่ของสถานี"
ด้วยเหตุนี้ นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศจึงไม่ได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีแอลกอฮอล์ เช่น น้ำยาบ้วนปาก น้ำหอม และโลชั่นโกนหนวด เบียร์ที่หกบนเรือยังอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงร้ายแรงต่อความเสียหายของอุปกรณ์ได้
ยังคงมีคำถามเรื่องความรับผิดอยู่ เราไม่อนุญาตให้คนขับหรือนักบินเครื่องบินรบเมาแล้วขับ จึงไม่น่าแปลกใจที่กฎเดียวกันนี้ใช้กับนักบินอวกาศในสถานีอวกาศมูลค่า 150,000 ล้านดอลลาร์ที่ลอยอยู่รอบโลกด้วยความเร็ววาร์ป
อย่างไรก็ตาม ในปี 2550 คณะกรรมการอิสระที่สร้างโดย NASA ได้ศึกษาสุขภาพของนักบินอวกาศและสรุปว่ามีนักบินอวกาศอย่างน้อยสองคนในประวัติศาสตร์ของหน่วยงานที่ดื่มแอลกอฮอล์ปริมาณมากทันทีก่อนการบินแต่ยังคงได้รับอนุญาตให้บินได้ การตรวจสอบในภายหลังโดยหัวหน้าหน่วยรักษาความปลอดภัยของ NASA ไม่พบหลักฐานที่จะยืนยันข้อกล่าวอ้างดังกล่าว ห้ามนักบินอวกาศดื่มเครื่องดื่ม 12 ชั่วโมงก่อนออกเดินทางโดยเด็ดขาด เนื่องจากต้องมีร่างกายและจิตใจครบถ้วน
เหตุผลของกฎเหล่านี้ชัดเจน ในการศึกษาเดียวกันของ FAA ในปี 1985 เกี่ยวกับผลกระทบของแอลกอฮอล์ที่ระดับความสูง นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าทุกมิลลิกรัมมีความสำคัญ ไม่ว่าผู้เข้าร่วมจะดื่มส่วนสูงเท่าใด การอ่านค่าเครื่องช่วยหายใจก็เท่าเดิม การแสดงของพวกเขาได้รับความเดือดร้อนเท่ากัน แต่ผู้ที่รับยาหลอกที่ระดับความสูงนั้นแย่กว่าผู้ที่รับยาหลอกในระดับซูชิ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าระดับความสูงซึ่งไม่ขึ้นกับการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ อาจมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อสมรรถภาพทางจิต การศึกษาสรุปว่านี่เป็นเหตุผลในการจำกัดการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่ระดับความสูงเพิ่มเติม
มีอีกเหตุผลหนึ่งที่ควรหลีกเลี่ยงเครื่องดื่มที่มีฟอง เช่น เบียร์ โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากแรงโน้มถ่วง ของเหลวและก๊าซจะสะสมในท้องของนักบินอวกาศ ซึ่งนำไปสู่ผลที่ไม่พึงประสงค์
อย่างไรก็ตาม แม้จะมีกฎระเบียบที่เข้มงวด แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าผู้คนในอวกาศจะไม่มีวันสัมผัสกับของเหลวหมัก มีการทดลองมากมายบน ISS เกี่ยวกับแอลกอฮอล์ แต่ไม่ดื่มมากเกินไป ดังนั้นจึงไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าร่างกายมนุษย์จะตอบสนองอย่างไร
“เรากำลังศึกษากระบวนการที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการเปลี่ยนแปลงในร่างกายของนักบินอวกาศในอวกาศ รวมถึงในระดับจุลินทรีย์ด้วย” สเตฟานี เชียร์โฮลซ์ โฆษกหญิงของ NASA กล่าว "และเรามีโปรแกรมโภชนาการที่มีประสิทธิภาพมาก ซึ่งช่วยให้มั่นใจว่าร่างกายของนักบินอวกาศมีทุกสิ่งที่จำเป็นเพื่อสุขภาพที่ดี"
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมสกายแล็ป นักบินอวกาศได้รับเชอร์รี่ติดตัวไปด้วย แต่ทำได้ไม่ดีในระหว่างการบินในสภาวะไร้น้ำหนัก
และบางทีสิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือของเหลวชนิดแรกที่ดื่มบนพื้นผิวดวงจันทร์คือไวน์ บัซ อัลดริน กล่าวในการให้สัมภาษณ์ว่าเขาดื่มไวน์ขณะร่วมศีลมหาสนิทก่อนออกจากโมดูลดวงจันทร์ในปี 1969 พิธีดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างการหยุดการสื่อสารชั่วคราว ดังนั้นจึงไม่ได้ถูกส่งไปยังโลก
และแม้ว่า NASA จะกำหนดข้อ จำกัด ที่เข้มงวดเกี่ยวกับการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ในอวกาศมานานแล้ว แต่นักบินอวกาศชาวรัสเซียในอดีตก็สามารถผ่อนคลายได้ นักบินอวกาศบนสถานีโคจรมีร์สามารถซื้อคอนญักและวอดก้าได้ ฉันสงสัยว่าพวกเขาตกลงที่จะบินไปยัง ISS โดยมีข้อห้ามได้อย่างไร
ในปี 2015 บริษัท Suntory ของญี่ปุ่นได้ส่งวิสกี้ที่ดีที่สุดบางส่วนไปยังสถานีอวกาศ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองเพื่อสังเกต "การแสดงรสชาติในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ระหว่างการใช้ในสภาวะไร้น้ำหนัก" กล่าวอีกนัยหนึ่ง เนื่องจากการดื่มเหล้ามีความแรงแตกต่างกันในสภาวะไร้น้ำหนัก จึงมีรสชาติดีขึ้นและพัฒนาเร็วขึ้น
และไม่กี่ปีที่ผ่านมาตั้งแต่เดือนกันยายน 2554 ถึงกันยายน 2557 NASA ได้ทำการทดลองเพื่อศึกษาผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่ำต่อวิสกี้และไม้โอ๊คที่ไหม้เกรียมซึ่งช่วยให้เครื่องดื่มในกระบวนการนี้ หลังจากอยู่ในอวกาศ 1,000 วัน แทนนินในวิสกี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่เศษไม้ในอวกาศปล่อยกลิ่นหอมที่มีความเข้มข้นสูงขึ้น
ดังนั้น แม้ว่านักบินอวกาศจะถูกห้ามไม่ให้ดื่มแอลกอฮอล์ แม้แต่ในอวกาศ พวกเขายังคงทำงานเพื่อปรับปรุงรสชาติของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่เราดื่มบนโลกนี้ สำหรับภารกิจบนดาวอังคารซึ่งจะกินเวลานานหลายปีนั้นจะไม่สามารถทำได้หากไม่มีแอลกอฮอล์อย่างแน่นอน
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญอย่างแฮนสันไม่เห็นอันตรายใด ๆ เลยในการจำกัดเครื่องดื่มแอลกอฮอล์อีกต่อไป นอกจากการพิจารณาเรื่องความปลอดภัยในทางปฏิบัติแล้ว ยังมีข้อกังวลอื่นๆ อีก แฮนสันเชื่อว่าความแตกต่างทางสังคมวัฒนธรรมของมนุษย์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่จำกัดเป็นเวลาหลายปีติดต่อกันจะทำให้การดื่มยากขึ้นมาก
“นี่คือการเมือง นี่คือวัฒนธรรม แต่นี่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์” เขากล่าว จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณพบว่าตัวเองอยู่ท่ามกลางชาวมุสลิม มอร์มอน หรือคนดื่มเหล้า? การประสานกันของมุมมองทางวัฒนธรรมในพื้นที่จำกัดจะมีความสำคัญเป็นลำดับแรกตั้งแต่ต้น
ดังนั้นนักบินอวกาศที่ต้องการเติมกำลังใจจะต้องชมวิวจากหน้าต่าง ไม่ใช่ชมวิวที่ด้านล่างของกระจก แต่เราจะทิ้งแชมเปญไว้ให้พวกเขาเมื่อพวกเขากลับมา
นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบขนาดที่แท้จริงของหลุมดำ บางคนเชื่อว่าพื้นที่ของมันเทียบได้กับเมืองเล็กๆ บางคนเชื่อว่าหลุมนั้นมีขนาดมหึมาและมีขนาดไม่เล็กไปกว่าดาวพฤหัสบดี
จากโลกของเรา ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะเห็นกาแลคซีอื่น ไม่ใช่แค่หนึ่งหรือสองแห่ง แต่หลายพันแห่ง สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือกาแล็กซีแอนโดรเมดาและเมฆแมเจลแลน เป็นไปไม่ได้ที่จะนับว่ามีกาแลคซีจำนวนเท่าใดในอวกาศ เราพูดได้แค่ว่ามีเป็นล้านคน ยังไม่ทราบว่ามีดาวกี่ดวงในจักรวาลของเรา
- เป็นไปได้ไหมที่จะอยู่รอดในอวกาศโดยไม่มีชุดอวกาศ?
สักวันหนึ่งดวงอาทิตย์ก็จะ "ตาย" เช่นกัน แต่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นในไม่ช้า - จะมีเวลาอย่างน้อย 4.5 พันล้านปี เพื่อให้เข้าใจว่าดาวฤกษ์ดวงนี้มีขนาดใหญ่เพียงใด ลองจินตนาการว่าดาวดวงเดียวมีน้ำหนักถึง 99% ของน้ำหนักของระบบสุริยะทั้งหมดของเรา!
การแวววาวของดาวฤกษ์เป็นเพียงการหักเหของแสงเมื่อมันผ่านชั้นบรรยากาศของโลก ยิ่งรังสีผ่านชั้นอากาศเย็นและอุ่นมากเท่าไร การหักเหของแสงก็จะยิ่งมากขึ้นและการกะพริบก็จะยิ่งสว่างมากขึ้นเท่านั้น
แม้ว่ายานอวกาศจะไปถึงดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ แต่การลงจอดบนดาวเคราะห์บางดวงอาจเป็นปัญหามาก ถ้าดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวพลูโต และดาวอังคารเป็นวัตถุแข็ง ดาวพฤหัส ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวเสาร์ก็จะมีการสะสมก๊าซและของเหลวจำนวนมาก จริงอยู่ พวกมันมีดวงจันทร์เป็นของตัวเอง ซึ่งนักบินอวกาศอาจลงจอดได้
ท้องฟ้าที่แจ่มใสสามารถมองเห็นได้จากดวงจันทร์เสมอ เนื่องจากไม่มีชั้นบรรยากาศ ซึ่งหมายความว่าจากที่นั่นคุณสามารถสังเกตดวงดาวได้ดีกว่าจากโลกมาก
สีแดงอันดุดันของดาวอังคารปรากฏขึ้นด้วยเหตุผลอันสงบสุขอย่างสมบูรณ์: ดาวเคราะห์นี้มีธาตุเหล็กในระดับสูง เมื่อเกิดสนิมจะได้สีแดง
แม้จะมีความพยายามทั้งหมดของนัก ufologists แต่การมีอยู่ของมนุษย์ต่างดาวยังไม่ได้รับการพิสูจน์ แต่หากแม้แต่ในระบบสุริยะของเรายังมีสารอินทรีย์ (เช่น บนดาวอังคาร) ทำไมสิ่งมีชีวิตบางรูปแบบจึงไม่ควรพบในกาแลคซีอื่นด้วย..
อุกกาบาตที่ตกลงสู่โลกสามารถฆ่าคนได้หรือไม่? ในทางทฤษฎีใช่และในทางปฏิบัติด้วย มีกรณีที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีอุกกาบาตตกใส่ออโต้บาห์นแห่งหนึ่งในเยอรมนี ต่อมามีผู้ขับขี่รถยนต์ได้รับบาดเจ็บแต่รอดชีวิตมาได้ หวังว่าศพจะไม่ล้มลงพื้นบ่อยเหมือนเสาไฟและบ้านเรือนนะ...
คุณอาจสังเกตเห็นว่าดาวบางดวงไม่ “ห้อย” ณ จุดหนึ่ง แต่เคลื่อนที่ช้าๆ ข้ามท้องฟ้ายามค่ำคืน สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ดวงดาว แต่เป็นดาวเทียมเทียมของโลก
ใครในพวกเราไม่ฝันที่จะเป็นนักบินอวกาศตั้งแต่ยังเป็นเด็ก? ในความเป็นจริงนี่เป็นเรื่องยากอย่างไม่น่าเชื่อ: อย่างน้อยคุณต้องได้รับการศึกษาระดับอุดมศึกษาเฉพาะทางและมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องอย่างใดอย่างหนึ่ง ทักษะการบินเครื่องบินก็มีประโยชน์มากเช่นกัน เมื่อคุณบรรลุผลทั้งหมดนี้แล้ว ให้ส่งใบสมัครเพื่อรับเข้าเป็นผู้สมัครที่ศูนย์ฝึกอบรม หากผู้สมัครของคุณได้รับการอนุมัติ คุณจะได้รับการฝึกอบรมมากมาย ผู้ที่อาจเป็นนักบินอวกาศหลายคนใช้ชีวิตทั้งชีวิตโดยไม่เคยเห็นพื้นที่ "มีชีวิต" มาก่อน
นอกจากอาการเมาเรือแล้ว ยังมีอาการเมารถอีกด้วย อาการจะเหมือนกันคือ เวียนศีรษะ ปวดศีรษะ และคลื่นไส้ แต่อาการป่วยในอวกาศ "กระทบ" ไม่ใช่อุปกรณ์ขนถ่าย แต่เกิดขึ้นที่หูชั้นใน
จักรวาลจะขยายตัวตลอดไปหรือในที่สุดมันจะพังทลายลงจนกลายเป็นจุดเล็กๆ? การศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนมิถุนายน พบว่า ตามหลักฟิสิกส์แล้ว การขยายตัวอย่างไม่มีที่สิ้นสุดเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานใหม่ปรากฏว่าจักรวาลที่ขยายตัวอยู่ตลอดเวลายังไม่สามารถตัดออกไปได้
พลังงานมืดและการขยายตัวของจักรวาล
จักรวาลของเราเต็มไปด้วยพลังมหาศาลและมองไม่เห็นซึ่งดูเหมือนว่าจะถ่วงดุลแรงโน้มถ่วง นักฟิสิกส์เรียกมันว่าพลังงานมืด เชื่อกันว่าเป็นเธอที่ผลักดันพื้นที่ออกไปด้านนอก แต่รายงานฉบับเดือนมิถุนายนบอกเป็นนัยว่าพลังงานมืดเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา กล่าวคือ จักรวาลจะไม่ขยายตัวไปชั่วนิรันดร์และสามารถล่มสลายลงจนมีขนาดเท่าจุดบิกแบงได้
นักฟิสิกส์พบปัญหากับทฤษฎีทันที พวกเขาเชื่อว่าทฤษฎีดั้งเดิมไม่สามารถเป็นจริงได้ เนื่องจากไม่ได้อธิบายการมีอยู่ของฮิกส์โบซอน ซึ่งระบุได้ในเครื่องชนแฮดรอนขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม สมมติฐานอาจจะเป็นไปได้
จะอธิบายการมีอยู่ของทุกสิ่งได้อย่างไร?
ทฤษฎีสตริง (ทฤษฎีของทุกสิ่ง) ถือเป็นพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่หรูหราแต่ไม่ได้รับการพิสูจน์จากการทดลองสำหรับการรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์เข้ากับกลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีสตริงเสนอว่าอนุภาคทั้งหมดในจักรวาลไม่ใช่จุด แต่แสดงด้วยการสั่นของสตริงในมิติเดียว ความแตกต่างของการสั่นสะเทือนทำให้อนุภาคหนึ่งถูกมองเห็นเป็นโฟตอนและอีกอนุภาคหนึ่งเป็นอิเล็กตรอน
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้คงอยู่ได้ ทฤษฎีสตริงจะต้องรวมพลังงานมืดเข้าไปด้วย ลองนึกภาพอย่างหลังเป็นลูกบอลในภูมิประเทศของภูเขาและหุบเขา ถ้าลูกบอลยืนอยู่บนยอดเขา มันอาจนิ่งอยู่หรือกลิ้งลงมาได้หากมีการรบกวนเพียงเล็กน้อย เนื่องจากไม่มีความมั่นคง หากยังคงไม่เปลี่ยนแปลง มันก็จะมีพลังงานต่ำและตั้งอยู่ในจักรวาลที่มั่นคง
นักทฤษฎีอนุรักษ์นิยมเชื่อมานานแล้วว่าพลังงานมืดยังคงคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงในจักรวาล นั่นคือลูกบอลถูกแช่แข็งระหว่างภูเขาในหุบเขาและไม่กลิ้งจากด้านบน อย่างไรก็ตาม สมมติฐานเดือนมิถุนายนเสนอว่าทฤษฎีสตริงไม่ได้คำนึงถึงภูมิทัศน์ที่มีภูเขาและหุบเขาเหนือระดับน้ำทะเล แต่เป็นทางลาดเล็กน้อยที่ลูกบอลพลังงานมืดกลิ้งลงมา เมื่อมันกลิ้งไป พลังงานมืดก็จะน้อยลงเรื่อยๆ มันอาจจบลงด้วยพลังงานมืดที่ดึงจักรวาลกลับไปสู่จุดบิ๊กแบง
แต่มีปัญหาอยู่ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่ายอดเขาที่ไม่มั่นคงเช่นนี้จะต้องมีอยู่จริง เพราะมีฮิกส์โบซอน นอกจากนี้ยังสามารถทดลองเพื่อยืนยันได้ว่าอนุภาคเหล่านี้สามารถอยู่ในจักรวาลที่ไม่เสถียรได้
ความยากลำบากกับความมั่นคงของจักรวาล
สมมติฐานดั้งเดิมประสบปัญหาในจักรวาลที่ไม่เสถียร ฉบับปรับปรุงชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะมียอดเขาแต่ละทิ้งหุบเขาที่มั่นคง นั่นคือลูกบอลควรเริ่มหมุนและพลังงานมืดควรเปลี่ยนไป แต่หากสมมติฐานผิด พลังงานมืดก็จะคงที่ เราจะยังคงอยู่ในหุบเขาระหว่างภูเขา และจักรวาลก็จะขยายตัวต่อไป
นักวิจัยหวังว่าภายใน 10 ถึง 15 ปี ดาวเทียมที่วัดการขยายตัวของจักรวาลจะช่วยให้เข้าใจธรรมชาติที่คงที่หรือเปลี่ยนแปลงของจักรวาล
อ่าน: 0
อวกาศเต็มไปด้วยความลึกลับมากมาย และเราเพิ่งเริ่มศึกษามันเท่านั้น และปัญหาหนึ่งที่ต้องแก้ไขในอนาคตคือแรงโน้มถ่วง
คุณถามอะไรผิดปกติกับเธอ? แต่เธอไม่อยู่ตรงนั้น! หรือค่อนข้างไม่ใช่อย่างนั้น แรงโน้มถ่วงอยู่ที่นั่นเสมอ เราสัมผัสได้จากโลก ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์อื่นๆ และแม้แต่ใจกลางกาแล็กซีของเรา แต่แรงดึงดูดที่เหมาะกับเรานั้นมีอยู่บนโลกเท่านั้น และเมื่อเราบินไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือท่องไปในอวกาศ แรงโน้มถ่วงล่ะ? มันจะต้องถูกสร้างขึ้นอย่างเทียม
เหตุใดเราจึงต้องมีแรงโน้มถ่วงจำนวนหนึ่ง?
บนโลก สิ่งมีชีวิตทุกชนิดได้ปรับตัวเข้ากับแรงโน้มถ่วง 9.8 m/s^2 ถ้ามันใหญ่กว่านี้ พืชก็จะไม่สามารถเติบโตได้ และเราจะต้องพบกับความกดดันอยู่ตลอดเวลา ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้กระดูกของเราแตกและอวัยวะของเราจะถูกทำลาย และถ้าน้อยเราก็จะเริ่มมีปัญหาในการส่งสารอาหารในเลือด การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อ เป็นต้น
เมื่อเราพัฒนาอาณานิคมบนดาวอังคารและดวงจันทร์ เราจะเผชิญกับปัญหาแรงโน้มถ่วงที่ลดลง กล้ามเนื้อของเราลีบบางส่วน ปรับตามแรงโน้มถ่วงในท้องถิ่น แต่เมื่อกลับมายังโลก เราจะเริ่มมีปัญหากับการเดิน การลากสิ่งของ หรือแม้แต่การหายใจ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงมากแค่ไหน
และเรามีตัวอย่างแล้วว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร - สถานีอวกาศนานาชาติ
นักบินอวกาศบน ISS และเหตุใดจึงไม่มีแรงโน้มถ่วงที่นั่น
ผู้ที่มาเยือน ISS จะต้องออกกำลังกายบนลู่วิ่งและเครื่องออกกำลังกายทุกวัน เนื่องจากในระหว่างที่เข้าพัก กล้ามเนื้อจะสูญเสีย "การยึดเกาะ" ในภาวะไร้น้ำหนักคุณไม่จำเป็นต้องยกร่างกายก็ผ่อนคลายได้ นั่นคือสิ่งที่ร่างกายคิดจริงๆ ไม่มีแรงโน้มถ่วงบน ISS ไม่ใช่เพราะมันอยู่ในอวกาศ
ระยะทางจากมันถึงโลกเพียง 400 กิโลเมตรและแรงโน้มถ่วงที่ระยะนี้น้อยกว่าบนพื้นผิวโลกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ ISS ไม่หยุดนิ่ง - มันหมุนรอบวงโคจรของโลก เธอตกลงสู่พื้นโลกตลอดเวลา แต่ความเร็วของเธอสูงมากจนป้องกันไม่ให้เธอล้ม
ด้วยเหตุนี้ นักบินอวกาศจึงอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก แต่ยังคง. เหตุใดจึงไม่สามารถสร้างแรงโน้มถ่วงบน ISS ได้ นี่จะทำให้ชีวิตของนักบินอวกาศง่ายขึ้นมาก ท้ายที่สุดพวกเขาถูกบังคับให้ใช้เวลาหลายชั่วโมงต่อวันในการออกกำลังกายเพื่อรักษารูปร่าง
จะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมได้อย่างไร?
แนวคิดของยานอวกาศดังกล่าวถูกสร้างขึ้นมายาวนานในนิยายวิทยาศาสตร์ นี่คือวงแหวนขนาดใหญ่ที่ต้องหมุนรอบแกนของมันอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจึง "ผลัก" นักบินอวกาศออกจากจุดศูนย์กลางการหมุน และเขาจะรับรู้ว่านี่คือแรงโน้มถ่วง แต่ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อเราเผชิญสิ่งนี้ในทางปฏิบัติ
ก่อนอื่นคุณต้องคำนึงถึงแรง Coriolis ซึ่งเป็นแรงที่เกิดขึ้นเมื่อเคลื่อนที่เป็นวงกลม หากไม่มีสิ่งนี้ นักบินอวกาศของเราก็จะมีอาการเมารถอยู่ตลอดเวลา และนี่ก็ไม่สนุกเลย ในกรณีนี้คุณต้องเร่งความเร็วการหมุนของวงแหวนบนเรือเป็น 2 รอบต่อวินาทีซึ่งเป็นจำนวนมากนักบินอวกาศจะรู้สึกแย่มาก เพื่อแก้ปัญหานี้จำเป็นต้องเพิ่มรัศมีของวงแหวนเป็น 224 เมตร
เรือมีขนาดครึ่งกิโลเมตร! เราอยู่ไม่ไกลจากสตาร์วอร์ส แทนที่จะสร้างแรงโน้มถ่วงของโลก เราจะสร้างเรือที่มีแรงโน้มถ่วงลดลงก่อน ซึ่งเครื่องจำลองจะยังคงอยู่ และเมื่อนั้นเท่านั้นที่เราจะสร้างเรือที่มีวงแหวนขนาดใหญ่เพื่อรักษาแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตาม พวกเขากำลังจะสร้างโมดูลบน ISS เพื่อสร้างแรงโน้มถ่วง
ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์จาก Roscosmos และ NASA กำลังเตรียมส่งเครื่องหมุนเหวี่ยงไปยัง ISS ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมที่นั่น นักบินอวกาศจะไม่ต้องเสียเวลาออกกำลังกายมากนักอีกต่อไป!
ปัญหาแรงโน้มถ่วงที่ความเร่งสูง
หากเราต้องการบินไปดวงดาว การเดินทางไปยัง Alpha Centauri A ที่ใกล้ที่สุดด้วยความเร็ว 99% จะใช้เวลา 4.2 ปี แต่การจะเร่งความเร็วได้ขนาดนี้ จะต้องเร่งความเร็วมหาศาล นี่หมายถึงการโอเวอร์โหลดครั้งใหญ่ ซึ่งมากกว่าแรงโน้มถ่วงประมาณ 1,000-4,000,000 เท่า ไม่มีใครสามารถทนต่อสิ่งนี้ได้ และยานอวกาศที่มีวงแหวนหมุนจะต้องมีขนาดมหึมาซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายร้อยกิโลเมตร เป็นไปได้ที่จะสร้างสิ่งนี้ แต่จำเป็นหรือไม่?
น่าเสียดายที่เรายังไม่เข้าใจวิธีการทำงานของแรงโน้มถ่วงอย่างถ่องแท้ และเรายังไม่ทราบวิธีหลีกเลี่ยงผลกระทบของการโอเวอร์โหลดดังกล่าว เราจะสำรวจ ตรวจสอบ ศึกษา