Колку g може да издржи човек? Институт за динамика и самоорганизација Макс Планк
Колку g може да издржи човек?
Одговор:
Ова прашање е синоним за прашањето за максимално забрзување или максимална сила што може да дејствува врз човечкиот организам без да го оштети. Забрзувањето ја опишува промената на брзината со текот на времето. Од tonутн знаеме дека постои директна врска помеѓу силата што делува на телото и забрзувањето што го доживува како резултат - силата е еднаква на масата на телото повеќе од забрзувањето. Една форма на забрзување што го одредува нашиот живот на земјата е гравитационо забрзување, кое се нарекува „g“. Ја одредува гравитационата сила што делува врз нас. Во близина на површината на земјата е скоро постојана (g = 9,81 m/s2).
Забрзувањето поради гравитацијата - 1g - се користи како мерка за други забрзувања. За време на забрзувањето на болидот, патниците доживуваат забрзување од приближно 0,3 g, возачот на тркачки автомобил Формула 1 доживува 1-1,5 g на стартот и до 5 g при свиок. Маневрите за летање на патнички авион се дизајнирани така што товарот на патниците не надминува 1,5 g. Астронаутите доживуваат забрзувања од 3-4 g при полетување и се бестежински (0 g) во својата орбита околу земјата. Кога повторно влегуваат во земјината атмосфера, астронаутите во американскиот вселенски шатл се изложени на оптоварување од околу 1,5 g и во руските капсули Сојуз до 10 g. Во ролери, може да се достигне до 6 g за кратко време.
Кога станува збор за прашањето кое г-товар може да го издржи човекот, не само количината на забрзување, туку и периодот и, пред сè, насоката во која дејствува ова оптоварување, играат голема улога. Ако некое лице е во седечка положба и е забрзано нагоре, се јавува чувство на поголема телесна тежина и од околу 3 g станува скоро невозможно да стане. Особено, големите оптоварувања на g влијаат на нашата циркулација на крв. Со позитивно забрзување нагоре, крвта тоне во нозете. Ова резултира во визуелни нарушувања по неколку секунди со 2-4 g и со 5-6 g, започнува несвест поради ограничен проток на мозок на крв. Штом позитивните сили за забрзување повеќе не бидат ефикасни, циркулацијата на крвта во мозокот и очите е повторно нормална и се јавува будење од бесознание.
Негативните забрзувања надолу, за време на кои протокот на крв во главата, може да се толерира многу потешко од луѓето. Стресови до -1 g, кои, на пример, дејствуваат на лице кое е наопаку, обично се толерираат од здрави луѓе без проблеми. Дури и малите ексцеси на оваа марка се перцепираат како многу непријатни и под одредени околности дури и болни поради чувство на притисок во главата и очите. Таканаречениот ефект на „прераспределба“ може да се појави на околу -3 g. Ова е оштетување на видот предизвикано од присилување на крвта во главата, а со тоа и во мрежницата и крвните садови на окото. Ова предизвикува видното поле да биде обоено црвено. Од -5 g може да доведе и до несвест. Понатаму, по неколку секунди со овој товар постои ризик дека садовите ќе пукнат и ќе започне церебрална хеморагија.
Забрзувањето што делува нормално на телесната оска е многу полесно за човечкиот организам да се справи. До околу 6 g, се забележува зголемен притисок врз потпорните делови на телото. Дишењето станува тешко до 12 g и нивото на кислород во крвта паѓа. Ова може да се спротивстави на зголемената содржина на кислород во здивот, така што оптоварувањата од 15-20 g се чинат можни без да се загрози телото. Покрај стресот на циркулацијата на крвта и дишењето, високите забрзувања значат и големи сили на човечкиот скелет и мускули, што може да доведе до повреди. Пилотите и астронаутите се изложени на високи г-оптоварувања за подолг временски период. Yourе бидете подготвени за вашите мисии преку специјален физички тренинг, пред се за зајакнување на мускулите на вратот, нозете и грбот. Покрај тоа, пилотите и астронаутите носат одела под притисок за оваа намена. За да можат да ги издржат многу големите г-товари при повторно влегување во капсулите, астронаутите се во лежечка положба наспроти насоката на летот.