hiper yerçekimi - Hypergravity


Hipergravite tıbbi vaziyet olarak tanımlanmaktadır kuvvet arasında ağırlık yüzeyinde aşan Dünya . Bu 1 g'dan büyük olarak ifade edilir  . Hava muharebesi ve uzay uçuşunda insan fizyolojisi üzerine araştırma yapmak ve uzay görevleri için malzeme ve ekipmanın test edilmesi için Dünya'da hiper yerçekimi koşulları yaratılır . 20 g titanyum alüminid türbin kanatlarının üretimi,  8 metre genişliğindeki Büyük Çaplı Santrifüj (LDC) aracılığıyla Avrupa Uzay Ajansı'ndaki (ESA) araştırmacılar tarafından araştırılıyor .

Eğitim olarak hiper yerçekimi

Araştırmacılar, 5 libre (2,3 kg) ayak bileği ağırlıkları ve 2,5 lb (1,1 kg) bilek ağırlıkları kullanmanın, ev işleri yaparken %14 oranında iyileştirilmiş NEAT kalori yakma sağlayacağını bir kilo verme deneyinden hesapladı . Atletizm ve basketbol (öncelikle plyometrik ) metrikleri, deneklerin tüm gün ağırlıklı yelekler mi yoksa yalnızca antrenman sırasında mı kullandığına bağlı olarak %8-25 oranında iyileşti, ancak bir ay hiper-yerçekimi antrenmanı kullanmadıktan sonra bu etki kayboldu.

bakteri

NASA bilim adamları göktaşı çarpmalarını inceleyen çoğu bakteri türünün 7.500 g'ı aşan basınçlar altında çoğalabildiğini keşfetti  .

Japonya'da ekstremofiller üzerinde yapılan son araştırmalar , aşırı yerçekimi koşullarına maruz kalan Escherichia coli ve Paracoccus denitrificans da dahil olmak üzere çeşitli bakterileri içeriyordu . Bakteriler, 403.627 g'ye tekabül eden yüksek hızlarda  bir ultrasantrifüj içinde döndürülürken yetiştirildi . Proceedings of the National Academy of Sciences'da yayınlanan bir başka araştırma, bazı bakterilerin aşırı "hipergravitede" bile var olabileceğini bildiriyor. Başka bir deyişle, burada Dünya'da hissedilenden 400.000 kat daha büyük olan yerçekimi kuvvetlerine rağmen hala yaşayabilir ve üreyebilirler. Paracoccus denitrificans , genellikle sadece kozmik ortamlarda, örneğin çok büyük yıldızlarda veya süpernovaların şok dalgalarında bulunan bu aşırı hızlanma koşulları altında sadece hayatta kalmayı değil, aynı zamanda sağlam hücresel büyümeyi de sergileyen bakterilerden biriydi . Analiz, küçük boyutlu prokaryotik hücrelerin, hipergravite altında başarılı büyüme için gerekli olduğunu gösterdi. Araştırmanın ekzobakteri ve panspermi varlığının fizibilitesi üzerinde çıkarımları var . Bu uygulamanın bir endişesi hızlı eğirmedir. Hızlı hareket eden bir santrifüjün içindeyken biri kafasını çok hızlı hareket ettirirse, tepetaklak yuvarlanıyormuş gibi rahatsız hissedebilir. Bu, iç kulağın yarım daire kanallarındaki dengeyi algılayan sıvılar "kafası karıştığında" olabilir. Santrifüj kullanan bazı deneyler, genellikle, bu yanılsamayı önlemek için deneklerin kafalarını sabitleyen cihazları içerir. Bununla birlikte, kişinin kafası yerinde sabit olarak uzayda seyahat etmek pratik değildir.

Malzemelerin sentezi üzerindeki etkiler

Santrifüj tarafından üretilen yüksek yerçekimi koşulları kimya endüstrisinde, dökümde ve malzeme sentezinde uygulanır. Konveksiyon ve kütle transferi, yerçekimi durumundan büyük ölçüde etkilenir. Araştırmacılar, yüksek yerçekimi seviyesinin ürünlerin faz kompozisyonunu ve morfolojisini etkili bir şekilde etkileyebileceğini bildirdi.

Sıçanların yaşlanma hızına etkileri

Pearl yaşlanmanın yaşayan teorisini öne sürdüğünden beri, çok sayıda çalışma onun poikilotermlerde geçerliliğini kanıtladı. Bununla birlikte, memelilerde, tatmin edici deneysel gösteri hala eksiktir, çünkü bu hayvanların bazal metabolizma hızında harici olarak empoze edilen bir artış (örneğin, soğuğa yerleştirme) genellikle genel homeostatik rahatsızlık ve strese eşlik eder. Bu çalışma, hafifçe artan yerçekimine maruz kalan sıçanların, az miktarda kronik stresle ancak daha yüksek bir bazal metabolik harcama düzeyinde (artan 'yaşam hızı') uyum sağlayabildiği bulgusuna dayanmaktadır. 8 ay boyunca bir hayvan santrifüjünde 3.14 g'ye maruz bırakılan 17 aylık sıçanların yaşlanma hızı,  kalp ve böbrekte belirgin şekilde yüksek lipofuscin içeriği, azalan sayılar ve artan mitokondri boyutları ile gösterildiği gibi kontrollerden daha yüksekti. kalp dokusu ve alt karaciğer mitokondri solunumu (azaltılmış 'verimlilik': %20 daha büyük ADP: 0 oranı, P 0.01'den az; azaltılmış 'hız': %8 daha düşük solunum kontrol oranı, P 0.05'ten az). Muhtemelen 'yaşam hızı' veya spesifik bazal metabolik harcama ile orantılı olan, vücut ağırlığının kilogramı başına günlük kararlı durumdaki gıda alımı, ilk 2 aylık adaptasyon döneminden sonra kontrollerden yaklaşık %18 daha yüksekti (P ​​0.01'den az). . Son olarak, santrifüjlenen hayvanların yarısı kontrollerden sadece biraz daha kısa yaşasa da (santrifüjde ortalama 343'e karşı 364 gün, fark istatistiksel olarak önemsiz), geri kalan yarısı (en uzun süre hayatta kalanlar) santrifüjde ortalama 520 gün yaşadı (aralık 483–572), kontroller için ortalama 574 gün (aralık 502–615) ile karşılaştırıldığında, santrifüjün başlangıcından itibaren hesaplanmıştır veya %11 daha kısadır (P 0.01'den az). Bu nedenle, bu sonuçlar, normal yerçekimindeki kontrollere kıyasla hiper yerçekimine adapte olmuş genç yetişkin sıçanların bazal metabolizma seviyesindeki orta derecede bir artışın, Pearl'ünkiyle uyumlu olarak, organ yaşlanmasında ve hayatta kalma oranındaki azalmada kabaca benzer bir artışa eşlik ettiğini göstermektedir. Yaşlanmanın yaşayan teorisi, daha önce sadece poikilotermlerde deneysel olarak gösterilmişti.

Yetişkin sıçanların davranışları üzerindeki etkiler

Perinatal dönemde hiper yerçekimine (1.8 g ) veya normal yerçekimine maruz kalan gebe sıçanlardan elde edilen yavrular  değerlendirildi. Kontrollerle karşılaştırıldığında, hipergravite grubu, bir T-labirentinde bir labirent kolu seçmeden önce daha kısa gecikmelere ve bir delik tahtasında daha az keşif dürtmelerine sahipti. İkili karşılaşmalar sırasında, hiper yerçekimi grubu, daha az sayıda kendi kendine bakım epizoduna ve karşı farenin altından geçmeden önce daha kısa gecikmelere sahipti.

Referanslar

Dış bağlantılar

  • Hipergravitenin Çekişi
  • Ekonomi, AC; Miquel, J; Ballard, RC; Blunden, M; Lindseth, KA; Fleming, J; Philpott, DE; Oyama, J (1982). "Sıçanların yaşlanma hızı üzerinde simüle edilmiş artan yerçekiminin etkileri: yaşlanmanın yaşayan teorisinin oranı için çıkarımlar". Arch Gerontol Geriatr . 1 (4): 349-63. doi : 10.1016/0167-4943(82)90035-8 . PMID  7186330 .