iPon Hírek

Szenvednek a gravitációtól az űrben világra jött medúzák

Dátum | 2013. 10. 16.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Fontos információ lehet az űr jövőbeli meghódítói számára, hogy a súlytalan környezetben született gyermekek talán sosem, de legalábbis csak nagy nehézségek árán fognak tudni alkalmazkodni a gravitációhoz. Ez derül ki legalábbis a NASA medúzákkal folytatott kísérleteiből. Az amerikai űrügynökség a kilencvenes évek elején küldött először medúzákat az űrbe annak kiderítése érdekében, hogyan hat a mikrogravitációs környezet a fiatal egyedek fejlődésére. A medúzák egyedfejlődése során kalcium-szulfát kristályok formálódnak harangszerű testük alsó peremén. A harang szélén egymástól egyenletes távolságra elhelyezkedő kristályokat speciális érzékelő sejtekből álló tok veszi körül. A kristálydarab a medúza mozgása során a gravitáció hatására mindig a tok aljára kerül, megmozdítva az ottani sejtek érzékelő szőreit, amelyek révén az idegrendszer mindig tudja, hogy merre van a felfele és merre a lefele irány.

Az emberek helyzetérzékelő rendszere bizonyos szempontokból nagyon hasonló. A belső fülben található tömlőcske és zsákocska hártyás üregét folyadék tölti ki, falukban pedig egy-egy receptorsáv található. Az érzékeny szőrsejteket borító kocsonyás anyagban apró kalcium-karbonát kristályok foglalnak helyet. A szemcséknek a tömegvonzásnak megfelelő nyomóhatását és elmozdulását a medúza esetében már leírt módon érzékelik a szőrsejtek, és az információt továbbítják az agynak. (Az ember esetében persze ezen túl a helyzetérzékelő és egyensúlyozó rendszer fontos részét képezik a félkörös ívjáratok, és az ezekben közlekedő folyadék is, amelynek elmozdulása a fej mozgásának függvénye.) Mind a medúza, mind az ember helyzetérzékelő rendszerének esetében a működés feltétele a gravitáció jelenléte. Kérdés tehát, hogyan fejlődnek ezek a struktúrák közel súlytalan, mikrogravitációs környezetben, és képesek lesznek-e valaha is megfelelően működni, ha egyszer erősebb gravitációval rendelkező környezetbe kerülnek. A Nemzetközi Űrállomás fedélzetén világra jövő medúzák helyzetérzékelő rendszere látszólag normálisan fejlődött, amikor azonban az állatok visszakerültek a Földre, komoly gondjaik akadtak a normál gravitációval. Úszó mozdulataik furcsák és gazdaságtalanok voltak, és összességében azt a benyomást keltették, mint akik teljesen össze vannak zavarodva, és képtelenek alkalmazkodni az újfajta körülményekhez. Embereken végzett gravitációs és egyensúlykísérletek már igazolták, hogy viszonylag rövid idő alatt napokra fel lehet borítani a helyzetérzékelő szerv működését, ami aztán meglehetősen kellemetlen következményekkel járhat a kísérlet alanyára nézve. Elképzelhetjük tehát, hogy milyen lehet a gravitációval először felnőttként szembesülni.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

31. Humbuk
2013.10.16. 16:20
Jools:
"és képesek lesznek-e valaha is megfelelően működni, ha egyszer gravitációs környezetbe kerülnek."
Az űrállomás is gravitációs környezetben van, a "súlytalanság" állapota a szabadesés miatt alakul ki és nem azért, mert nincsen gravitáció a Föld körül.

Csak észrevétel és nem kukacoskodás. Persze azért a lényeg érthető.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
30. mikej95
2013.10.16. 18:51
Gondolom előbb lesz valami hatékony mesterséges gravitáció, minthogy terhes nőket lőnének az űrbe.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
29. enisherpa
2013.10.16. 19:23
Erre már régóta ismert a megoldás. Forgó állomáson a centripetális erő helyettesítheti a földi nehézkedési erőt.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
28. Asagrim enish...
2013.10.16. 19:35
Az is régóta ismert, hogy ez nem alkalmas gravitáció szimulálására, csak sci-fi filmekben.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
27. tomchee
2013.10.16. 19:37
Hát senki sem tüntet a medúzák jogaiért?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2013.10.16. 19:49
Miért nem?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
25. david99999...
2013.10.16. 19:51
Asagrim A forgómozgás tökéletesen alkalmas a gravitáció szimulálására csak éppen mellékhatásként fellép a Coriolis-hatás amit bizony szokni kell.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
24. YellowFlas...
2013.10.16. 19:55
Free jelly fish!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
23. csabi02
2013.10.16. 20:07
Asagrim:
akkor én lemaradtam,mert Wernher von Braun egy régi videón,részletesen meséli el azt,hogy miképp lehetséges az ő űrálomásán(tervben lévő) mesterséges grav.-t létrehozni és még ki is számolta,hogy ?fordulat/perc kell ahhoz az erő eléréséhez ami imitálja a földi gravitációt és így természetesen a falak lettek volna a padlók...

A kérdésem,hogy miért nem lehetséges?
(nem kötözködés)


 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
22. Jools
2013.10.16. 21:00
Humbuk: köszi az észrevételt, kicsit átírtam.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. Casterke
2013.10.16. 22:51
Nagyon is lehetséges a gravitáció nem más mint egy lefele irányuló erő jelen esetben a gravitációs erő ami kb.: 9,81N tehát ha kreálsz egy olyan űrállomást ahol van egy olyan része pl.: egy nagy kör ami "körbe körbe halad" és azt úgy csinálod meg, hogy a radiálisan kifelé irányuló erő meg egyezzen a gravitációs erővel akkor a test "oldalán" fogsz mászkálni a tárgyak ugyanúgy fognak "leesni".
Persze ez nem költséghatékony és nehéz megvalósítani, de pont múltkor olvastam egy hasonló kutatást a NASA oldalán, hogy egy hasonló "rendszerben" egy terhes kismamának naponta elég lenne 30percet eltöltenie ahhoz, hogy az embrió alkalmazkodjon. Én ezt úgy oldanám meg, hogy ott lenne az alvó kabin és máris több mint 30percet lenne ott... Ez nem Sci-fi ezek tények..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. Wolgor
2013.10.16. 23:01
Nem költséghatékony?

Idézném Newton kollégát:
"Minden inerciarendszerben lévő test nyugalomban marad vagy egyenes vonalú egyenletes mozgást végez mindaddig, míg ezt az állapotot egy másik test vagy erő meg nem változtatja."

Ha a világűrben megpörgetsz egy szilárd testet, az pörögni fog elég sokáig ...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. david99999...
2013.10.16. 23:11
Nem beszélhetünk jelen esetben inerciarendszerről. A gyorsuló vagy forgómozgást végző vonatkoztatási rendszert nem tekintjük inerciarendszernek. Márpedig a földhöz kell vonatkoztatni így egy bázis folyamatos egyenletes sebességgel való forgatása bizony nagyon költséges. Sajnos a gravitációs erő hat ilyenkor is(Súlytalanság = amikor csak a gravitációs erő hat)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. aAron_
2013.10.16. 23:17
egyedül a gyorsulás idején igényelne nagy energiát, utána már csak a súrlódáskor kárba veszett energiát kéne pótolni, ami jövőbeli csúcstechnika miatt igen alacsony lenne szvsz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. david99999...
2013.10.16. 23:21
Kérdés mekkora az igen alacsony súrlódás. Még nem volt lehetőségem kipróbálni, de ha abból indulok ki hogy a NASA a 60-as évek óta próbálkozik a forgatással és kicsit lesarkítva a dolgot még csak a filmekben létezik, van egy sanda gyanúm hogy mégis nagy energiát igényel a egyenletes sebességgel való forgatás.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. david99999...
2013.10.16. 23:25
Plusz jönnek olyan problémák hogyha túl kicsi a kör kerülete akkor a lábadnál és a fejednél nem ugyanakkora a centripetális gyorsulás. Ez kb 200m sugarú körnél már nem számottevő, de nem 3 forint egy durván 1 km kerületű űrbázis megépítése.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. Casterke
2013.10.16. 23:28
sok egyéb energia van amivel nem számol az ember, de első sorban nem is arra gondoltam, hogy a " sebessége fenntartási" költsége lenne sok hanem, hogy mekkora űrhajóra lenne szükség amit a mostani költség hatékonynak egyáltalán nem mondható eszközökkel felvinnének, meg ugye, hogy tudod bepörgetni, hogy a hajód ne pörögjön a másik irányba? Hatás ellenhatás mivel nincs fix pontos egy kis kabin pörgetéséhez is hatalmasnak kell lennie persze űrviszonylatban a halyónak
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Casterke
2013.10.16. 23:30
Most ez csak egy közelítő adat 22.000 dollárba (4,7 millió Ft) kerül 1 kg utas/poggyász/bármi űrbe juttatása
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. Asagrim
2013.10.17. 01:18
Nem fogalmaztam szerencsésen. Lehet vele gravitációhoz hasonló erőhatást létrehozni, de alkalmatlanná teszi az egész megoldás gyakorlati használatát néhány tényező. Például tökéletesen egyformának kell lennie a súlyeloszlásnak egy ilyen űrhajóban (szóval már eleve nemhogy a használati és berendezési tárgyak szintjén bukna a dolog, már egy asztronauta súlya se lenne mindegy), valamint akkora méretet igényel az egész, hogy lehetetlen kijuttatni az űrbe, ott kell összerakni.

http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=655
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=65
http://www.abc.net.au/science/articles/2012/01/10/3405165.htm

Pár probléma kigyűjtve:
- egyenletes súlyeloszlás szükséges
- minél kisebb az így készült űrhajó, annál gyorsabban kell forgatni, annál nagyobb erőhatásnak van kitéve az egész konstrukció
- egy bizonyos méretnél nem lehet kisebb, mert akkor különbözne az így létrehozott gravitáció mértéke már az emberi testmagasságon belül is
- a Coriolis erő sok alapvető dolgot nehezít meg, vagy tesz egyenesen lehetetlenné ilyen környezetben
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. csabi02
2013.10.17. 01:26
Ezért is szüntetnek meg mindíg mindent és hagynak félbe,mert nincs elég lóvé...
(vagyis van csak hülyeségekre költik)

Asagrim:
így érthető miért nem
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. user12
2013.10.17. 01:40
Humbuk:
"súlytalanság" állapota a szabadesés miatt alakul ki"

Én sem kötekedésből kérdem. Nem úgy van, hogy a MIKROGRAVITÁCIÓs környezet miatt lebegnek a nemzetközi őrállomáson? Ahogy a neve is mondja, nagyon kicsi gravitációs környezet, tehát majdnem súlytalanság. Leesni leesnének lassan idővel a mikró miatt, ám ellenkompenzálják a mikrogravitációt azzal, hogy gyorsan körben forognak a föld körül.

Másik érdekes felvetésem, hogy ha ők is tényleg kőrben haladnak akkor az sem inerciarendszer?

Forgó fekete lyuk körül, amikor az anyag belekonspirálódik a fekete lyukba, az (anyag egy kis darabkáját nézve) sem inercia rendszer?

Valakitől valami okosság?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. maci
2013.10.17. 08:32
user12, a gravitációs kérdésedre a válasz a videóban, 1:40-től nézd:

[LINK]
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. david99999...
2013.10.17. 12:08
user12:

A föld nem inerciarendszere a űrállomásnak, viszont az űrállomás lehet inerciarendszere a űrhajósoknak. Nekünk a föld pl inerciarendszer( máshogy nem is igazán "működnének" a fizika törvényei) Mert a földdel együtt forgunk, ha benne kiválasztasz egy pontot és nem mozdulsz az a pont mindig ugyanolyan távolságban lesz tőled. Viszont egy űrsikló nem teljesen körpályán kering így mégha a sebessége meg is egyezik a földiével akkor sem tudsz mihez viszonyítani. De javítsatok ki ha tévedek
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. Humbuk
2013.10.17. 15:23
Maci: +1
Jó kis videó, minden benne van

user12:
A legkönnyebb ha vektoriálisan gondolkodsz. A gravitáció ugyan úgy hat az űrállomásra, csak az nagy sebességgel száguld a Föld körül. Tehát éppen akkora a mozgási energia, hogy kompenzálja a gravitációs erő hatását így alakul ki az úgymond "súlytalanság". A videóban amit maci linkelt ez jól ki van fejtve. Ha valóban elérnénk az igazi súlytalanságot, akkor a gravitációs erő hatását tudnánk kiküszöbölni és az állomásnak sem kellene 27-28.000 Km/h-val repeszteni a föld körül, mert akár egy helyben is lebeghetne a bolygó körül.
Btw: a gravitáció tartja pályán az űrállomást. Gravitáció nélkül már rég a plutónál járnának


Másrészt az inercia rendszer is függ attól, hogy mihez viszonyítod. Ha eltekintunk a Földtől és az állomáson levő asztronautákhoz viszonyítunk, akkor lehet. (De majd jövőhéten megkérdezem a fizika profom óra után, hogy ő mit gondol erről. ^^)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. freyr
2013.10.17. 15:37
Medúza? Már egerekkel is kísérleteztek ugyanilyen végeredménnyel és vagy 30 éve köztudott, akárcsak hogy az űrben ember nem fog kifejlődni és megszületni mesterséges gravitáció nélkül. Legalábbis nem életképes állapotban.
Amúgy közelebbi probléma a szex bonyolultsága és veszélyessége az űrben, mintsem a szaporodásunk. De olyan prűd a NASA ez ügyben... pedig nem fognak a Marsra menni emberek szex nélkül.

SEX in Space, Reproduction without Gravity - Full Documentary
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. csabi02
2013.10.17. 16:20
freyr:
érdekes a video

Első próbának azt a szőke bukszát neki drótoznám az űrhajó falának és belekapaszkodva mehetne a teszt menet...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Hitoshi
2013.10.17. 21:15
hmmm elég barbár módszer lenne egy nagy körgyűrűt fellökni az űrbe, és várni, hogy véletlen legyen gravitációnk. Szerintem mire mesterséges gravitációhoz kellene nyúlnunk, addigra lehet meg tudjuk oldani a kvantummechanikával a dolgot, egyszerűbben, szebben, és precízebben.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2013.10.18. 01:36
Kvantummechanikával? Arra gondolsz, hogy
- a gravitáció elméletben nem gyengébb a többi elemi erőhatásnál, csak a gravitonok nincsenek az univerzumunkhoz kötve és szabadon elhagyhatják azt, ennek megakadályozásával pedig fel lehet erősíteni a leggyengébb gravitációs hatást is hatalmas mértékben,
- esetleg arra, hogy mesterségesen manipulálni az anyagot, hogy az űrhajó burkolatának tömege a Föld tömegével legyen egyenlő, így lehetséges legyen a belső felszínén megmaradni,
- esetleg a tér lokális, hajón belüli torzítása az ötlet?
Nem kötözködök, én erről a három lehetőségről tudok, csak épp az első egy feltételezett közvetítőrészecske létezését követeli meg, a második szükségessé teszi egy bolygó tömegű objektum mozgatását és persze egy bolygó méretű objektum energiájának felhasználását, a harmadik pedig a tér-idő olyan működését, amit elméletben feltételeznek, vagyis ismét egy ma még igazolhatatlan feltevésnek kell megfelelnie, miszerint a tér-idő szabadon manipulálható, akár külön-külön is.
Szerintem először jöjjön a barbár módszer, elvégre az ősember is a kődobálás módszerét használta először GPS pozicionált, intelligens hadászati UAV helyett.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Hitoshi
2013.10.19. 15:54
Sötétben tapogatózva tippelgetek...
Nem volt szándékomban új technológiát kiötleni, csupán azt akartam mondani, hogy a körgyűrűs megoldás 20. századi megoldás lenne a problémára. Természetes, hogy ma még nem állnak készhez azok a tudományos eszközök, amikkel befolyásolni tudnánk a gravitációt, esetleg a tér-időt, de szerintem ha majd ott leszünk, hogy kelleni fog mesterséges gravitáció, akkor már ezek rendelkezésre fognak állni.
Egyébként ha már ezen elindultunk, akkor valami olyasmire gondoltam, hogy magát az anyagot befolyásolnánk, vagy esetleg ugye a tér-időt.
Az elsőre nem is gondoltam, de nem rossz ötlet lenne.
Egyébként ha, feltételezzük, hogy az űrhajó anyagának a tömegét befolyásolni tudnánk pillanatról, pillanatra, akkor igen, nehéz lenne az űrhajó, de mozoghatna olyan mechanizmussal, ami a tér-idő torzításán alapszik. Nem jut most eszembe ennek az ötletnek a neve, de akkor kiküszöbölhető lenne az űrhajó saját tömege, ha jól gondolom.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2013.10.20. 01:29
Alcubierre hajtómű, ismertebb nevén warp hajtómű. Gondja az ötletnek, hogy az elméleti fizikusoknak nem világos hogyan lehetne a mai ismeretek és elméletek szerint a hajón belülről manipulálni az azt körülvevő teret, ez tehát egyelőre úgy néz ki, hogy ha lehetséges, akkor előbb egy vasútszerű rendszert kell kiépíteni és fixen pozicionált eszközök "tolnák" a hajót előre fix pályán. Komoly szépséghibája, hogy ehhez fénysebesség alatt kéne kiépíteni a rendszert, ami évezredekig tartana.
Emberek és úgy általában élőlények szállítására talán a kvantumteleportáció lehet a kulcs. Teret még nem hajlítanak tetszés szerint, de fotonokat már teleportálgatnak a Kanári-szigeteken. Persze ehhez is kell egy küldő és egy fogadó fél, amit szintén fénysebesség alatt kéne célba juttatni, ha nem érhető el FTL meghajtás... de legalább az emberek nem lennének kitéve a relativisztikus hatásoknak, az útközben fellépő mentális instabilitásoknak és kapcsolati problémáknak, illetve mesterséges gravitáció sem kellene űrhajókra, csak űrbázisokra, azok meg úgyis csak annyit mozognak, hogy pályán maradjanak. Ergo az űrhajókat fel lehetne gyorsítani olyan szintre is, amit emberek nem élnének túl és a legkisebb gravitációt se kéne emulálni hozzá, ekkor már kvantumszámítógépek által vezérelt robotok akár távirányítással is valós időben működhetnének és építhetnék ki az infrastruktúrát.
Ötletből tehát nincs hiány, csak valószínűleg mi már hiába várjuk a megoldásokat.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Hitoshi
2013.10.20. 13:29
Az elképzelés miszerint teleportálni kellene, kísértetiesen hasonlít a Mass Effect-ben elképzelt technológiára.
Egyébként teljesen jó meglátás. Csak ugye a szépséghibája, hogy lennie kell egy kiépített működő hálózatnak hozzá.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!