Освоение космоса человеком

Осевое движение Земли

В 17 веке благодаря открытиям Галилея узнали, что не небесные тела движутся вокруг нас, а Земля вращается вокруг своей оси.

Осью обычно считают стержень, располагающийся в центре тела. Около него совершается перемещение. Мы можем ее встретить у разных предметов, например колесо велосипеда или коляски. Ось Земли считается не настоящей, а воображаемой линией и она немного наклонена.

Эта воображаемая линия или ось вращения Земли выходит с двух сторон планеты, эти места принято называть полюсами. С одной стороны расположен Северный, с другой – Южный полис. На равнозначном расстоянии от полюсов проведена окружность – экватор. Эта линия делит планету на два полушария: северное и южное.

Земля обращается вокруг своей оси незаметно для нас. Осевое движение Земли совершается плавно, а вместе с ней вращаемся и мы.

Когда-то люди предполагали, что движение небесных тел протекает с востока на запад.

Однако направлением осевого движения Земли считается перемещение с запада на восток. Получается, что при вращении Земли вокруг своей оси освещается то одна ее часть, то другая. На хорошо освещенной части планеты день, а там, где недостаток света, наступает ночь. Таким образом, следствием осевого движения Земли является смена дня и ночи. Такое движение Земли называется осевым или суточным.

Земля делает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа или за сутки. Скорость движения Земли вокруг оси может различаться в разных местах. Например, на экваторе она достигает приблизительно 1600 км/час.

При движении любого тела начинает действовать центробежная сила, которая растягивает планету в области экватора и сплющивает с полюсов. Поэтому форма Земли не круглая, а сплюснутая, что является следствием движения Земли.

Что скрывает космос?

Ученые не устают изучать влияние космоса на жизнь людей. Они строят теории, доказывают явные факты и удивляют немыслимыми заявлениями.

Теорий очень много, но никто до сих пор не знает точно, что скрывает космос, и какие галактики находятся там вдалеке. Не исключено, что прогресс развивается недостаточно быстро, чтобы ответить на многие вопросы миллионов людей. В любом случае, мы — это часть космоса, вот только за его покорение приходиться платить высокую цену.

Перед человечеством всё ещё стоит вопрос о том, как возникла биологическая жизнь. Предполагается, что она появилась из неживой материи и до сих пор находится с ней в тесном взаимодействии. При этом органика – это часть природы.

История появления человека связана с космосом. Люди и пришельцы живут в космическом пространстве. Но состав химических элементов тела человека во многом отличается от тех составляющих, из которых были произведены первые звёзды.

Тело человека и многая органика в основном состоит из кислорода, углерода, магния, азота, фосфора. Состав звёзд совершенно другой. В них присутствуют элементы, которые тяжелее, чем гелий. Причиной их появления считаются термоядерные преобразования, а при взрывах Сверхновых образуются элементы с весом более высоким, чем имеет железо.

Воздействие космоса на появление человека
началось со второго поколения звёзд. Солнце относится именно к этому поколению. Человек и органические соединения – порождения космоса, получившиеся в результате взаимодействия различных химических элементов, а затем упавшие на благодатную почву в виде нашей планеты.

Человек произошел от обезьяны при участии космоса. Вспышка на Сверхновой привела к мутациям. Потоки энергии, исходящие от неё, каким-то образом повлияли на мозг обезьяны и она начала развиваться активнее.

Космос оказывал влияние на человека
на протяжении всего его развития. Большое значение он имел и для экосистемы Земли. Так падение большого космического объекта привело к тому, что вымерли динозавры. Ледниковые периоды на планете, предполагается, зависят от того, что наша галактика попадает в пылевое облако. Выдвигается мнение, что за нами давно и до сих пор наблюдают более развитые космические существа – пришельцы. Факт их существования до сих пор не подтвержден, но показания многих очевидцев нельзя сбрасывать со счетов.

Огромное влияние на человечество оказывает и Солнце. Солнечный ветер и вспышки приводят к появлению северного сияния и магнитных бурь. Не стоит забывать и о параде планет, последствием которого является гравитационное воздействие на человечество.

Космос
близок, но так огромен и неизведан, что до сих пор не ясно, одни ли мы в нём, или нет. Всё дело в его больших размерах – до самой близкой звезды расстояние более 4,5 световых лет. Наша галактика – всего песчинка в нём. А подобных галактик миллиарды, если не триллионы. Это говорит о том, что вероятность того, что есть системы, подобные нашей, весьма высока. А значит, должны существовать и другие формы жизни, кроме тех, что есть на нашей планете.

Влияние космоса на жизнь человека до сих пор точно не изучено. Когда возникла жизнь на Земле? Откуда появились живые существа? Ученые не могут дать однозначных ответов на эти вопросы.

Куда исчезает гравитация Земли?

Означает ли все вышеописанное, что ракета покинула ту область пространства, где действует гравитация Земли? И почему вообще возникает невесомость в космосе?

Конечно же нет, гравитация Земли никуда не исчезает. Это просто еще одно распространенное заблуждение. Но почему это так происходит? Ведь очевидно, что космонавты на орбите свободно плавают по космической станции. И их ничего не притягивает к себе! Попробуем разобраться в этом интересном вопросе.

Международная космическая станция (МКС) совершает за сутки примерно 16 оборотов вокруг Земли. Все мы видели хотя бы один раз, как с борта МКС производят прямые трансляции и телемосты. Космонавты на этих мероприятиях кажутся плавающими в какой-то жидкости. И многим может показаться, что в космосе нет гравитации. Потому что космонавты могут летать, как воздушные шары. Однако гравитация там все же есть. И она играет очень важную роль.

Существует два основных фактора, которые удерживают МКС ​​на орбите Земли:

1. Международная космическая станция на самом деле все время падает на Землю. И именно из-за притяжения, которое оказывает наша планета на МКС. Просто траектория ее падения замкнута. То есть падение происходит, но никогда не произойдет. Вот такой вот парадокс.

Представьте себе на секунду, что какое-то таинственное существо решило отключить гравитацию Земли. МКС сразу же перестала бы вращаться вокруг нашей планеты. И улетела бы в космическое пространство. И, вероятно, была бы захвачена гравитацией какого-то другого массивного объекта, такого, например, как Солнце. Поэтому можно сказать, что гравитация — это некая веревка, удерживающая космическую станцию ​на околоземной орбите.

2. МКС имеет определенную скорость относительно поверхности Земли.

Нужен ли человек в космосе

В последнее время исследования космоса в основном связаны с военной промышленностью и изучением космоса не ради космоса, а ради удовлетворения земных потребностей. Примерами могут служить метеорологические исследования, системы связи, методы позиционирования и тому подобное. То есть совсем не исследования, касающиеся полета к дальним Галактикам.

Даже отправка человека на Луну была больше «имиджевой» темой, так как в первую очередь была призвана показать, какая страна первой сделает это. С точки зрения изучения поверхности спутника большая часть данных была собрана, когда аппарат Рейнджер-7 передал почти четыре с половиной тысячи фотографий в высоком качестве, прежде чем навечно остался на поверхности Луны.

Вторым, наверное, самым удачным примером будут аппараты Вояджер-1 и Вояджер-2, запущенные еще в 1977. Они сделали существенно больше, чем любой человек в космосе. Чего стоит только выход за пределы солнечной системы, исследования солнечного ветра и детализированные фотографии Урана, Нептуна, Сатурна и его спутника Титана. Опять же, все это было возможно без непосредственного участия человека.

Космический аппарат «Вояджер», который уже «срулил» от нес за пределы Солнечной системы. Человек не выдержал бы несколько десятилетий в космосе.

Только представьте, что в одном из перечисленных аппаратов сидел бы человек. Зачем? На этот вопрос нет ответа. При этом, не стоит забывать, что аппаратам, перечисленным выше, более 40 лет, и их вычислительная мощность меньше, чем у современного смартфона. А теперь представьте, что можно сделать с нынешним уровнем развития компьютеров.

Именно поэтому, можно смело сказать, что будущее в космосе за компьютерами и автоматизированными системами. Человеку же в этой системе отведена роль обслуживающего персонала. Он сможет провести ремонт, проконтролировать правильность работы автоматизированных систем и при необходимости внести коррективы.

Космонавтика сегодня завтра и всегда

С уверенностью можно сказать, что в освоении ближайшего космического пространства реальной задачей для текущих 10-20 лет считается колонизация Марса. К тому же, учёные демонстрируют красивые ролики с трёхмерной анимацией, запускают беспилотные летательные аппараты. Кроме того, они высаживают исследовательские самоходные роботизированные машины, собирающие данные.

Несколько простых истин

Здоровье астронавтов. Мы являемся сложной биологической структурой. Которая, в конце концов, привыкла миллионы лет функционировать в определенных условиях. К тому же, постоянный уровень магнитного поля и гравитации, этого достаточно. Если осанка человека нарушается, то в результате неправильно работают все внутренние органы. Однако, на красной планете искаженное притяжение заставит все системы работать в другом ключе. Другими словами, последствия этого не изучены. Также пагубно будут влиять магнитные поля, разность давлений. Скафандр и поселения в капсулах не являются панацеей. Получается, что Сатурн и Юпитер освоить не получится, ведь там на человека будет действовать чудовищное притяжение.

Успешная посадка возможна, но что делать с обратным стартом? Пока на Земле человечество строит сложнейшие космодромы для запуска. Однако на Марсе сделать это физически невозможно. Получается, что любая миссия будет иметь билет в один конец.

Энергия и материалы, еда и гигиена окажутся большой проблемой. Вероятно, можно топить марсианский лёд. Но нет гарантии, что полученная вода не убьёт первого человека, ступившего на эту планету.

Влияние космоса на человека

1. Мы становимся выше

Длительные путешествия в космос приводят к тому, что человек становится на 3 процента выше
. Так если на Земле ваш рост составлял 180 см, то в космосе он увеличится до 185 см. Ученые считают, что из-за ослабления гравитации позвоночник космонавта расслабляется и расширяется.

Однако изменения роста человека являются временными, и через несколько месяцев после возращения на Землю, мы возвращаемся к изначальному росту.

2. Потеря костной массы

Каждые несколько месяцев проведенных в космосе, космонавты теряют 1-2 процента своей костной массы
. Чаще всего они теряют костную массу в нижней части тела, особенно в поясничных позвонках и ногах. Это процесс известен, как космическая остеопения.

3. Нет отрыжки

Так как в состоянии невесомости нет подъемной силы, ничего не толкает пузырьки газа вверх в газированных напитках. Космонавты не могут отрыгнуть газ
, и потому газированные напитки доставляют им немалый дискомфорт. К счастью, ученые уже разработали космическое пиво, с насыщенным вкусом, но без газов.

4. Постоянное потоотделение

Невесомость приводит к тому, что отсутствует естественная теплоотдача. При этом тепло тела не поднимается с кожи, и тело постоянно нагревается в попытке охладиться. Более того, так как постоянный поток пота не капает и не испаряется, он просто напросто накапливается.

5. Тошнота

Около половины всех космонавтов на начальном этапе своего путешествия испытывают так называемый синдром космической адаптации
или космическую болезнь. Главными симптомами этого состояния являются тошнота, головокружение, а также зрительные иллюзии и дезориентация.

Изменение климата: заморозка или потепление?

Изменения активности Солнца влияют на климат Земли. Существуют научные теории, которые прослеживают связь между супервспышками и массовыми вымираниями видов.

«Самое известное вымирание — динозавров. Но до этого были еще вымирания ранее аналогичные, которым ищут причину: то ли в резкой смене климата, то в падении метеорита. Одной из возможных причин может быть супервспышка на Солнце, энергия и масштабы которой позволили солнечному излучению проникнуть до поверхности Земли и существенно повредить, уничтожить биосферу», — рассказывает Сергей Богачев.

Ученые отмечают, что ледниковые периоды совпадали с понижением солнечной активности. Есть мнение, что в будущем светило может попросту нас заморозить —его активность снизится, и наступит новый ледниковый период.

«Ледниковые периоды совпадали с понижениями солнечной активности. В частности, был последний такой период: Маундеровский минимум. Галилей открыл солнечные пятна больше чем 300 лет назад. Их несколько десятилетий наблюдали, а потом вдруг пятна исчезли», — поясняет Владимир Кузнецов, директор ИЗМИРАН.

Ученые считают, что подобное похолодание должно повториться в будущем. Правда, назвать точный год или хотя бы век, когда стартует новый малый ледниковый период, они пока не могут.

По одной из самых пессимистичных гипотез, Солнце в конечном итоге уничтожит жизнь на Земле, подогрев ее. Незаметно для нас огромный космический термоядерный реактор разогревается — этот процесс растянут на миллиарды лет.

«Разогрев Солнца постепенно будет приводить к тому, что за каждые примерно 100 млн лет температура на Земле будет повышаться примерно на 1 градус. То есть через миллиард лет уже условия будут некомфортные для жизни. Это и повышение средней температуры на 10 градусов, и испарение воды — испаряясь, она еще больше нагреет Землю», — отмечает Леонид Ледедцов, научный сотрудник отдела физики Солнца Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга.

Некоторые ученые предсказывают нашей планете судьбу Венеры — не случайно ее называют сестрой Земли. Согласно гипотезам, на ней тоже были океаны. Но так как ее орбита лежит ближе к Солнцу, Венеру быстро захлестнул парниковый эффект: на месте океанов он оставил пустыню, покрытую облаками серной кислоты, и атмосферу, состоящую почти полностью из углекислого газа. В похожей ситуации в будущем, вероятно, окажется и Земля.

Перспектива апокалипсиса, хоть и отдаленного во времени, заставляет ученых разрабатывать план B и искать «запасную планету» — недаром США вкладывают огромные средства в марсианскую программу и всерьез говорят о колонизации космоса. Сейчас этот план спасения человечества кажется абсолютной фантастикой, но законам физики он не противоречит. Наука уже не раз доказывала, что нет ничего невозможного, а значит, есть и шанс не дать Солнцу уничтожить нашу цивилизацию.

Подробнее смотрите в передаче «Угрозы современного мира» на канале «Наука».

О том, кто такой космический визионер

Космос — это красота и порядок во всем. Мне очень нравятся слова американского изобретателя и философа Ричарда Бакмистера Фуллера: «Космический корабль «Земля» был спроектирован и изготовлен так хорошо, что, насколько нам известно, люди на нем 2 млн лет даже не подозревали, что находятся на борту корабля».

До определенного времени термин «визионерство» имел в России негативный подтекст. В английском языке его смысл трактуется совершенно иначе. Прежде всего, визионер — это человек, который частично видит будущее, думает стратегически и дальновидно, предвещает какие-то способы развития и делает шаги в сторону создания новой реальности. И именно этим, наверное, я занимаюсь всю свою жизнь. С детства у меня было ощущение, что я хочу и могу изменить мир. Я четко понимала, что мы не заключены в те рамки, которые видим каждый день. Думаю, так и появилась моя огромная любовь к космосу — ей я живу до сих пор.

Когда я выбирала, где учиться, в воздухе уже чувствовались перемены и заниматься наукой резко стало немодно. Поэтому я пошла на новую популярную специальность и поступила на факультет менеджмента в СПбГУ. Сейчас я совсем не жалею об этом: менеджмент позволил мне лучше изучить механизмы управления бизнесом и командой. Позже я училась в Тринити-колледже в Ирландии, потом в Италии и везде пыталась понять, как устроен мир и крупные системы в нем. А после университетов начала пытаться создать что-то глобальное. Все мои первые проекты были нацелены на то, чтобы принести пользу людям. Например, мы занимались разработкой технологий топливных элементов для производства нового типа энергии, изобретением легких материалов для строительства самолетов и ракет, урбанистикой и развитием российских городов. Над каждой идеей со мной работала команда потрясающих ученых и инженеров — они помогали реализовать самые фантастические планы. И в итоге все это легло в основу той системы, которую я строю сейчас.

Мы не заключены в те рамки, которые видим каждый день.

Общество

Развивая такую отрасль, как освоение космоса, государства смогут не только соперничать друг с другом, как это было в недавние годы между СССР и Соединенными Штатами. Для чего люди осваивают космос? Каковы бы ни были причины этого, такое грандиозное по своим масштабам и очень дорогое исследование потребует от людей консолидироваться, отложить как уже отжившие себя и неактуальные соперничество и амбиции и вместе решать новые сверхзадачи. В недалекой перспективе это задействование многих талантов и умов, способных все более развивать космонавтику. Дальше будет появляться очень много рабочих мест, что послужит улучшению условий жизни множества землян. В еще более далекой перспективе, когда люди смогут на других планетах добывать полезные ископаемые, произойдет сглаживание неравномерного распределения на Земле природных богатств, когда юг немного обделен ими.

Еще зачем люди осваивают космос?

Как возникают солнечные вспышки?

Сильные магнитные поля затормаживают движения плазмы от ядра к поверхности: она остывает быстрее, в результате солнечные пятна примерно на 1200 °С холоднее, чем окружающие их участки. Поэтому они и кажутся нам темными, хотя все равно излучают яркий свет. Именно солнечные пятна являются областями наибольшей активности на Солнце. Если пятен появляется много, магнитные линии, проходящие внутри одной группы пятен, могут соединиться с магнитными линиями из другой группы пятен, имеющими противоположную полярность. Видимым результатом этого процесса является солнечная вспышка — выброс огромного количества плазмы в космическое пространство.

«Вспышка — это взрыв на Солнце. Причем взрыв колоссальной мощности, когда выделяется энергия, равная употреблению энергии человечеством за 10 млн лет! Такая энергия выделяется за 10 секунд. И вот даже на том огромном расстоянии, на котором Земля удалена от Солнца (150 млн км), последствия такого мощного взрыва, к сожалению, ощущаются», — говорит Сергей Богачев, главный научный сотрудник лаборатории «Рентгеновская астрономия Солнца» Физического института им. П. Н. Лебедева РАН.

Одно из последствий вспышек на Солнце — солнечная радиация. В околоземное пространство прилетают заряженные частицы: протоны и ионы гелия. Они представляют серьезную угрозу для космонавтов. Например, в 1972 году, когда американские астронавты высаживались на Луну, произошла мощная вспышка на Солнце. Если бы экипаж «Аполлона» не разминулся с потоком заряженных частиц, астронавты могли бы погибнуть от лучевой болезни. К счастью, с тех пор технологии шагнули далеко вперед и в наши дни экипаж МКС гораздо лучше защищен от солнечной радиации.

А вот обезопасить космическую технику от солнечной радиации до сих пор не удается в полной мере. Потоки заряженных частиц периодически выводят из строя космические аппараты и в первую очередь электронику спутников и бортовые аппараты. Ионизуя атмосферу Земли, заряженные частицы сказываются даже на качестве радиосвязи.

Сергей Богачев отмечает: «Современная микросхема при попадании в нее тяжелого иона выходит из строя гарантированно. Если такие ионы проходят потоками через спутник, вероятность уцелеть для него крайне слаба. Защита здесь в принципе невозможна. Выход из строя спутников — это событие очень серьезного плана. Заменить вышедший из строя спутник ни за день, ни за год невозможно. А если такие жизненно важные спутники выйдут из строя десятками или сотнями, на их замену потребуются десятилетия».