Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Некоторые особенности поведения человека при перегрузках и невесомости
В обычных условиях на человека действуют сила тяжести и сила реакции опоры. При отсутствии ускорения эти силы равны и противоположно направлены. Такое состояние естественно для человека. При ускоренном движении системы могут возникнуть особые состояния, называемые перегрузками и невесомостью. Рассмотрим некоторые примеры. Пусть человек находится в кабине лифта (в ракете), который поднимается вверх с ускорением а (рис. 4.2). На человека действуют сила тяжести mg и сила реакции опоры Fp. По второму закону Ньютона, F + mg = та, или в скалярной форме с учетом на- правления сил. Другой пример: человек находится в кабине лифта (внутри спускаемого космического аппарата), который замедленно, т. е. с торможением, опускается вниз (рис. 4.3). Направления сил и ускорения соответствуют предыдущему примеру, поэтому и в этом случае получаем формулу (4.1). Человек испытывает перегрузки. Перегрузки могут оказывать существенное влияние на организм человека, так как в этих состояниях происходит отток крови, изменяется взаимное давление внутренних органов друг на друга, возникает их деформация и т. п. Поэтому человек способен выдерживать лишь ограниченные перегрузки. На рис. 4.4 схематически показаны положения тела и приведены соответствующие значения перегрузок, которые может в течение по крайней мере нескольких минут выносить здоровый человеческий организм без того, чтобы произошли какие-либо серьезные нарушения. Если лифт (или космический корабль) ускоренно движется вниз (рис. 4.5) или замедленно вверх, то Как видно, реакция опоры меньше силы тяжести Fp < mg. Если а — g, то F = О — состояние невесомости. Это такое состояние,
при котором действующие на систему внешние силы не вызывают взаимных давлений частиц системы друг на друга. Для биологических объектов невесомость — необычное xотябы, хотя и в обыденной жизни встречаются кратковременные периоды частичной невесомости: прыжки, качели, начало движения вниз скоростного лифта и т. п. Отсутствие действия опоры при невесомости приводит к общей детренированности и связанному с этим снижению работоспособности; при этом уменьшается мышечная масса, происходит деминерализация костной ткани. Поэтому космонавтам в условиях невесомости приходится проводить специальные тренировочные, физические упражнения или носить особые костюмы, которые, затрудняя движение, позволяют догружать работу мышц.
В обычных условиях гидростатическое давление pgh крови в верхней части тела меньше, чем в нижней. В невесомости кровь равномерно распределяется в организме; это означает, что верхняя часть тела переполнена кровью по сравнению с обычным состоянием, ощущается тяжесть в голове, появляется отечность лица. Вестибулярный аппарат (см. § 4.3) на невесомость будет реагировать так, как будто отсутствует гравитационное поле, возникнут вестибулярные расстройства. Рассмотрим подробнее особенности движения тела человека в условиях невесомости. Практическое освоение человеком законов механики происходит с раннего детства: мы учимся сидеть, стоять, ходить, бегать, совершать физические упражнения, работать, кататься на велосипеде и т. п. Все это постигается нами в основном без теоретических знаний соответствующих законов. Человек привыкает к бессознательному совершению механических действий. Так, при толкании ядра человек инстинктивно упирается ногой, чтобы не упасть при «отдаче»; ударяя молотком, рабочий непроизвольно напрягает мышцы, препятствующие вращению корпуса, и т. д. Парадоксально, но человек настолько привыкает к законам механики, что начинает замечать их проявление в особых, редких и малопривычных случаях. К таким особенностям и практически важным проявлениям законов механики относится двигательная деятельность человека в условиях невесомости или, как принято говорить, в безопорном пространстве. Нетрудно подсчитать, пользуясь законом сохранения импульса, что если человек массой 100 кг в состоянии невесомости бросит тело массой 0,1 кг со скоростью 3 м/с, то сам он начинает двигаться в противоположную сторону со скоростью 0,3 см/с. Если бросок сделать с размахом руки, то тело человека начнет поворачиваться. Таково необычное, по сравнению с земными условиями, проявление законов сохранения импульса и момента импульса. Остановиться человек сможет, только взаимодействуя с другими телами. Если человек в состоянии невесомости захочет
сделать упражнение «угол», которое достаточно четко выполняют гимнасты в обычных условиях, то движение ног вызовет встречный поворот корпуса (рис. 4.6). Поворот корпуса в условиях невесомости, в том числе и при свободном падении, совершают путем вращения конечностями. Так, например, конусообразные вращательные движения рукой над головой вызовут вращение корпуса вокруг оси симметрии (рис. 4.7). Если в условиях невесомости человек будет завинчивать гайку, то он сам начнет вращаться в противоположном направлении. В условиях невесомости действуют те же известные законы Ньютона, но в силу необычности условий человек должен привыкать к движениям в невесомости. Резкие движения головой, руками или ногами, отбрасывание каких-либо предметов могут существенно изменить движение тела человека.
Это учитывается космонавтами как при подготовке к космическим полетам, так и во время полета. Первый человек планеты, вышедший в открытый космос, А. А. Леонов пишет в своей книге, что «...после некоторой подготовки человек сможет даже при безопорном «плавании» в невесомости быстро и точно ориентировать свое тело в любомнаправлении исключительно за счет мышечных усилий, не прибегая к помощи технических средств». И далее: «По-видимому, в невесомости, при наличии самой незначительной точки опоры, можно выполнять любые работы без заметных нарушений координации движений».
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 213; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.243.184 (0.004 с.) |