Bestežinsko stanje je pojam koji opisuje situaciju u kojoj na tijela ne djeluju nikakve vanjske sile ili su te sile zanemarivo male, poput gravitacije, što uzrokuje osjećaj lebdenja. Iako na Zemlji ne možemo doživjeti pravo bestežinsko stanje zbog prisutnosti gravitacije, u svemiru je to uobičajena pojava za astronaute na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS) i drugim svemirskim misijama.
Bestežinsko stanje tehnički se naziva mikrogravitacija, jer gravitacija nikada nije potpuno odsutna. U niskoj Zemljinoj orbiti, gdje se nalazi ISS, gravitacija je još uvijek prisutna, ali njeno djelovanje je umanjeno zbog specifičnih uvjeta kretanja stanice. Naime, ISS kruži oko Zemlje velikom brzinom, točnije 28.000 kilometara na sat, a gravitacijsko privlačenje djeluje na stanicu i astronaute.
- PROČITAJTE VIŠE: Hendrixov most | Službeno znan i kao “Željeznički most”, ali i kao “Zeleni most”, simbol je zagrebačke urbane kulture
Međutim, budući da ISS neprestano pada prema Zemlji, ali se zbog brzine stalno kreće naprijed, astronauti unutar stanice doživljavaju stanje slobodnog pada – oni su u stanju mikrogravitacije ili bestežinskom stanju. Ovaj fenomen je sličan situaciji u kojoj bi se osoba nalazila unutar dizala koje slobodno pada. Iako gravitacija i dalje djeluje na tijelo, osoba se osjeća kao da lebdi, jer nema oslonca ni otpora.
Bestežinsko stanje ima priličan utjecaj na ljudsko tijelo
Prolongirano izlaganje bestežinskom stanju ima značajne posljedice na ljudski organizam. A jedno od ključnih pitanja u svemirskim istraživanjima je kako se tijelo prilagođava životu u ovim uvjetima. Neki od glavnih utjecaja uključuju:
- Gubitak koštane mase: U bestežinskom stanju kosti nisu izložene istim opterećenjima kao na Zemlji, što dovodi do smanjenja koštane gustoće. To je slično osteoporozi, a astronauti koji provode duže vrijeme u svemiru mogu izgubiti značajan postotak koštane mase ako ne poduzmu mjere poput redovitih vježbi.
- Atrofija mišića: Slično kao kod kostiju, mišići postaju slabiji jer se ne koriste u tolikoj mjeri kao na Zemlji. Astronauti moraju svakodnevno vježbati kako bi održali snagu mišića.
- Redistribucija tekućina: Na Zemlji gravitacija povlači tekućine u tijelu prema donjim dijelovima. U svemiru, zbog bestežinskog stanja, tekućine se ravnomjernije raspodjeljuju, što može uzrokovati oticanje lica, pritisak na oči i promjene vida.
- Kardiovaskularni sustav: Srce se prilagođava bestežinskom stanju tako što smanjuje svoju veličinu i snagu, jer ne mora pumpati krv protiv gravitacije. Nakon povratka na Zemlju, astronautima može trebati vremena da se njihovo srce ponovno prilagodi normalnim uvjetima.
Koristi bestežinskog stanja za znanstvena istraživanja
Mikrogravitacija pruža jedinstvenu priliku za znanstvena istraživanja koja nisu moguća na Zemlji. Znanstvenici na ISS-u koriste bestežinsko stanje za proučavanje ponašanja tekućina, vatre, bioloških organizama i kemijskih reakcija u uvjetima mikrogravitacije. A ova istraživanja mogu imati dalekosežne primjene u raznim područjima. A to su razvoj novih materijala, napredne medicinske tretmane i razumijevanje osnovnih prirodnih zakona.
Na primjer, kristali proteina rastu mnogo brže i preciznije u bestežinskom stanju. A to pomaže znanstvenicima da razviju bolje lijekove za razne bolesti. Slično, eksperimenti s materijalima u uvjetima mikrogravitacije omogućuju razvoj lakših i otpornijih legura koje se mogu koristiti u zrakoplovstvu i svemirskim letovima.
Na Zemlji je moguće simulirati mikrogravitaciju, odnosno bestežinsko stanje na nekoliko načina
Najčešće se to radi pomoću paraboličnih letova. Zrakoplovi koji se koriste za ovakve letove, poput NASA-inog modela Vomit Comet, lete u paraboličnom luku koji omogućuje putnicima da nakratko iskuse bestežinsko stanje. Iako ovi trenuci traju samo oko 20 do 30 sekundi, oni pružaju dovoljno vremena za kratka znanstvena istraživanja ili pripreme astronauta za misije u svemiru. Također, astronauti se treniraju u bazenima, gdje plutaju u vodenim sredinama kako bi simulirali osjećaj lebdenja. A to im pomaže da se pripreme za aktivnosti izvan svemirskih letjelica. Ili kako se na engleskom ti izleti nazivaju Extravehicular activity ili EVA.
Ukratko, bestežinsko stanje predstavlja fascinantno područje istraživanja i izazov za ljudsko tijelo. Iako donosi brojne prednosti za znanost i tehnologiju, također predstavlja izazov za održavanje zdravlja astronauta na dugotrajnim svemirskim misijama. Kroz nastavak istraživanja u uvjetima mikrogravitacije, čovječanstvo će nastaviti otkrivati nove spoznaje koje će biti ključne za buduće svemirske misije i život izvan Zemlje. Više o ovom pojmu možete doznati na Wikipediji.
