Onko maailmassa olemassa maanpäällistä huonetta, jossa voidaan simuloida...

Onko maailmassa olemassa maanpäällistä huonetta, jossa voidaan simuloida...

Onko maailmassa olemassa maanpäällistä huonetta, jossa voidaan simuloida painottomuutta? Lentokoneilla painottomuutta voidaan kenties simuloida syöksymällä alaspäin?

2 vastausta

Tällainen painovoimaton huone olisi varsin mielenkiintoinen kokemus, ja moni miljonääri olisi varmasti valmis maksamaan huikeitakin summia päästäkseen sinne. Mutta valitettavasti tällaista huonetta ei ole olemassa. Painottomuutta voidaan kyllä simuloida, mutta samanlaisia olosuhteita kuin avaruudessa ei voida luoda. Itse asiassa koko käsite painottomuus on harhaanjohtava, sillä painovoima vaikuttaa aurinkokunnassa kaikkialla, eikä sitä pääse minnekään pakoon. Maan päällä painovoima toki vaikuttaa voimakkaammin kuin kaukana avaruudessa.

Painottomuus on itse asiassa vapaata pudotusliikettä. Painottomuus, tai tarkkaan sanottuna mikropainovoima, tulee kappaleen vapaasta putoamisesta alaspäin – eli maan keskipistettä kohti. Esimerkiksi maapallon kiertoradalla kiitävät satelliitit ja avaruusasemat eivät ole painottomia, vaan ne putoavat painovoiman vaikutuksesta koko ajan maata kohti. Hurjan sivuttaisnopeutensa ansiosta ne eivät putoa maahan, vaan pysyvät kiertoradallaan. Ne ikään kuin putoavat maan eteen.

Painottomuutta voidaan simuloida ja testata lyhytaikaisesti maan päällä erityisissä pudotustorneissa, joista on ilmanvastuksen välttämiseksi ilma pumpattu pois. Näissä torneissa – tai oikeastaan kuiluissa, sillä useimmiten ne on rakennettu maan alle – voidaan testata ainoastaan elottomia kappaleita, sillä ihminen ei kestäisi pudotuksen päättävää äkkipysäystä.

Maan päällä ihminen pääsee lähimmäksi painottomuuden tunnetta vedessä. Noste vähentää painovoiman vaikutusta, ja lisäpainoilla voidaan saada aikaan avaruuden painottomuutta muistuttava tila. Astronautit harjoittelevatkin avaruuskävelyä ja työskentelyä avaruuspuvussa erityisissä vesialtaissa, joissa on kaikki luonnollisen kokoiset avaruuslaitteet harjoittelua varten.

Lyhytaikaisille painottomuuskokeille paras ja suhteellisen halpa tapa on painottomuuslento lentokoneella. Siinä lentokoneella lennetään paraabelin muotoista lentorataa, jonka aikana painovoiman vaikutus tavallaan poistuu 25 sekunnin ajaksi. Temppu toistetaan monta kertaa lennon aikana, eli matkan teko on varsinaista vuoristorataa. Ei suositella heikkovatsaisille.

Painottomuuden vaikutukset?

Ensinnäkin painottomuus aiheuttaa pahoinvointia, kun ihmisen elimistö yrittää sopeutua muuttuneisiin olosuhteisiin. Oireet muistuttavat lähinnä autopahoinvointia tai merisairautta.

Painottomuudessa pitempään oleskeleminen aiheuttaa rakenteellisia muutoksia, kuten lihasten surkastumista ja luuston massan pienenemistä (n. prosentin kuukaudessa), koska kehon ei tarvitse enää ponnistella ja taistella painovoimaa vastaan. Avaruudessa voit kasvaa myös pituutta, sillä selkärankaa ei enää kuormiteta pituussuunnassa. Pituuskasvua voi tapahtua jopa viiden sentin verran. Lisäksi rintakehä laajenee koska sen sisällä olevilla elimillä ei ole enää painoa.

Tämän lisäksi painottomuus aiheuttaa mm. unettomuutta, nesteiden kertymistä, masennusta ja jopa pelkotiloja. Eli painottomuus on aikamoinen koettelemus ihmiskeholle ja psyykelle.

Painottomuustutkimuksen hyödyt?

Toistaiseksi lähes kaikki tutkimus on ollut biolääketieteellistä, suuntautuen ihmisen fysiologian tutkimukseen mikropainovoimassa. Avaruusasemille on viety myös kasveja ja eläimiä, ja tutkittu painottomuuden vaikutusta niiden rakenteeseen, aineenvaihduntaan ja evoluutioon.

Tutkimustuloksia voidaan soveltaa vaikkapa lääketieteessä. Astronautteja vaivaavat luu- ja lihaskato ovat esimerkiksi yleisiä vanhenevien ihmisten ongelmia. Avaruusasema voi siis auttaa kehittämään lääkkeitä ja hoitoja ikääntyville Maan asukkaille.

Myös materiaaleja ja palamista tutkitaan. Kun painovoima puuttuu, aineista paljastuu runsaasti ominaisuuksia, jotka tämä luonnonvoima yleensä peittää alleen. Tutkimustulosten avulla voidaan esimerkiksi rakentaa kestävämpiä ja kevytrakenteisempia materiaaleja.

Avaruusasemista on hyötyä myös maapallon tutkimisessa. Lähes 400 kilometrin korkeudessa lentävältä asemalta on todellinen aitiopaikka maapallolle. Ylhäältä saatu kokonaiskuva auttaa ymmärtämään muun muassa jokien ja järvien tilaa, luonnonvarojen käyttöä ja ilmakehän tapahtumia. Jotkut tutkijat haaveilevat jopa vuoden sääennusteistakin.

Lähteitä ja lisätietoa:
http://www.esa.int/esaCP/SEMP7AQJNVE_Finland_0.html
http://www.ursa.fi/~msuomine/pfctut/fin/painottomuus.html
http://www.tiede.fi/arkisto/artikkeli.php?id=195&vl=2001
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kansainv%C3%A4linen_avaruusasema

Kommentit (0)
08.03.201815:43
2042
50

Tämän lähemmäs painottomuuden tunnetta ei ehkä maanpäällä pääse, kuin oheisessa linkissä näytetyssä sirkuslaitteessa heti ylävaiheen jälkeen. Hetkellisestä vapaapudotuksestahan siinäkin toki on kyse, mutta ympäröivä kehikko voi ehkä tuottaa "avaruusmaisen" tunteen - tai varsinkin voisi, jos koko kehikko olisi suljettu niin, ettei sisäpuolella oleva näkisi ollenkaan ulkopuolelle.

Kommentit (0)

Vastauksesi