Einer der am häufigsten genannten Nachteile bei der Besiedlung anderer Planeten und Satelliten sind die negativen gesundheitlichen Auswirkungen der verringerten Schwerkraft. Zu den schwerwiegendsten gehören der Verlust der Knochendichte, die verringerte Muskelmasse und das geschwächte Immunsystem. Es scheint, dass zumindest die ersten beiden dieser Effekte direkt gelöst werden könnten, indem man einfach das effektive Gewicht einer Person erhöht.
Mit anderen Worten, würde das Tragen schwerer Kleidung oder anderer Ausrüstung ausreichen, um die negativen Auswirkungen der reduzierten Schwerkraft zu mildern?
Um der verringerten Schwerkraft vollständig entgegenzuwirken, müsste das zusätzliche Gewicht gleichmäßig auf jede Zelle Ihres gesamten Körpers verteilt werden.
Wieso den?
Die Idee beschwerter Kleidung würde sicherlich bei Muskeln wie denen in Ihren Beinen helfen, die dazu dienen, Sie zu stützen. Anderen Bereichen Ihres Körpers würde jedoch nicht geholfen werden .
Nehmen Sie zum Beispiel Ihre lebenswichtigen Organe . Ihre Organe sind so optimiert, dass sie bei etwa 9,81 m/s² funktionieren. Was ist, wenn ein Problem mit dem Herzen entdeckt wird, wenn immens lange Zeit in einem anderen Gravitationsfeld verbracht wird? Sie müssten das zusätzliche Gewicht auf mindestens jede Zelle im Herzen aufbringen.
Ein weiterer zu beachtender Bereich ist die Verdauung . Da Ihr Verdauungssystem so optimiert ist, dass es bei 1 g funktioniert, kann es bei 0,7 g zu Problemen usw. kommen. Sie müssten dann wahrscheinlich jede Nahrungszelle , die in den Astronauten gelangt, mit dem zusätzlichen Gewicht belasten.
Nichtsdestotrotz würde die Idee, eine Gewichtsweste zu tragen , einige der Probleme mit reduzierter Schwerkraft lösen oder zumindest reduzieren, wie z. B. reduzierte Knochenmasse in den Beinen usw.
Aber wirklich, wer will schon eine Gewichtsweste tragen, wenn man drei Meter hoch springen könnte ?
Bekannte Probleme durch verminderte Schwerkraft:
Der natürliche Prozess des Knochenersatzes ist bei 0-G beeinträchtigt. Es wurde auch durch Experimente gezeigt, dass es durch mangelnde Längsachsenbelastung der langen Knochen beeinträchtigt wird – Belastungen wie Gehen führen zu Mikrofrakturen, die mit stärkeren Knochen „geheilt“ werden. Wie viel Schwerkraft erforderlich ist, um die Knochengesundheit zu erhalten, ist noch nicht bekannt, aber die fehlende Belastung der langen Knochen kann durch kräftiges Training mit elastischen Bändern, die einen festhalten, kompensiert werden. (Dies wurde auf US-Raumstationen demonstriert.)
Die motorische Muskelatrophie kann teilweise durch kräftiges Training mit elastischem Widerstand kompensiert werden. Dies reicht nicht aus, um die volle Stärke vor dem Flug für diejenigen in der Mikrogravitation aufrechtzuerhalten.
Periphere kardiovaskuläre Wirkungen sind offensichtlich vorübergehend ( zitieren ). Der Herzmuskel wird, wie alle Muskeln, seine Kondition und Muskeldichte nicht aufrechterhalten, wenn die Belastung reduziert wird. Eine geringere Schwerkraft erfordert weniger Druck, um Blut in das Gehirn zu drücken; Diese reduzierte Anstrengung führt zu einem verminderten Zustand des Herzmuskels und schließlich zu einer Atrophie. ( zitieren )
Die Verwendung einer Gewichtsweste erhöht sowohl die erforderliche Muskelanstrengung zum Gehen als auch die Belastung durch das Gehen. Die verringerte Geschwindigkeit wird jedoch immer noch nicht die gleiche Wirkung wie die normale Schwerkraft haben, zumindest nicht ohne übermäßige Masse. (Denken Sie daran, E = MV ^ 2.)
Die Verwendung einer Gewichtsweste führt jedoch nicht zu einer erhöhten direkten Belastung des Herz-Kreislauf-Systems, sodass eine Herzatrophie wahrscheinlich ist.
TLDR: Nein, ein gewichteter Anzug wird die gesundheitlichen Auswirkungen der reduzierten Schwerkraft nicht eliminieren. Es wird einige von ihnen verbessern.
E=1/2 MV^2Verwechseln Sie kinetische Energie nicht mit der Masse-Energie-Äquivalenz ( E=MC^2).Ja, das Heben von Gewichten, das Tragen einer Gewichtsweste und Cardio-Workouts würden die Auswirkungen der geringeren Schwerkraft erheblich verringern. Auf der ISS hat sich dies als wahr erwiesen, aber auf der ISS haben Gewichte wenig Einfluss, da es so gut wie keine Schwerkraft gibt. Wenn Sie auf dem Mars genug Gewicht hätten, das einem menschlichen Körpergewicht entspricht (z. B. 90 kg auf der Erde, dreimal so viel auf dem Mars), um Ihre Knochen und Muskeln herumzutragen, müssten Sie die Fähigkeit aufrechterhalten, einen menschlichen Erdkörper zu tragen. Damit wären fast alle Probleme reduziert. Es kann sogar sein, dass es überhaupt kein Problem gibt, das sie nur noch nicht kennen. Es wurde noch nie getestet, also läuft es definitiv viel besser als die ISS und wird wahrscheinlich weniger problematisch sein, als wir denken. Tatsächlich kann es sein, dass eine Weste und ein tägliches Fitnessstudio ausreichen, um alle Probleme abzuwehren.
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Gerrit
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Russell Borogove