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解決方法

編輯

自從1957年，蘇聯(lián)發(fā)射*顆人造衛(wèi)星以來，航天技術(shù)的發(fā)展可謂一日千里。運(yùn)載衛(wèi)星，航天飛船，載人衛(wèi)星相繼出現(xiàn)，地球的周圍，已結(jié)滿人類智慧的花朵，而我們已開始走出地球，來到外太空進(jìn)行科學(xué)研究了。已有人類登上宇宙空間站進(jìn)行科學(xué)研究。影響美國航天飛機(jī)從1982年開始就栽種植物種子到太空，觀察它們在失重條件下的發(fā)芽生長情況：還載各種小動物到太空研究它們在失重條件下的活動和發(fā)育情況。1984年4月6日挑戰(zhàn)號航天飛機(jī)升空，它載有蔬菜，水果，花卉等120個(gè)品種的種子，其中有1200粒西紅柿種子，研究了宇宙輻射對植物種子的效應(yīng)和失重狀態(tài)對植物萌芽的影響。1992年9月12日升空的奮進(jìn)號航天飛機(jī)，載有180只大黃蜂，7600只果蠅和30只受精雞蛋等，進(jìn)行了19項(xiàng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，觀察它們在失重環(huán)境的繁殖和習(xí)性行為。1993年10月18日哥倫比亞號航天飛機(jī)上天，還載有48只老鼠，研究了哺乳動物從微重力條件下返回地球重力場后對重力的適應(yīng)過程。還有11項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以航天員本身為實(shí)驗(yàn)對象，研究了太空對人體的影響。人們開始在太空栽培植物，看看植物是否還知道“上”和“下”的概念呢？從理論上講，在太空失重的環(huán)境下，再加上24小時(shí)都有充沛的陽光，植物生長有條件比地球上*得多。科學(xué)家期望，空間站能結(jié)出紅棗一樣大的麥粒，西瓜一樣大的茄子和辣椒。但，結(jié)果卻令人失望。為什么植物對重力這么依戀呢？按照溫特的生物理論可以這樣解釋：*生活在地球的植物形成一種*的生理功能，當(dāng)它受到重力刺激，在植物組織下部的生長素含量會大大增加，于是就使植物的根朝下生長，而莖則朝上生長。一旦失去重力作用，生長素就無法匯聚在適合的部位，使幼莖找不到正確的生長方向，只能雜亂無章地向周圍發(fā)展，終導(dǎo)致死亡。太空環(huán)境對生物的不利影響很多。

在太空上，只有模仿地球引力和負(fù)荷，加強(qiáng)運(yùn)動才能解決肌肉縮，骨質(zhì)疏松，心功能衰退的問題。新式太空服中必須有一套為人體補(bǔ)充維生素和紫外線輻射的裝置，以解決這個(gè)問題，此外在太空中空氣不會自由流動，通風(fēng)機(jī)一定要不停地開動。>醫(yī)生們治療骨折時(shí)，通常是用石膏，夾板和繃帶從外面將骨骼固定，保持骨骼固定性。但是，美國有一種內(nèi)部固定技術(shù)，可使用于太空中，即在太空做手術(shù)。這種技術(shù)的好處是恢復(fù)快，痛苦少，甚至*苦，非常適用于太空。瑞士內(nèi)部固定研究會和美國宇航局正對這方面的技術(shù)進(jìn)行全面的研究并訓(xùn)練了多名外科醫(yī)生。建立空間醫(yī)院也是一個(gè)很重要的方面。它不僅負(fù)責(zé)心理治療，更研究如何確保宇航員的生命安全其中包括研究如何采取物理預(yù)防措施，如體育運(yùn)動，電刺激，下身負(fù)壓，*等，還要研究空間用的藥物，進(jìn)行臨床治療與預(yù)防?？臻g藥理學(xué)的任務(wù)是要尋找有效藥物使血液重新分布正?；?，消除小循環(huán)和大腦血液循環(huán)的部血現(xiàn)象，預(yù)防心臟活動的紊亂，提高站立耐力等。其中特別重要的是研制預(yù)防和治療心律不齊藥，強(qiáng)心劑，影響心肌能量儲備藥，調(diào)節(jié)血管張力藥等。當(dāng)然，根本性的解決辦法是設(shè)法建立一個(gè)類似于有重力的特殊環(huán)境。對此我們設(shè)想可以利用離心力：讓人生活在一個(gè)轉(zhuǎn)動的輪子里，輪壁對人的支持力，形成向心力。而人對輪子就有壓力。這樣與地球上的重力相似。只要選取合適的輪子半徑和轉(zhuǎn)速，就可產(chǎn)生類似重力的力了。人生活在這樣的環(huán)境中會不會覺得頭暈?zāi)?？這是可能的，因?yàn)椋喝司哂懈叨龋@樣頭和腳的轉(zhuǎn)動半徑就會不一樣，因而受到的向心力就會不同，這可能會引起生理上的不適，導(dǎo)致頭暈等感覺。但這個(gè)問題是*可以解決的，我們分析：要減少這種感覺，就要減少頭與腳的向心加速度的差距。

還有一個(gè)問題：在宇宙中無依無靠，怎樣才能使輪子轉(zhuǎn)起來呢？根據(jù)動量守恒定律，利用兩個(gè)輪子分別向相反方向轉(zhuǎn)動。首先，可把一具電動機(jī)裝在兩個(gè)輪子的圓心上，一個(gè)接定子，一個(gè)接轉(zhuǎn)子，當(dāng)開動電動機(jī)時(shí)，兩個(gè)輪子就以相反方向的速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)，關(guān)閉電動機(jī)，輪子就可永遠(yuǎn)不停歇地轉(zhuǎn)下去。(不考慮阻力)

做到這樣，人類既可以在失重環(huán)境下工作，又可在有模擬重力的環(huán)境下生活，就能使太空的科學(xué)研究和生產(chǎn)活動更持久，取得更好效果。不妨想象一下吧，人們在這個(gè)環(huán)境中生活和在地球上是*一樣的，跳起來，一樣會落下去，水也會向低處流，鷹擊長空，魚游水底也能在太空成為現(xiàn)實(shí)，甚至人們的重力還是可以調(diào)節(jié)的，只要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速就可以改變向心加速度(類似于地球上的重力加速度)，人們也可以在那個(gè)環(huán)境中進(jìn)行體育健身活動，建立一個(gè)在太空中的足球場在理論也是可行的，當(dāng)人們踢足球時(shí)，就將重力加速度調(diào)小，運(yùn)動員們就可以跳得更高，跑得更快，比賽就會更精彩，那該是多么的美妙啊！我們堅(jiān)決認(rèn)為，只有建立一個(gè)這樣的環(huán)境，人類大規(guī)模利用太空才能成為可能。