10 Vanliga saker som helt förändras i rymden

Vi anser mycket av vad vi ser omkring oss för att vara oföränderliga fakta om livet. Men nu när vi utökar vår räckvidd till rymden, finner vi att några av dessa sanningar inte var lika universella som vi en gång trodde.

Utvalda fotokredit: NASA

10Burping

Under normala förhållanden orsakar tyngdkraften vätska att samlas i botten av magen, medan gaser stiger till toppen. Eftersom det inte finns någon tyngdkraft i rymden för att få det att hända, har astronauterna en tendens till att ha vad som kallas "våta burps". Något så enkelt som en burp drar lätt ut ur magen alla vätskor som tyngdkraften misslyckas med att hålla ner.

På grund av detta lagrar den internationella rymdstationen inte kolsyrade drycker. Även om de gjorde det skulle gravitationen inte leda till att gaserna stiger till toppen av drycken som de gör på jorden, så läsk skulle inte gå så platt, och öl skulle inte bilda ett huvud.

9Speed

Fotokredit: Chris Hadfield

I rymden flyttar slumpmässig bit av skräp i hastigheter så fort att våra hjärnor knappt kan förstå dem. De miljontals små bitar skräp som kretsar runt jorden, de som vi nämnde tidigare? De flyger med en genomsnittlig hastighet på 35.500 kilometer per timme. Vid höga hastigheter ser du aldrig objektet som kommer. Mystiska hål skulle bara visas i en närliggande struktur, förutsatt att du hade turen att de inte skulle visas i dig.

Förra året slog en astronaut ombord på den internationella rymdstationen ett fotografi av ett hål i stationens enorma solpaneler. Hålet är nästan säkert resultatet av ett slag med en av dessa små bitar av skräp, förmodligen bara en millimeter eller två i diameter. Men oroa dig inte - NASA förutser kollisioner som detta, och skärmen på stationens skrov är byggd för att motstå en sådan inverkan.

8Alkoholproduktion

Långt ut i rymden, nära konstellationen Aquila, flyter ett jätte gasmoln med omkring 190 biljoner liter alkohol - det är 400 biljoner biljoner pund. Molnets existens trotsar mycket av vad vi trodde var möjligt. Etanol är en relativt komplex molekyl att bilda i så stora mängder, och temperaturerna är så låga i rymden att reaktionerna som krävs för att producera alkohol teoretiskt inte borde ske alls.

Forskare återskapade förhållandena i rymden i ett labb och kombinerade två organiska kemikalier vid -210 grader (-346 ° F). Kemikalierna reagerade definitivt - cirka 50 gånger så snabbt som de gör vid rumstemperatur, snarare än vid den mycket lägre frekvensen som forskarna väntade.

Quantum tunneling kan vara ansvarig. Genom detta fenomen antar partiklar vågornas egenskaper och absorberar energi från omgivningen och låter dem övervinna hinder som annars hindrar dem från att reagera.

7Static Electricity

Statisk elektricitet kan göra några ganska vilda saker. Till exempel visar videon ovan vattendroppar som kretsar en statiskt laddad nål. Elektrostatiska krafter arbetar över ett avstånd, och denna kraft drar objekt mot den mycket, eftersom gravitationen drar planeter, vilket sätter dropparna i ett kontinuerligt tillstånd med fritt fall.

Statisk elektricitet är mycket kraftfullare än vissa av oss förmodligen ger det kredit för. Forskare arbetar med att skapa en statisk elektricitetstraktor med målet att städa upp utrymningsskräp. Det är rätt-den kraften som sjunker dig när du rör en dörr på vintern kan driva futuristiska rymdsugare. Ett ständigt växande moln av rymdskräp slingrar jorden, och den här strålen kan ta ett stycke skräp och bokstavligen fluga det ut i rymden.

6Vision

http://www.youtube.com/watch?v=OK_LwWB18iU
Tjugo procent av astronauterna som bodde på den internationella rymdstationen har rapporterat misslyckande syn när de återvände till jorden. Och hittills vet vi verkligen inte varför.

Vi brukade tro att det var för att låg tyngdkraft frigjorde kroppsvätskor för att flyta upp i skallen och öka kranialtrycket. Men nya bevis tyder på att det kan vara relaterat till polymorfier. Polymorfismer är enzymer som avviker något från normen, och de kan påverka hur kroppen behandlar näringsämnen.

5 Ytspänning

Vi tenderar att inte märka ytspänning på jorden eftersom tyngdkraften brukar trumma den. Men när du tar bort gravitationen syns ytspänningen mycket kraftfullare. Till exempel, när du vrider ut en tvättduk i rymden, snarare än att falla, klamrar vattnet på duken, med tanke på form av ett rör.

När det inte klamrar sig på något, dras vatten till en sfär genom dess ytspänning. Astronauter måste vara försiktiga när man hanterar vatten, eller de kan sluta med små pärlor vatten som flyter runt dem.

4Exercise

Vi har alla hört att astronauternas muskler är atrofi i rymden, men för att motverka dessa effekter måste astronauterna träna mycket mer än vad man förväntar sig. Utrymmet är verkligen inte för de sänka, och du kanske bara behöver träna som en kroppsbyggare för att undvika att bli en 80-årig mans benstruktur. Faktum är att NASA har gått så långt som att kalla utövandet "nummer ett hälsoprioritering i rymden". Skydda inte dig från solstrålning eller dodga dödliga asteroider - helt enkelt, vardaglig motion.

Utan denna regim, kommer astronauterna inte bara tillbaka till jorden något svagare. De kan förlora så mycket ben och muskelmassa att de inte ens kan gå när gravitation återinsätts till ekvationen. Och medan du kan bygga upp muskelsäkerhet utan alltför mycket besvär, är benmassa allt utom omöjligt att återfå.

3Germs

Föreställ dig vår förvåning när vi skickade prover av salmonella i rymden och det kom tillbaka sju gånger dödligare än när det gick. Det här verkade vara oroande nyheter för våra astronauters hälsa, men det ledde till att forskare skulle räkna ut hur man slog salmonella både i rymden och på jorden.

Salmonella kan mäta "vätskeskjuvning" (vätskans turbulens) och den använder denna information för att bestämma dess plats i människokroppen. När det löser sig i tarmarna detekterar det högt vätskeskjuv och försöker röra sig mot tarmväggen. När den träffar väggen detekterar den låg skjuvning, och den vrider sig upp till gräva in i väggen och går in i blodomloppet. I en viktlös miljö upplever bakterierna ständigt låg skjuvning, så det växlar permanent till ett aktivt, virulent tillstånd.

Genom att studera salmonellagenerna som aktiveras i låg gravitation bestämde forskarna att hög jonkoncentrationer kan hämma bakterierna. Ytterligare forskning kan leda till vacciner och behandlingar för salmonellaförgiftning.

2Radiation

Solen är en jätte nukleär explosion, men jordens magnetfält skyddar oss från de mest skadliga strålarna. Nuvarande uppdrag till rymden, inklusive besök på den internationella rymdstationen, ligger inom jordens magnetfält, och sköldar har visat sig helt kapabla att blockera Suns produktion.

Men längre ut i rymden är astronauterna helt utsatta. Om vi ​​vill gå till Mars någon dag eller lägga en rymdstation i omlopp runt månen, måste vi ta itu med hög energi bakgrundspartiklar som har rest från avlägsna döende stjärnor och supernovaer. När sådana partiklar träffar nuvarande sköldar skapar de en sorts skrapel som är ännu farligare än själva strålningen. Så forskare arbetar med att utveckla strålskärmning från lättare element, vilket kommer att hålla dessa skrappartiklar från att produceras på slag.

1Crystallization

http://www.youtube.com/watch?v=kqcrteGNPOE
Japanska forskare har övervakat hur kristaller bildar sig i mikrogravity genom att slå heliumkristaller med akustiska vågor under simulerad viktlöshet. Normalt skulle det ta lite tid för heliumkristaller att reformera efter brott, men dessa kristaller suspenderades i en superfluid-en vätska som strömmar med absolut ingen friktion. Som ett resultat bildades heliumet snabbt i en kristall som mäter en onaturligt stor 10 mm (0,4 tum) över.

Det verkar då att rymden ger oss möjligheter att växa större kristaller av högre kvalitet. Vi använder kiselkristaller i nästan all vår elektronik, så denna kunskap kan i slutändan leda till bättre elektroniska enheter.