Cơ thể con người có thể chịu đựng được bao nhiêu. Nhiệm vụ vật lý với các yếu tố của thiên văn Chúng ta có thể chịu được loại điện giật nào

Theo mức độ ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu và địa lý đối với con người, cách phân loại hiện tại chia các cấp độ núi (có điều kiện) thành:

Núi thấp - lên đến 1000 m.Ở đây, một người không trải qua (so với địa hình nằm ở mực nước biển) ảnh hưởng tiêu cực của việc thiếu oxy, ngay cả khi làm việc vất vả;

Trung du - từ 1000 đến 3000 m.Ở đây, trong điều kiện nghỉ ngơi và hoạt động vừa phải, cơ thể người khỏe mạnh không có thay đổi đáng kể nào, do cơ thể dễ dàng bù đắp lượng oxy thiếu hụt;

Cao nguyên - hơn 3000 m.Đối với những chiều cao này, có đặc điểm là, ngay cả trong điều kiện nghỉ ngơi, cơ thể của một người khỏe mạnh sẽ có những thay đổi phức tạp do thiếu oxy gây ra.

Nếu ở độ cao trung bình, toàn bộ phức hợp của các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến cơ thể con người, thì ở vùng cao, tình trạng thiếu oxy trong các mô của cơ thể - cái gọi là tình trạng thiếu oxy - trở nên quan trọng.

Đến lượt mình, các cao nguyên cũng có thể được chia có điều kiện (Hình 1) thành các vùng sau (theo E. Gippenreiter):

a) Vùng thích nghi hoàn toàn - lên đến 5200-5300 m. Trong khu vực này, do huy động tất cả các phản ứng thích ứng, cơ thể đối phó thành công với tình trạng thiếu oxy và biểu hiện của các yếu tố tiêu cực khác ảnh hưởng đến độ cao. Do đó, ở đây bạn vẫn có thể có những bài, đài… dài hạn, tức là sống và làm việc không ngừng.

b) Khu vực thích nghi hoàn toàn - lên đến 6000 m.Ở đây, mặc dù đã giới thiệu tất cả các phản ứng thích ứng bù trừ, cơ thể con người không còn có thể chống lại hoàn toàn ảnh hưởng của độ cao. Với một thời gian dài (trong vài tháng) ở trong khu vực này, mệt mỏi phát triển, một người yếu đi, sụt cân, teo mô cơ, hoạt động giảm mạnh, cái gọi là suy giảm độ cao phát triển - một sự suy giảm dần dần trong tình trạng chung của một người có thời gian dài ở trên cao.

c) Vùng thích ứng - lên đến 7000 m. Sự thích nghi của cơ thể với chiều cao ở đây là ngắn hạn, tạm thời. Chỉ với một thời gian tương đối ngắn (khoảng hai đến ba tuần) ở độ cao như vậy, sự suy giảm các phản ứng thích nghi xảy ra. Về vấn đề này, các dấu hiệu rõ ràng của tình trạng thiếu oxy trong cơ thể xuất hiện.

d) Diện tích thích ứng một phần - lên đến 8000 m. Khi ở trong vùng này từ 6-7 ngày, cơ thể không thể cung cấp đủ lượng oxy cần thiết kể cả cho các cơ quan và hệ thống quan trọng nhất. Do đó, hoạt động của họ bị gián đoạn một phần. Do đó, hiệu suất giảm của các hệ thống và cơ quan chịu trách nhiệm bổ sung chi phí năng lượng không cung cấp cho việc phục hồi sức mạnh, và hoạt động của con người ở một mức độ lớn xảy ra với chi phí dự trữ. Ở độ cao như vậy, cơ thể bị mất nước nghiêm trọng, điều này cũng khiến tình trạng chung của nó trở nên trầm trọng hơn.

e) Vùng giới hạn (gây chết người) - trên 8000 m. Dần dần mất đi khả năng chống lại tác động của độ cao, một người có thể ở lại những độ cao này với chi phí dự trữ bên trong chỉ trong một thời gian cực kỳ hạn chế, khoảng 2-3 ngày.

Tất nhiên, các giá trị đã cho của ranh giới độ cao của các vùng có giá trị trung bình. Khả năng chịu đựng của cá nhân, cũng như một số yếu tố được mô tả dưới đây, có thể thay đổi các giá trị được chỉ định cho mỗi người leo núi từ 500 - 1000 m.

Sự thích ứng của cơ thể với chiều cao phụ thuộc vào tuổi, giới tính, trạng thái thể chất và tinh thần, mức độ thể dục, mức độ và thời gian đói oxy, cường độ của nỗ lực cơ bắp và sự hiện diện của kinh nghiệm độ cao. Một vai trò quan trọng được thực hiện bởi khả năng chống lại sự đói oxy của cá thể sinh vật. Bệnh tật trước đó, suy dinh dưỡng, nghỉ ngơi không đủ, không thích nghi làm giảm đáng kể sức đề kháng của cơ thể đối với bệnh say núi - một trạng thái đặc biệt của cơ thể xảy ra khi hít phải không khí hiếm. Tốc độ leo lên có tầm quan trọng lớn. Những điều kiện này giải thích thực tế là một số người cảm thấy một số dấu hiệu của chứng say độ cao khi ở độ cao tương đối thấp - 2100 - 2400 m, những người khác có khả năng chống lại chúng lên đến 4200 - 4500 m, nhưng khi leo lên độ cao 5800 - 6000 m các triệu chứng của say độ cao, biểu hiện ở các mức độ khác nhau, xuất hiện ở hầu hết mọi người.

Một số yếu tố địa lý và khí hậu cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của chứng say độ cao: bức xạ mặt trời tăng, độ ẩm không khí thấp, nhiệt độ thấp kéo dài và sự giảm mạnh của chúng giữa đêm và ngày, gió mạnh và mức độ nhiễm điện của khí quyển. Vì các yếu tố này lần lượt phụ thuộc vào vĩ độ của khu vực, độ xa của các vùng nước và các lý do tương tự, độ cao giống nhau ở các vùng núi khác nhau của đất nước có ảnh hưởng khác nhau đến cùng một người. Ví dụ, ở Caucasus, các dấu hiệu say núi có thể đã xuất hiện ở độ cao 3000-3500 m,ở Altai, Fan Mountains và Pamir-Alai - 3700 - 4000 m, Tien Shan - 3800-4200 m và Pamirs - 4500-5000 m.

Các dấu hiệu và tác động của bệnh cao độ

Say núi có thể biểu hiện đột ngột, đặc biệt trong những trường hợp khi một người đã vượt quá giới hạn chịu đựng của cá nhân một cách đáng kể trong một thời gian ngắn, bị gắng sức quá mức trong điều kiện đói oxy. Tuy nhiên, thông thường nhất, chứng say độ cao phát triển dần dần. Các dấu hiệu đầu tiên của nó là mệt mỏi nói chung, bất kể khối lượng công việc được thực hiện, thờ ơ, yếu cơ, buồn ngủ, khó chịu và chóng mặt. Nếu một người tiếp tục duy trì ở độ cao, thì các triệu chứng của bệnh sẽ tăng lên: rối loạn tiêu hóa, buồn nôn thường xuyên và thậm chí có thể nôn mửa, rối loạn nhịp thở, xuất hiện ớn lạnh và sốt. Quá trình chữa bệnh diễn ra khá chậm.

Trong giai đoạn đầu của sự phát triển của bệnh, không cần các biện pháp chữa trị đặc biệt. Thông thường, sau khi làm việc tích cực và nghỉ ngơi tốt, các triệu chứng của bệnh biến mất - điều này cho thấy sự bắt đầu của quá trình thích nghi. Đôi khi bệnh tiếp tục tiến triển, chuyển sang giai đoạn thứ hai - mãn tính. Các triệu chứng của nó giống nhau, nhưng biểu hiện ở mức độ mạnh hơn: nhức đầu có thể cực kỳ cấp tính, buồn ngủ biểu hiện mạnh hơn, mạch máu bàn tay tràn ra, có thể chảy máu cam, khó thở, tức ngực. , hình thùng, tăng khó chịu được quan sát thấy, có thể mất ý thức. Những dấu hiệu này cho thấy bệnh nặng và cần phải vận chuyển gấp bệnh nhân xuống. Đôi khi các biểu hiện được liệt kê của bệnh được báo trước bởi một giai đoạn hưng phấn (hưng phấn), rất gợi nhớ đến say rượu.

Cơ chế phát triển của chứng say độ cao liên quan đến độ bão hòa oxy trong máu không đủ, ảnh hưởng đến chức năng của nhiều cơ quan và hệ thống nội tạng. Trong tất cả các mô của cơ thể, mô thần kinh nhạy cảm nhất với sự thiếu hụt oxy. Một người đạt đến độ cao 4000 - 4500 m và những người dễ bị say núi, do thiếu oxy, đầu tiên là hưng phấn, biểu hiện bằng cảm giác tự mãn và tự cường. Anh ta trở nên vui vẻ, nói nhiều, nhưng đồng thời mất kiểm soát hành động của mình, không thể thực sự đánh giá tình hình. Sau một thời gian, một giai đoạn trầm cảm bắt đầu. Sự nóng nảy được thay thế bằng sự u ám, hay gây gổ, thậm chí gây gổ, và những cơn cáu kỉnh thậm chí còn nguy hiểm hơn. Nhiều người trong số những người này không ngủ yên: giấc ngủ không yên, kèm theo những giấc mơ kỳ ảo mang tính chất điềm báo.

Ở độ cao lớn, tình trạng thiếu oxy có ảnh hưởng nghiêm trọng hơn đến trạng thái chức năng của các trung khu thần kinh phía trên, gây ra sự nhạy cảm, suy giảm khả năng phán đoán, mất khả năng tự phê bình, hứng thú và chủ động, và đôi khi mất trí nhớ. Tốc độ và độ chính xác của phản ứng bị giảm đáng kể, do sự suy yếu của các quá trình ức chế bên trong, sự phối hợp chuyển động bị xáo trộn. Suy nhược tinh thần và thể chất xuất hiện, biểu hiện ở sự chậm chạp trong suy nghĩ và hành động, mất trực giác và khả năng suy nghĩ logic, thay đổi phản xạ có điều kiện. Tuy nhiên, cùng lúc đó, một người cho rằng ý thức của anh ta không chỉ rõ ràng mà còn sắc bén bất thường. Anh ta tiếp tục làm những gì anh ta đang làm trước khi bị thiếu oxy nghiêm trọng, bất chấp những hậu quả đôi khi nguy hiểm của hành động của anh ta.

Người bệnh có thể bị ám ảnh, có cảm giác về sự đúng đắn tuyệt đối trong hành động của họ, không chấp nhận được những lời phê bình và điều này, nếu trưởng nhóm, một người chịu trách nhiệm về cuộc sống của người khác, ở trong tình trạng như vậy, sẽ trở nên đặc biệt nguy hiểm. . Người ta nhận thấy rằng dưới ảnh hưởng của tình trạng thiếu oxy, mọi người thường không cố gắng thoát ra khỏi tình huống nguy hiểm rõ ràng.

Điều quan trọng là phải biết những thay đổi phổ biến nhất trong hành vi của con người xảy ra ở độ cao dưới ảnh hưởng của tình trạng thiếu oxy là gì. Theo tần suất xuất hiện, những thay đổi này được sắp xếp theo trình tự sau:

Có nỗ lực vô cùng to lớn trong việc hoàn thành nhiệm vụ;

Thái độ phê phán hơn đối với những người tham gia du lịch khác;

Miễn cưỡng làm công việc trí óc;

Tăng sự khó chịu của các cơ quan giác quan;

Sự dẻo dai;

Khó chịu khi đưa ra nhận xét về công việc;

Khó tập trung;

Sự chậm chạp của suy nghĩ;

Trở lại cùng một chủ đề thường xuyên, ám ảnh;

Khó ghi nhớ.

Do thiếu oxy, quá trình điều nhiệt cũng có thể bị rối loạn, do đó, trong một số trường hợp, ở nhiệt độ thấp, sự sản sinh nhiệt của cơ thể giảm xuống, đồng thời, sự thất thoát nhiệt qua da tăng lên. Trong điều kiện này, một người bị say độ cao dễ bị ớn lạnh hơn những người khác trong chuyến đi. Trong các trường hợp khác, có thể bị ớn lạnh và nhiệt độ cơ thể tăng thêm 1-1,5 ° C.

Tình trạng thiếu oxy còn ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và hệ thống khác của cơ thể.

Hệ hô hấp.

Nếu khi nghỉ ngơi, một người ở độ cao không bị hụt hơi, thiếu không khí hoặc khó thở, thì khi gắng sức ở điều kiện độ cao, tất cả những hiện tượng này bắt đầu được cảm nhận rõ ràng. Ví dụ, một trong những người tham gia leo lên đỉnh Everest đã hít thở đầy đủ 7-10 lần cho mỗi bước ở độ cao 8200 mét. Nhưng ngay cả với tốc độ di chuyển chậm như vậy, cứ 20-25 mét, anh ta lại nghỉ tới hai phút. Một người khác tham gia cuộc leo núi, trong một giờ di chuyển, khi đang ở độ cao 8500 mét, đã leo lên một đoạn khá dễ dàng lên độ cao chỉ khoảng 30 mét.

Hiệu quả.

Ai cũng biết rằng bất kỳ hoạt động cơ bắp nào, đặc biệt là hoạt động cường độ cao, đều đi kèm với sự gia tăng lượng máu cung cấp cho các cơ hoạt động. Tuy nhiên, nếu trong điều kiện đồng bằng, cơ thể có thể cung cấp lượng oxy cần thiết một cách tương đối dễ dàng, thì khi bay lên một độ cao lớn, ngay cả khi sử dụng tối đa tất cả các phản ứng thích ứng, việc cung cấp oxy cho cơ bắp vẫn không tương xứng với mức độ. của hoạt động cơ bắp. Kết quả của sự khác biệt này là tình trạng đói oxy phát triển, và các sản phẩm chuyển hóa dưới mức oxy hóa tích tụ trong cơ thể với số lượng dư thừa. Do đó, khả năng lao động của một người giảm mạnh khi chiều cao tăng lên. Vì vậy (theo E. Gippenreiter) ở độ cao 3000 m nó là 90%, ở độ cao 4000 m. -80%, 5500 m- 50%, 6200 m- 33% so với 8000 m- 15-16% mức tối đa của công việc được thực hiện trên mực nước biển.

Ngay cả khi kết thúc công việc, mặc dù ngừng hoạt động của cơ bắp, cơ thể vẫn tiếp tục ở trạng thái căng thẳng, tiêu thụ một lượng oxy tăng lên trong một thời gian để loại bỏ tình trạng thiếu oxy. Cần lưu ý rằng thời gian mà món nợ này được loại bỏ không chỉ phụ thuộc vào cường độ và thời gian hoạt động của cơ bắp, mà còn phụ thuộc vào mức độ thể lực của người đó.

Lý do thứ hai, mặc dù ít quan trọng hơn, khiến hiệu suất của cơ thể giảm là do hệ thống hô hấp bị quá tải. Hệ thống hô hấp, do sự tăng cường hoạt động của nó đến một lỗ chân lông nhất định, có thể bù đắp cho nhu cầu oxy tăng mạnh của sinh vật trong điều kiện môi trường không khí hiếm.

Bảng 1

Tuy nhiên, khả năng thông khí của phổi có giới hạn của chúng, mà cơ thể đạt đến trước khi công suất làm việc tối đa của tim phát sinh, so với lượng oxy cần thiết tiêu thụ sẽ giảm đến mức tối thiểu. Những hạn chế như vậy được giải thích là do giảm áp suất riêng phần của oxy dẫn đến tăng thông khí phổi, và do đó, làm tăng “rửa trôi” CO 2 ra khỏi cơ thể. Nhưng áp suất riêng phần CO 2 giảm làm giảm hoạt động của trung tâm hô hấp và do đó làm hạn chế thể tích thông khí phổi.

Ở độ cao, thông khí phổi đạt đến giá trị giới hạn của nó ngay cả khi tải trung bình trong điều kiện bình thường được đáp ứng. Do đó, khối lượng công việc tập trung tối đa trong một thời gian nhất định mà một du khách có thể thực hiện trong điều kiện độ cao ít hơn, và thời gian phục hồi sau khi làm việc trên núi dài hơn ở mực nước biển. Tuy nhiên, với một thời gian dài ở cùng độ cao (lên đến 5000-5300 m) do cơ thể thích nghi nên mức độ hoạt động tăng lên.

Hệ thống tiêu hóa.

Ở độ cao, cảm giác thèm ăn thay đổi đáng kể, khả năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng, sự bài tiết dịch vị giảm, chức năng của các tuyến tiêu hóa thay đổi, dẫn đến rối loạn quá trình tiêu hóa và đồng hóa thức ăn, đặc biệt là chất béo. Kết quả là người đó sụt cân một cách chóng mặt. Vì vậy, trong một trong những cuộc thám hiểm đến Everest, những người leo núi sống ở độ cao hơn 6000 m trong vòng 6-7 tuần, giảm cân từ 13,6 đến 22,7 Kilôgam.Ở độ cao, một người có thể cảm thấy tưởng tượng cảm giác đầy bụng, chướng bụng ở vùng thượng vị, buồn nôn, tiêu chảy, không thể điều trị bằng thuốc.

Tầm nhìn.

Ở độ cao khoảng 4500 m thị lực bình thường chỉ có thể đạt được ở độ sáng cao hơn bình thường 2,5 lần trong điều kiện bằng phẳng. Ở những độ cao này, trường nhìn ngoại vi bị thu hẹp và tầm nhìn nói chung bị "mờ" đáng chú ý. Ở độ cao lớn, độ chính xác của việc cố định ánh nhìn và độ chính xác của việc xác định khoảng cách cũng bị giảm. Ngay cả trong điều kiện ở độ cao trung bình, tầm nhìn suy yếu vào ban đêm và thời gian thích nghi với bóng tối bị kéo dài.

Nhạy cảm với đau

khi tình trạng thiếu oxy tăng lên, nó giảm dần cho đến khi mất hoàn toàn.

Sự mất nước của cơ thể.

Việc bài tiết nước ra khỏi cơ thể, như bạn đã biết, được thực hiện chủ yếu bởi thận (1,5 lít nước mỗi ngày), da (1 lít), phổi (khoảng 0,4 l) và ruột (0,2-0,3 l). Người ta thấy rằng tổng lượng nước tiêu thụ của cơ thể, ngay cả trong trạng thái nghỉ ngơi hoàn toàn, là 50-60 G lúc một giờ. Với hoạt động thể chất trung bình trong điều kiện khí hậu bình thường ở mực nước biển, lượng nước tiêu thụ tăng lên đến 40-50 gram mỗi ngày cho mỗi kg trọng lượng của con người. Tổng cộng, trung bình, trong điều kiện bình thường, khoảng 3 l nước. Với sự gia tăng hoạt động của cơ bắp, đặc biệt là trong điều kiện nóng, việc thải nước qua da tăng mạnh (đôi khi lên đến 4-5 lít). Nhưng những công việc cơ bắp gắng sức thực hiện trong điều kiện độ cao, do thiếu oxy và không khí khô, làm tăng mạnh thông khí phổi và do đó làm tăng lượng nước bài tiết qua phổi. Tất cả điều này dẫn đến thực tế là tổng lượng nước mất đi của những người tham gia các chuyến đi trên cao khó khăn có thể lên tới 7-10 l mỗi ngày.

Thống kê cho thấy trong điều kiện độ cao, nó tăng hơn gấp đôi bệnh đường hô hấp... Tình trạng viêm phổi thường diễn ra ở dạng phổi, tiến triển nghiêm trọng hơn nhiều và sự tái hấp thu các ổ viêm chậm hơn nhiều so với tình trạng bình thường.

Viêm phổi bắt đầu sau khi làm việc quá sức và hạ thân nhiệt. Giai đoạn đầu, sức khỏe kém, một số cơn khó thở, mạch nhanh, ho. Nhưng sau khoảng 10 giờ, tình trạng bệnh nhân xấu đi rõ rệt: nhịp thở trên 50, mạch 120 phút / phút. Mặc dù dùng sulfonamid, sau 18-20 giờ phù phổi sẽ phát triển, rất nguy hiểm trong điều kiện độ cao. Các dấu hiệu đầu tiên của phù phổi cấp: ho khan, phàn nàn về sức ép hơi dưới xương ức, khó thở, yếu khi vận động. Trong trường hợp nghiêm trọng, có ho ra máu, ngạt thở, rối loạn ý thức nghiêm trọng, sau đó tử vong. Diễn biến của bệnh thường không quá một ngày.

Tại trung tâm của sự hình thành phù phổi ở độ cao, như một quy luật, là hiện tượng tăng tính thấm của các bức tường của mao mạch phổi và phế nang, do đó các chất lạ (khối lượng protein, các yếu tố máu và vi khuẩn ) xâm nhập vào các phế nang của phổi. Do đó, dung tích hữu ích của phổi bị giảm mạnh trong thời gian ngắn. Hemoglobin của máu động mạch, rửa bề mặt bên ngoài của phế nang, không được chứa đầy không khí, mà chứa các khối protein và các thành phần của máu, không thể bão hòa đầy đủ với oxy. Kết quả là một người nhanh chóng chết vì không cung cấp đủ oxy (dưới mức cho phép) cung cấp oxy cho các mô của cơ thể.

Vì vậy, ngay cả trong trường hợp nhỏ nhất là nghi ngờ bệnh hô hấp, nhóm phải ngay lập tức thực hiện các biện pháp để kịp thời đưa người bệnh xuống dưới, tốt nhất là độ cao từ 2000-2500 mét.

Cơ chế phát triển của chứng say độ cao

Không khí khô trong khí quyển chứa: nitơ 78,08%, oxy - 20,94%, carbon dioxide - 0,03%, argon - 0,94% và các khí khác - 0,01%. Khi leo lên độ cao, tỷ lệ phần trăm này không thay đổi, nhưng mật độ của không khí thay đổi, và do đó, các giá trị của áp suất riêng phần của các khí này.

Theo quy luật khuếch tán, các chất khí đi từ môi trường có áp suất riêng phần lớn hơn sang môi trường có áp suất thấp hơn. Sự trao đổi khí, cả trong phổi và trong máu của một người, được thực hiện do sự chênh lệch hiện có trong các áp suất này.

Ở áp suất khí quyển bình thường 760 mmP Chua cay.áp suất riêng phần của oxy là:

760x0.2094 = 159 mmHg Biệt tài., trong đó 0,2094 là phần trăm oxy trong khí quyển bằng 20,94%.

Trong những điều kiện này, áp suất riêng phần của oxy trong không khí phế nang (hít vào không khí và đi vào phế nang của phổi) là khoảng 100 mmHg Biệt tài. Oxy hòa tan kém trong máu, nhưng nó liên kết với protein hemoglobin, được tìm thấy trong các tế bào hồng cầu - hồng cầu. Trong điều kiện bình thường, do áp suất riêng phần của oxy trong phổi cao, huyết sắc tố trong máu động mạch được bão hòa oxy đến 95%.

Khi đi qua mao mạch của các mô, hemoglobin trong máu mất khoảng 25% lượng oxy. Do đó, máu tĩnh mạch mang đến 70% oxy, áp suất riêng phần của nó, như bạn có thể dễ dàng nhìn thấy từ biểu đồ (hình 2), Là

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Áp suất riêng phần của oxy mm.buổi chiều.cm.

Cơm. 2.

lúc lưu lượng máu tĩnh mạch về phổi cuối tuần hoàn chỉ còn 40. mmHg Biệt tài. Do đó, có một sự giảm áp đáng kể giữa máu tĩnh mạch và động mạch, bằng 100-40 = 60 mmHg Biệt tài.

Giữa carbon dioxide hít vào với không khí (áp suất riêng phần 40 mmHg Biệt tài.), và carbon dioxide chảy theo máu tĩnh mạch đến phổi vào cuối chu kỳ tuần hoàn máu (áp suất riêng phần 47-50 mmHg.), giảm áp suất là 7-10 mmHg Biệt tài.

Kết quả của sự chênh lệch áp suất hiện có, oxy đi từ phế nang phổi vào máu, và trực tiếp đến các mô của cơ thể, oxy này từ máu khuếch tán vào các tế bào (vào môi trường có áp suất riêng phần thậm chí còn thấp hơn). Ngược lại, carbon dioxide đầu tiên đi từ các mô vào máu, và sau đó, khi máu tĩnh mạch đến phổi, từ máu vào phế nang của phổi, từ đó nó được thở ra không khí xung quanh. (Hình 3).

Cơm. 3.

Khi đi lên độ cao, áp suất riêng phần của các chất khí giảm xuống. Vì vậy, ở độ cao 5550 m(tương ứng với áp suất khí quyển là 380 mmHg Biệt tài.)đối với oxy nó bằng:

380x0.2094 = 80 mmHg Biệt tài.,

tức là nó giảm đi một nửa. Đồng thời, áp suất riêng phần của oxy trong máu động mạch cũng giảm, do đó không chỉ độ bão hòa của hemoglobin trong máu với oxy giảm, mà còn do chênh lệch áp suất giữa máu động mạch và tĩnh mạch giảm mạnh, chuyển oxy từ máu đến mô bị suy giảm đáng kể. Đây là cách xảy ra tình trạng thiếu oxy-thiếu oxy, có thể dẫn đến bệnh say độ cao của một người.

Đương nhiên, một số phản ứng thích nghi bù trừ bảo vệ phát sinh trong cơ thể con người. Vì vậy, trước hết, việc thiếu oxy dẫn đến sự kích thích của các cơ quan thụ cảm hóa học - các tế bào thần kinh rất nhạy cảm với sự giảm áp suất riêng phần của oxy. Sự phấn khích của họ đóng vai trò như một tín hiệu để làm sâu hơn, và sau đó là thở nhanh hơn. Sự giãn nở của phổi xảy ra đồng thời làm tăng bề mặt phế nang của chúng và do đó góp phần làm bão hòa hemoglobin với oxy nhanh hơn. Nhờ đó, cũng như một số phản ứng khác, một lượng lớn oxy đi vào cơ thể.

Tuy nhiên, với sự gia tăng hô hấp, sự thông khí của phổi tăng lên, trong đó có sự bài tiết ("rửa sạch") carbon dioxide ra khỏi cơ thể. Hiện tượng này đặc biệt gia tăng khi cường độ làm việc trong điều kiện độ cao lớn. Vì vậy, nếu trên đồng bằng ở trạng thái nghỉ ngơi, khoảng 0,2 l CO 2, và trong quá trình làm việc chăm chỉ-1,5-1,7 l, thì ở điều kiện độ cao trung bình mỗi phút cơ thể mất khoảng 0,3-0,35 l CO 2 ở trạng thái nghỉ và lên đến 2,5 l với công việc cơ bắp vất vả. Kết quả là, cơ thể bị thiếu CO 2 - cái gọi là thiếu CO2, đặc trưng bởi sự giảm áp suất riêng phần của carbon dioxide trong máu động mạch. Nhưng carbon dioxide đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình hô hấp, tuần hoàn máu và oxy hóa. Thiếu CO 2 nghiêm trọng có thể dẫn đến tê liệt trung tâm hô hấp, tụt huyết áp, suy tim và suy giảm hoạt động thần kinh. Do đó, huyết áp CO 2 giảm một lượng từ 45 xuống 26 mm. r t. st. làm giảm lượng máu lưu thông lên não gần một nửa. Đó là lý do tại sao các bình khí dùng để thở ở độ cao không được lấp đầy bằng ôxy nguyên chất, mà bằng hỗn hợp của nó với 3-4% carbon dioxide.

Sự giảm hàm lượng CO 2 trong cơ thể làm đảo lộn cân bằng axit-bazơ theo hướng dư thừa kiềm. Cố gắng khôi phục sự cân bằng này, thận trong vài ngày vất vả loại bỏ khỏi cơ thể, cùng với nước tiểu, loại dư thừa kiềm. Như vậy, cân bằng axit-bazơ đạt được ở mức mới, thấp hơn, là một trong những dấu hiệu chính của sự kết thúc thời kỳ thích nghi (thích nghi một phần). Nhưng đồng thời, giá trị dự trữ kiềm của cơ thể bị xáo trộn (giảm). Trong trường hợp say núi, dự trữ này giảm sẽ góp phần làm cho nó phát triển hơn nữa. Điều này là do thực tế là lượng kiềm giảm khá mạnh làm giảm khả năng liên kết axit của máu (bao gồm cả axit lactic) được hình thành trong quá trình làm việc gắng sức. Điều này, trong một thời gian ngắn, làm thay đổi tỷ lệ axit-bazơ theo hướng dư thừa axit, làm gián đoạn hoạt động của một số enzym, dẫn đến rối loạn tổ chức của quá trình trao đổi chất và quan trọng nhất là ở một bệnh nhân bị bệnh nặng, ức chế trung tâm hô hấp xảy ra. Kết quả là, hơi thở trở nên nông hơn, carbon dioxide không được loại bỏ hoàn toàn khỏi phổi, tích tụ trong đó và ngăn cản oxy đến hemoglobin. Đồng thời, tình trạng ngạt thở xảy ra nhanh chóng.

Từ tất cả những gì đã nói, có thể thấy rằng mặc dù nguyên nhân chính của chứng say núi là do thiếu oxy trong các mô của cơ thể (thiếu oxy), việc thiếu carbon dioxide (hypocapnia) cũng đóng một vai trò khá lớn ở đây.

Thích nghi

Với một thời gian dài ở độ cao, một số thay đổi xảy ra trong cơ thể, bản chất của nó là để duy trì cuộc sống bình thường của một người. Quá trình này được gọi là quá trình di thực. Sự thăng hoa là tổng thể các phản ứng bù đắp thích ứng của cơ thể, nhờ đó mà tình trạng chung tốt được duy trì, cân nặng ổn định, hoạt động bình thường và diễn biến bình thường của các quá trình tâm lý được duy trì. Phân biệt giữa di thực hoàn toàn và không hoàn toàn, hoặc một phần.

Do thời gian lưu trú trên núi tương đối ngắn, khách du lịch và leo núi có đặc điểm là thích nghi một phần và thích ứng ngắn hạn(trái ngược với sự thích nghi cuối cùng hoặc lâu dài) của sinh vật với các điều kiện khí hậu mới.

Trong quá trình thích nghi với tình trạng thiếu ôxy của cơ thể xảy ra những biến đổi sau:

Vì vỏ não cực kỳ nhạy cảm với tình trạng thiếu ôxy, cơ thể ở điều kiện độ cao chủ yếu tìm cách duy trì cung cấp ôxy đầy đủ cho hệ thần kinh trung ương bằng cách giảm cung cấp ôxy cho các cơ quan khác, ít quan trọng hơn;

Hệ thống hô hấp cũng rất nhạy cảm với tình trạng thiếu oxy. Các cơ quan hô hấp phản ứng với tình trạng thiếu oxy, đầu tiên là khi thở sâu hơn (tăng thể tích):

ban 2

và sau đó là sự gia tăng nhịp độ hô hấp:

Kết quả của một số phản ứng do thiếu ôxy, trong máu không chỉ tăng số lượng hồng cầu (hồng cầu chứa huyết sắc tố) mà còn tăng lượng huyết sắc tố. (hình 4).

Tất cả điều này gây ra sự gia tăng khả năng oxy của máu, tức là khả năng vận chuyển oxy của máu đến các mô và do đó cung cấp cho các mô một lượng oxy cần thiết tăng lên. Cần lưu ý rằng sự gia tăng số lượng hồng cầu và tỷ lệ phần trăm hemoglobin sẽ rõ ràng hơn nếu quá trình đi lên đi kèm với tải trọng cơ cường độ cao, nghĩa là, nếu quá trình thích ứng đang hoạt động. Mức độ và tốc độ phát triển số lượng hồng cầu và hàm lượng huyết sắc tố còn phụ thuộc vào đặc điểm địa lý của một số vùng núi nhất định.

Tổng lượng máu tuần hoàn trên núi cũng tăng lên. Tuy nhiên, tải trọng lên tim không tăng trong trường hợp này, vì các mao mạch đồng thời mở rộng, số lượng và chiều dài của chúng tăng lên.

Trong những ngày đầu tiên của một người ở trong điều kiện độ cao (đặc biệt là ở những người được đào tạo thấp), thể tích phút của tim tăng lên và nhịp đập tăng lên. Vì vậy, những người leo núi được chuẩn bị thể chất kém ở độ cao 4500m xung tăng trung bình 15 và ở độ cao 5500 m - 20 nhịp mỗi phút.

Vào cuối quá trình thích nghi ở độ cao lên đến 5500 m tất cả các thông số này được giảm xuống giá trị bình thường điển hình cho các hoạt động bình thường ở độ cao thấp. Khả năng làm việc bình thường của đường tiêu hóa cũng được phục hồi. Tuy nhiên, ở độ cao lớn (hơn 6000 m) nhịp đập, hô hấp, hoạt động của hệ thống tim mạch không giảm về giá trị bình thường, bởi vì ở đây một số cơ quan và hệ thống của một người thường xuyên trong điều kiện của một căng thẳng nhất định. Vì vậy, ngay cả khi ngủ ở độ cao 6500-6800 m nhịp tim khoảng 100 nhịp mỗi phút.

Rõ ràng là đối với mỗi người, thời gian thích nghi không hoàn toàn (một phần) có thời gian khác nhau. Nó xảy ra nhanh hơn nhiều và ít sai lệch chức năng hơn ở những người khỏe mạnh về thể chất từ ​​24 đến 40 tuổi. Nhưng trong mọi trường hợp, 14 ngày ở trên núi trong điều kiện thích nghi tích cực là đủ để sinh vật bình thường thích nghi với điều kiện khí hậu mới.

Để loại bỏ khả năng mắc bệnh nghiêm trọng do say độ cao, cũng như để rút ngắn thời gian thích nghi, một số biện pháp sau đây có thể được khuyến nghị, thực hiện cả trước khi lên núi và trong chuyến đi.

Trước một cuộc hành trình dài trên núi cao, bao gồm các đèo trên 5000 trong lộ trình của tuyến đường của nó m, tất cả các ứng cử viên phải trải qua một cuộc kiểm tra sức khỏe và sinh lý đặc biệt. Những người không chịu được tình trạng thiếu ôxy, không được chuẩn bị đầy đủ về thể chất, cũng như những người đã bị viêm phổi, đau họng hoặc cảm cúm nghiêm trọng trong giai đoạn chuẩn bị trước khi đi bộ đường dài, không được phép tham gia vào những chuyến đi bộ đường dài như vậy.

Thời gian thích nghi một phần có thể được rút ngắn nếu những người tham gia chuyến đi sắp tới trước khi lên núi vài tháng bắt đầu rèn luyện thân thể thường xuyên, đặc biệt là để tăng sức bền của cơ thể: chạy đường dài, bơi lội, thể thao dưới nước, trượt băng. và trượt tuyết. Với cách tập luyện như vậy, cơ thể sẽ xảy ra tình trạng thiếu oxy tạm thời, càng lên cao thì cường độ và thời gian tải càng lớn. Vì cơ thể hoạt động ở đây trong các điều kiện hơi tương tự như thiếu oxy khi ở độ cao, một người phát triển sức đề kháng của cơ thể tăng lên đối với tình trạng thiếu oxy khi thực hiện công việc cơ bắp. Trong tương lai, trong điều kiện vùng núi, điều này sẽ tạo điều kiện thích ứng với độ cao, đẩy nhanh quá trình thích nghi và đỡ đau hơn.

Bạn nên biết rằng ở những khách du lịch không được chuẩn bị sẵn sàng về mặt thể chất cho một chuyến đi độ cao, sức chứa quan trọng của phổi khi bắt đầu đi bộ đường dài thậm chí còn giảm nhẹ, hiệu suất tối đa của tim (so với những người tham gia được đào tạo) cũng trở nên 8-10. % ít hơn, và phản ứng tăng hemoglobin và hồng cầu khi thiếu oxy bị chậm lại ...

Trực tiếp trong quá trình leo núi, các hoạt động sau được thực hiện: làm quen tích cực, trị liệu tâm lý, điều trị tâm thần, tổ chức chế độ dinh dưỡng phù hợp, sử dụng vitamin và các chất thích nghi (có nghĩa là làm tăng hoạt động của cơ thể), cai hoàn toàn thuốc lá và rượu, có hệ thống giám sát tình trạng sức khỏe, việc sử dụng một số loại thuốc.

Sự thích nghi tích cực khi leo núi và đi bộ đường dài có sự khác biệt trong các phương pháp thực hiện. Sự khác biệt này trước hết được giải thích bởi sự khác biệt đáng kể về độ cao của các vật thể đi lên. Vì vậy, nếu đối với những người leo núi thì chiều cao này có thể là 8842 m, thì đối với những nhóm khách du lịch chuẩn bị kỹ càng nhất sẽ không vượt quá 6000-6500 m(một số đường chuyền trong khu vực Vysokaya Stena, Zaalaysky và một số đường khác ở Pamirs). Sự khác biệt nằm ở thực tế là việc đi lên các đỉnh núi dọc theo các tuyến đường khó khăn về mặt kỹ thuật mất vài ngày và dọc theo các tuyến đường khó - thậm chí hàng tuần (mà không bị mất độ cao đáng kể ở một số giai đoạn trung gian nhất định), trong khi trong các chuyến đi bộ đường dài có, như một quy luật, đó là quãng đường dài, thời gian vượt đèo sẽ ít hơn.

Chiều cao nhỏ hơn, thời gian lưu trú ngắn hơn W - tế bào và hạ thấp nhanh hơn với sự mất độ cao đáng kể ở một mức độ lớn hơn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình di chuyển cho khách du lịch, và đủ nhiều sự luân phiên của các vết lõm và chất làm khô làm dịu hoặc thậm chí ngăn chặn sự phát triển của chứng say độ cao.

Do đó, trong thời gian leo dốc ở độ cao lớn, các nhà leo núi buộc phải phân bổ tối đa hai tuần khi bắt đầu cuộc thám hiểm để huấn luyện (thích nghi) với các hướng lên đỉnh thấp hơn, khác với đối tượng chính là đi lên ở độ cao khoảng 1000 mét. Đối với đoàn khách du lịch, các tuyến đi qua đèo có độ cao từ 3000-5000 m, không bắt buộc phải có lối ra thích nghi đặc biệt. Đối với mục đích này, theo quy luật, chỉ cần chọn lộ trình như vậy là đủ, trong đó trong tuần đầu tiên - 10 ngày, độ cao của các con đèo mà đoàn đi qua sẽ tăng dần.

Vì bệnh nặng nhất gây ra bởi sự mệt mỏi chung của một khách du lịch chưa bị cuốn vào cuộc sống đi bộ đường dài thường cảm thấy trong những ngày đầu tiên của chuyến đi bộ đường dài, ngay cả khi tổ chức ban ngày vào thời điểm này, bạn nên tổ chức các lớp học về vận động kỹ thuật, về việc xây dựng các túp lều hoặc hang động bằng tuyết, cũng như các lối thoát hiểm thám hiểm hoặc đào tạo lên độ cao. Các bài tập vận động và ra vào này nên được thực hiện với tốc độ tốt, giúp cơ thể phản ứng nhanh hơn với sự hiếm khí, chủ động hơn để thích ứng với sự thay đổi của điều kiện khí hậu. Điều thú vị về vấn đề này là các khuyến nghị của N. Tenzing: ở độ cao, ngay cả khi ở trong bivouac, bạn cần phải hoạt động thể chất - nước tuyết ấm, theo dõi tình trạng của lều, kiểm tra thiết bị, di chuyển nhiều hơn, chẳng hạn như sau khi lắp đặt. dựng lều, tham gia xây dựng bếp tuyết, giúp mang thức ăn sẵn lên lều.

Chế độ dinh dưỡng hợp lý cũng rất cần thiết trong việc phòng chống say độ cao. Ở độ cao hơn 5000 m chế độ ăn uống hàng ngày nên có ít nhất 5000 calo lớn. Hàm lượng carbohydrate trong chế độ ăn nên được tăng lên 5-10% so với chế độ ăn bình thường. Ở những khu vực liên quan đến hoạt động cơ bắp cường độ cao, thứ đầu tiên được tiêu thụ là một loại carbohydrate dễ tiêu hóa - glucose. Việc tăng lượng carbohydrate sẽ góp phần hình thành nhiều carbon dioxide mà cơ thể thiếu. Lượng chất lỏng tiêu thụ trong điều kiện độ cao và, đặc biệt, khi thực hiện công việc nặng nhọc liên quan đến việc di chuyển dọc theo các đoạn đường khó, ít nhất phải là 4-5 l mỗi ngày. Đây là biện pháp khử nước mang tính quyết định nhất. Ngoài ra, sự gia tăng khối lượng chất lỏng tiêu thụ góp phần vào việc loại bỏ các sản phẩm chuyển hóa dưới mức oxy hóa ra khỏi cơ thể qua thận.

Cơ thể của một người cam kết chuyên sâu dài hạn Làm việc trong điều kiện độ cao cần lượng vitamin tăng lên (gấp 2-3 lần), đặc biệt là những vitamin tham gia điều hòa quá trình oxy hóa khử và có liên quan mật thiết đến quá trình trao đổi chất. Đây là các vitamin B, trong đó B 12 và B 15 là quan trọng nhất, cũng như B 1, B 2 và B 6. Vì vậy, vitamin B 15, ngoài những công dụng trên, còn giúp tăng cường hoạt động của cơ thể ở độ cao, tạo điều kiện thuận lợi đáng kể cho việc thực hiện tải trọng lớn và cường độ cao, tăng hiệu quả sử dụng ôxy, kích hoạt chuyển hóa ôxy trong tế bào mô và tăng độ ổn định ở độ cao. Loại vitamin này giúp tăng cường cơ chế thích ứng tích cực với tình trạng thiếu oxy, cũng như quá trình oxy hóa chất béo ở độ cao.

Ngoài ra, vitamin C, PP và axit folic kết hợp với sắt glycerophosphat và metacil đóng một vai trò quan trọng. Một phức hợp như vậy có ảnh hưởng đến sự gia tăng số lượng hồng cầu và hemoglobin, tức là làm tăng khả năng oxy của máu.

Cái gọi là chất thích nghi - nhân sâm, eleutherococcus và acclimatizin (hỗn hợp của eleutherococcus, sả và đường vàng) - cũng ảnh hưởng đến việc tăng tốc quá trình thích ứng. E. Gippenreiter khuyến nghị các phức hợp thuốc sau đây để tăng khả năng thích ứng của cơ thể với tình trạng thiếu oxy và làm giảm cơn say núi: eleutherococcus, diabazole, vitamin A, B 1, B 2, B 6, B 12, C, PP, canxi pantothenate, methionin, canxi gluconat, canxi glycerophosphat và kali clorua. Hỗn hợp do N. Sirotinin đề xuất cũng có hiệu quả: 0,05 g axit ascorbic, 0,5 G. axit xitric và 50 g glucozơ cùng một lúc. Bạn cũng có thể giới thiệu đồ uống blackcurrant khô (đóng gói 20 viên G), chứa axit xitric và glutamic, glucoza, natri clorua và photphat.

Sau bao lâu, sau khi trở về đồng bằng, sinh vật có giữ được những thay đổi đã xảy ra trong quá trình di thực không?

Kết thúc chuyến đi trên núi, tùy thuộc vào độ cao của lộ trình, những thay đổi trong hệ thống hô hấp, tuần hoàn máu và thành phần của máu, có được trong quá trình di thực, trôi qua khá nhanh. Vì vậy, hàm lượng hemoglobin tăng giảm xuống mức bình thường trong 2-2,5 tháng. Trong cùng thời gian, khả năng vận chuyển oxy của máu càng giảm. Tức là, sự thích nghi của cơ thể với độ cao chỉ kéo dài tối đa ba tháng.

Đúng vậy, sau những chuyến đi lặp đi lặp lại đến vùng núi, cơ thể phát triển một loại "bộ nhớ" để phản ứng thích ứng với độ cao. Vì vậy, ở chuyến đi tiếp theo lên núi, các cơ quan và hệ thống của anh ấy, vốn đã nằm trên “con đường bị đánh bại”, hãy nhanh chóng tìm ra cách thích hợp để cơ thể thích nghi với tình trạng thiếu oxy.

Hỗ trợ chống say độ cao

Nếu, bất chấp các biện pháp đã thực hiện, bất kỳ người nào trong số những người tham gia leo núi có triệu chứng say độ cao, bạn phải:

Đối với đau đầu, hãy dùng citramon ,ramidone (không quá 1,5 g mỗi ngày), analgin (không quá 1 G cho một liều duy nhất và 3 g mỗi ngày) hoặc kết hợp của chúng (bộ ba, ngũ phân);

Với buồn nôn và nôn - aeron, trái cây chua hoặc nước trái cây của chúng;

Đối với chứng mất ngủ - Noxiron, khi một người ngủ không ngon, hoặc Nembutal, khi ngủ không đủ sâu.

Cần đặc biệt lưu ý khi sử dụng thuốc trong điều kiện độ cao. Trước hết, điều này áp dụng cho các hoạt chất sinh học (phenamine, phenatin, pervitin), có tác dụng kích thích hoạt động của các tế bào thần kinh. Cần nhớ rằng những chất này chỉ tạo ra tác dụng ngắn hạn. Vì vậy, tốt hơn là chỉ sử dụng chúng khi thực sự cần thiết, và thậm chí sau đó đã ở trong quá trình giảm tốc, khi thời gian của chuyển động sắp tới không lớn. Việc sử dụng quá liều các quỹ này sẽ dẫn đến suy kiệt hệ thống thần kinh, làm giảm hiệu suất đáng kể. Quá liều các tác nhân này đặc biệt nguy hiểm trong điều kiện thiếu oxy kéo dài.

Nếu nhóm đã quyết định khẩn cấp xuống người bệnh, thì trong quá trình xuống không chỉ cần theo dõi một cách có hệ thống tình trạng của bệnh nhân mà còn phải thường xuyên tiêm kháng sinh và các loại thuốc kích thích hoạt động tim và hô hấp của con người (lobelia, cardiamin, corazole hoặc norepinephrine).

TIẾP XÚC MẶT TRỜI

Cháy nắng.

Từ việc tiếp xúc lâu với ánh nắng mặt trời trên cơ thể con người, vết cháy nắng hình thành trên da, có thể gây ra tình trạng đau đớn cho khách du lịch.

Bức xạ mặt trời là dòng tia của quang phổ nhìn thấy và không nhìn thấy có hoạt tính sinh học khác nhau. Khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, có tác dụng đồng thời:

Bức xạ mặt trời trực tiếp;

Tán xạ (nhận được do sự tán xạ của một phần thông lượng bức xạ mặt trời trực tiếp trong khí quyển hoặc phản xạ từ các đám mây);

Bị phản xạ (là kết quả của sự phản xạ các tia từ các vật thể xung quanh).

Độ lớn của dòng năng lượng mặt trời rơi xuống một khu vực cụ thể của bề mặt trái đất phụ thuộc vào độ cao của mặt trời, đến lượt nó, được xác định bởi vĩ độ của khu vực này, thời gian trong năm và ngày.

Nếu mặt trời ở thiên đỉnh, thì tia sáng của nó truyền qua đường ngắn nhất qua bầu khí quyển. Khi mặt trời đứng ở độ cao 30 °, con đường này tăng gấp đôi và vào lúc hoàng hôn - gấp 35,4 lần so với khi tia sáng đổ dốc. Đi qua bầu khí quyển, đặc biệt là qua các lớp bên dưới của nó, chứa các hạt bụi, khói và hơi nước ở trạng thái lơ lửng, tia nắng mặt trời bị hấp thụ và phân tán ở một mức độ nhất định. Do đó, đường đi của các tia này qua khí quyển càng dài, càng bị ô nhiễm, cường độ bức xạ mặt trời của chúng càng thấp.

Với sự gia tăng độ cao, độ dày của khí quyển mà tia nắng mặt trời đi qua giảm đi, và loại trừ các lớp dưới dày đặc nhất, ẩm ướt và nhiều bụi nhất của nó. Cùng với sự gia tăng độ trong suốt của khí quyển, cường độ bức xạ mặt trời trực tiếp cũng tăng lên. Bản chất của sự thay đổi cường độ được thể hiện trong đồ thị. (hình 5).

Ở đây, tốc độ dòng chảy trên mực nước biển được lấy là 100%. Biểu đồ cho thấy giá trị của bức xạ mặt trời trực tiếp trên núi tăng lên đáng kể: 1-2% với mức tăng cứ sau 100 mét.

Tổng cường độ của thông lượng bức xạ mặt trời trực tiếp, ngay cả ở cùng độ cao của mặt trời, thay đổi giá trị của nó tùy theo mùa. Vì vậy, vào mùa hè, do nhiệt độ tăng, độ ẩm và bụi bẩn tăng lên làm giảm độ trong suốt của khí quyển đến mức tốc độ dòng chảy ở độ cao mặt trời 30 ° ít hơn 20% so với mùa đông.

Tuy nhiên, không phải tất cả các thành phần của quang phổ ánh sáng mặt trời đều thay đổi cường độ của chúng ở mức độ như nhau. Cường độ tăng đặc biệt mạnh tia cực tím tia, hoạt động mạnh nhất về mặt sinh lý: nó có cực đại rõ rệt ở vị trí cao của mặt trời (vào buổi trưa). Cường độ của những tia sáng này trong thời kỳ này trong cùng một điều kiện thời tiết, thời gian cần thiết để

đỏ da, ở độ cao 2200 m 2,5 lần và ở độ cao 5000 mÍt hơn 6 lần so với ở độ cao 500 gió (Hình 6). Với sự giảm độ cao của mặt trời, cường độ này giảm mạnh. Vì vậy, đối với chiều cao 1200 m sự phụ thuộc này được biểu thị trong bảng sau (cường độ của tia tử ngoại ở độ cao 65 ° của mặt trời được lấy là 100%):

Bảng 4

Nếu các đám mây ở tầng trên làm giảm cường độ bức xạ mặt trời trực tiếp thường chỉ trong giới hạn không đáng kể, thì các đám mây dày đặc hơn ở giữa và đặc biệt là các tầng dưới có thể làm giảm .

Bức xạ phân tán đóng một vai trò quan trọng trong tổng lượng bức xạ mặt trời tới. Bức xạ khuếch tán chiếu sáng những nơi trong bóng râm và khi mặt trời bao phủ một số khu vực có mây dày đặc, nó tạo ra ánh sáng ban ngày chung.

Bản chất, cường độ và thành phần phổ của bức xạ tán xạ gắn liền với độ cao của mặt trời, độ trong suốt của không khí và hệ số phản xạ của các đám mây.

Bức xạ phân tán với bầu trời quang đãng không có mây, chủ yếu do các phân tử khí trong khí quyển gây ra, trong thành phần quang phổ của nó khác hẳn so với các loại bức xạ khác và so với phân tán với bầu trời nhiều mây. Năng lượng cực đại trong quang phổ của nó bị dịch chuyển theo bước sóng ngắn hơn. Và mặc dù cường độ bức xạ tán xạ trong bầu trời không có mây chỉ bằng 8-12% cường độ bức xạ mặt trời trực tiếp, nhưng sự phong phú của tia tử ngoại trong thành phần quang phổ (lên tới 40-50% tổng lượng tia phân tán) cho thấy hoạt động sinh lý đáng kể của nó. Sự phong phú của các tia của quang phổ sóng ngắn cũng giải thích cho màu xanh lam sáng của bầu trời, màu xanh lam càng đậm thì không khí càng sạch.

Ở các lớp thấp hơn của không khí, với sự tán xạ của ánh sáng mặt trời từ các hạt bụi, khói và hơi nước lơ lửng lớn, cường độ tối đa chuyển sang vùng có sóng dài hơn, do đó màu sắc của bầu trời trở nên hơi trắng. Trên bầu trời trắng xóa hoặc có sương mù yếu, tổng cường độ bức xạ phân tán tăng 1,5-2 lần.

Khi các đám mây xuất hiện, cường độ của bức xạ phân tán còn tăng lên nhiều hơn. Độ lớn của nó liên quan chặt chẽ đến số lượng, hình dạng và vị trí của các đám mây. Vì vậy, nếu ở vị trí cao của mặt trời mà bầu trời bị mây che phủ 50-60%, thì cường độ bức xạ mặt trời phân tán đạt giá trị bằng thông lượng bức xạ mặt trời trực tiếp. Với sự gia tăng hơn nữa của mây và đặc biệt là với sự nén chặt của nó, cường độ giảm dần. Với những đám mây vũ tích, nó thậm chí có thể thấp hơn so với bầu trời không có mây.

Cần lưu ý rằng nếu thông lượng của bức xạ tán xạ càng cao thì độ trong suốt của không khí càng thấp, khi đó cường độ của tia tử ngoại trong loại bức xạ này tỷ lệ thuận với độ trong suốt của không khí. Trong sự thay đổi ban ngày của độ chiếu sáng, giá trị lớn nhất của bức xạ tia cực tím phân tán xảy ra vào giữa ngày và trong quá trình hàng năm - vào mùa đông.

Giá trị của tổng thông lượng bức xạ tán xạ cũng bị ảnh hưởng bởi năng lượng của các tia phản xạ từ bề mặt trái đất. Vì vậy, khi có lớp tuyết phủ sạch, bức xạ phân tán tăng 1,5-2 lần.

Cường độ của bức xạ mặt trời phản xạ phụ thuộc vào tính chất vật lý của bề mặt và góc tới của tia sáng mặt trời. Chernozem ướt chỉ phản xạ 5% tia rơi vào nó. Điều này là do hệ số phản xạ giảm đáng kể khi độ ẩm và độ nhám của đất tăng lên. Nhưng đồng cỏ núi cao phản xạ 26%, sông băng ô nhiễm - 30%, sông băng sạch và bề mặt tuyết - 60-70%, và tuyết mới rơi - 80-90% tia tới. Như vậy, khi di chuyển trên núi cao trên các sông băng phủ tuyết, một người bị ảnh hưởng bởi một dòng phản xạ, gần bằng bức xạ mặt trời trực tiếp.

Hệ số phản xạ của các tia riêng biệt trong quang phổ của ánh sáng mặt trời không giống nhau và phụ thuộc vào đặc tính của bề mặt trái đất. Vì vậy, nước thực tế không phản xạ tia cực tím. Sự phản xạ của sau này từ cỏ chỉ là 2-4%. Đồng thời, đối với tuyết mới rơi, sự phản xạ cực đại chuyển sang dải bước sóng ngắn (tia cực tím). Bạn nên biết rằng lượng tia cực tím phản xạ từ bề mặt trái đất càng lớn thì bề mặt này càng nhẹ. Có một điều thú vị là độ phản xạ của da người đối với tia cực tím trung bình là 1-3%, tức là 97-99% các tia này rơi vào da sẽ bị nó hấp thụ.

Trong điều kiện bình thường, một người không phải đối mặt với một trong các loại bức xạ được liệt kê (trực tiếp, phân tán hoặc phản xạ), mà với tác động tổng thể của chúng. Ở vùng đồng bằng, tác động tích lũy này trong những điều kiện nhất định có thể tăng gấp đôi cường độ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trực tiếp. Khi đi trên núi ở độ cao trung bình, cường độ bức xạ nói chung có thể gấp 3,5-4 lần và ở độ cao 5000-6000 m Cao gấp 5-5,5 lần so với điều kiện bằng phẳng thông thường.

Như đã được trình bày, khi đi lên một độ cao, tổng lưu lượng của tia cực tím đặc biệt tăng lên. Ở độ cao lớn, cường độ của chúng có thể đạt tới giá trị vượt quá cường độ chiếu tia cực tím với bức xạ mặt trời trực tiếp ở đồng bằng 8 - 10 lần!

Tác động lên vùng hở của cơ thể người, tia cực tím xuyên vào da người ở độ sâu chỉ 0,05 đến 0,5 mm, gây đỏ da và sau đó là sạm da (cháy nắng) ở liều bức xạ vừa phải. Ở vùng núi, những vùng tiếp xúc của cơ thể bị bức xạ mặt trời suốt cả ngày. Vì vậy, nếu không thực hiện trước các biện pháp cần thiết để bảo vệ những khu vực này, rất dễ xảy ra bỏng cho cơ thể.

Bề ngoài, các dấu hiệu bỏng đầu tiên liên quan đến bức xạ mặt trời không tương ứng với mức độ tổn thương. Mức độ này được đưa ra ánh sáng sau đó một chút. Theo bản chất của tổn thương, bỏng thường được chia thành bốn độ. Đối với trường hợp cháy nắng được coi là chỉ có các lớp trên của da bị ảnh hưởng, thì chỉ có hai mức độ đầu tiên (nhẹ nhất) là vốn có.

I - mức độ bỏng nhẹ nhất, đặc trưng bởi da vùng bị bỏng đỏ lên, sưng tấy, bỏng rát, đau và một số phát triển thành viêm da. Tình trạng viêm biến mất nhanh chóng (sau 3 - 5 ngày). Tại vùng bỏng, sắc tố vẫn còn, đôi khi có thể quan sát thấy bong tróc da.

Độ II được đặc trưng bởi một phản ứng viêm rõ rệt hơn: đỏ da dữ dội và tróc lớp biểu bì với sự hình thành các mụn nước chứa đầy chất lỏng trong suốt hoặc hơi đục. Phục hồi hoàn toàn tất cả các lớp của da diễn ra trong 8-12 ngày.

Bỏng mức độ đầu tiên được điều trị bằng cách làm rám nắng da: vùng bị bỏng được làm ẩm bằng cồn, dung dịch thuốc tím. Trong điều trị bỏng độ 2, xử lý chủ yếu tại chỗ bỏng được thực hiện: lau bằng xăng hoặc 0,5%. dung dịch amoniac, tưới vùng bị bỏng bằng các dung dịch kháng sinh. Xem xét khả năng nhiễm trùng trong điều kiện hiện trường, tốt hơn là nên băng vết bỏng bằng băng vô trùng. Một lần thay băng hiếm hoi góp phần vào việc phục hồi nhanh chóng các tế bào bị ảnh hưởng, vì điều này không làm tổn thương lớp da non mỏng manh.

Trong một chuyến đi leo núi hoặc trượt tuyết, cổ, dái tai, mặt và da bên ngoài của bàn tay bị ảnh hưởng nhiều nhất khi tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Do tiếp xúc với phân tán và khi lái xe qua tuyết và các tia phản xạ, cằm, phần dưới của mũi, môi, da dưới đầu gối có thể bị bỏng. Vì vậy, hầu như bất kỳ vùng hở nào trên cơ thể con người đều có thể bị bỏng. Vào những ngày xuân ấm áp, khi lái xe ở vùng cao, nhất là thời kỳ đầu, khi cơ thể chưa rám nắng, bạn không nên phơi nắng lâu (trên 30 phút) mà không mặc áo. Vùng da mỏng manh ở bụng, lưng dưới và hai bên ngực nhạy cảm nhất với tia cực tím. Cần phải cố gắng để đảm bảo rằng trong thời tiết nắng, đặc biệt là vào giữa ngày, tất cả các bộ phận của cơ thể được bảo vệ khỏi tác động của tất cả các loại ánh sáng mặt trời. Trong tương lai, với việc tiếp xúc lặp đi lặp lại với bức xạ tia cực tím, da sẽ bị sạm, cháy nắng và trở nên ít nhạy cảm hơnđối với những tia này.

Da tay và da mặt là vùng da ít bị ảnh hưởng bởi tia UV nhất.

Cơm. 7

Nhưng do mặt và tay là bộ phận tiếp xúc nhiều nhất trên cơ thể, dễ bị cháy nắng nhất nên vào những ngày nắng, bạn nên dùng băng gạc để bảo vệ da mặt. Để ngăn gạc vào miệng khi thở sâu, bạn nên sử dụng một đoạn dây (dài 20-25 cm,đường kính 3 mm), xuyên qua đáy của băng và uốn cong theo hình vòng cung (cơm. 7).

Trong trường hợp không đeo khẩu trang, những phần dễ bị bỏng nhất trên khuôn mặt có thể được che phủ bằng kem bảo vệ như "Ray" hoặc "Nivea", và môi - bằng son môi không màu. Để bảo vệ cổ, bạn nên viền gạc gấp vào mũ từ phía sau đầu. Vai và tay cần được đặc biệt bảo vệ. Nếu bị bỏng

Trên vai người tham gia bị thương không thể mang ba lô và toàn bộ tải trọng của mình đổ lên các đồng đội khác với sức nặng thêm, khi đó trường hợp bị bỏng tay, người bị thương sẽ không được cấp bảo hiểm đáng tin cậy. Vì vậy, trong những ngày nắng, việc mặc áo dài tay là điều cần thiết. Mu bàn tay (khi di chuyển không đeo găng tay) phải bôi một lớp kem bảo vệ.

Mù tuyết

(bỏng mắt) xảy ra trong quá trình di chuyển tương đối ngắn (trong vòng 1-2 giờ) trên tuyết vào một ngày nắng mà không có kính bảo vệ do cường độ đáng kể của tia cực tím ở vùng núi. Các tia này tác động lên giác mạc và kết mạc của mắt, khiến chúng bị bỏng. Trong vòng vài giờ, đau ("cát") và chảy nước mắt xuất hiện trong mắt. Nạn nhân không thể nhìn vào ánh sáng, ngay cả khi que diêm có ánh sáng (chứng sợ ánh sáng). Một số vết sưng của màng nhầy được quan sát thấy, trong tương lai có thể bị mù, nếu các biện pháp kịp thời, nó sẽ biến mất mà không để lại dấu vết sau 4-7 ngày.

Để bảo vệ mắt khỏi bỏng, cần sử dụng kính bảo hộ, kính có màu đen (cam, tím sẫm, xanh lá cây đậm hoặc nâu) hấp thụ tia cực tím ở mức độ lớn và làm giảm độ chiếu sáng chung của khu vực, giúp mắt không bị mỏi. . Thật hữu ích khi biết rằng màu cam giúp cải thiện cảm giác nhẹ nhõm trong tuyết hoặc sương mù nhẹ, tạo ra ảo giác về ánh sáng mặt trời. Màu xanh lá cây làm sáng lên sự tương phản giữa các khu vực được chiếu sáng rực rỡ và bóng mờ. Do ánh nắng chói chang phản chiếu từ bề mặt tuyết trắng có tác dụng kích thích hệ thần kinh qua mắt rất mạnh nên đeo kính bảo hộ màu xanh lá cây có tác dụng làm dịu thần kinh.

Không khuyến khích sử dụng kính bảo vệ làm bằng thủy tinh hữu cơ trong các chuyến đi trượt tuyết ở độ cao và leo núi, vì quang phổ của phần hấp thụ tia cực tím từ loại kính này hẹp hơn nhiều và một số tia này có bước sóng ngắn nhất và có tác dụng sinh lý lớn nhất vẫn là vào mắt. Tiếp xúc lâu dài với như vậy, thậm chí giảm lượng tia cực tím, cuối cùng có thể dẫn đến bỏng mắt.

Bạn cũng không nên mang kính đóng hộp khi đi bộ đường dài vừa khít với khuôn mặt. Không chỉ kính mà vùng da mặt bị chúng che phủ sương mù rất mạnh, gây cảm giác khó chịu. Tốt hơn nhiều là sử dụng kính thông thường với gọng bên làm bằng thạch cao kết dính rộng (hình 8).

Cơm. tám.

Những người tham gia đi bộ đường dài trên núi nhất thiết phải có kính dự phòng với tỷ lệ một cặp cho ba người. Nếu không có kính dự phòng, bạn có thể tạm thời dùng băng gạc bịt mắt hoặc dán băng dính vào mắt, tạo các khe hẹp để chỉ nhìn thấy một vùng địa hình hạn chế.

Sơ cứu mù tuyết: cho mắt nghỉ ngơi (băng tối màu), rửa mắt bằng dung dịch axit boric 2%, nước cốt trà lạnh.

Say nắng

Một tình trạng đau đớn nghiêm trọng đột ngột phát sinh trong quá trình chuyển đổi dài do hậu quả của nhiều giờ tiếp xúc với tia hồng ngoại của ánh sáng mặt trời trực tiếp trên đầu không được che phủ. Đồng thời, trong điều kiện đi lên, phần sau của đầu tiếp xúc với ảnh hưởng lớn nhất của tia. Kết quả là máu động mạch chảy ra ngoài và máu tĩnh mạch bị ứ đọng mạnh trong các tĩnh mạch của não dẫn đến phù nề và mất ý thức.

Các triệu chứng của bệnh này, cũng như các hành động của nhóm khi sơ cứu, giống như trong say nắng.

Một chiếc mũ đội đầu bảo vệ đầu khỏi sự tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và ngoài ra, vẫn giữ được khả năng trao đổi nhiệt với không khí xung quanh (thông gió) nhờ một lưới hoặc một loạt các lỗ, là điều cần có đối với những người tham gia chuyến đi leo núi .

1. Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo nào?

2. Biết rằng vận tốc vũ trụ thứ nhất, thứ hai và thứ ba lần lượt bằng 7,9; 11,2 và 16,5 km / s. Biểu thị các tốc độ này bằng m / s và km / h.

3. Tốc độ của ISS (Trạm vũ trụ quốc tế) và tàu vũ trụ vận tải Soyuz-TM-31 sau khi cập bến so với nhau là bao nhiêu?

4. Các nhà du hành vũ trụ của trạm vũ trụ quỹ đạo Salyut-6 đã quan sát cách tiếp cận của phương tiện vận tải Tiến bộ. Yuriy Romanenko cho biết: “Tốc độ của con tàu là 4 m / s. Đối với cơ thể mà nhà du hành vũ trụ có nghĩa là tốc độ của tàu vũ trụ - so với Trái đất hay so với trạm Salyut?

5. Hãy tưởng tượng rằng bốn vệ tinh giống hệt nhau của Trái đất được phóng từ vũ trụ nằm ở xích đạo lên cùng một độ cao: về phía bắc, nam, tây và đông. Trong trường hợp này, mỗi vệ tinh tiếp theo được phóng trong 1 phút. sau cái trước. Các vệ tinh sẽ va chạm trong chuyến bay? Cái nào dễ khởi chạy hơn? Coi quỹ đạo là hình tròn. (Câu trả lời:các vệ tinh phóng dọc theo đường xích đạo sẽ va chạm, nhưng các vệ tinh phóng về phía bắc và nam không thể va chạm vì chúng sẽ quay theo các mặt phẳng khác nhau, góc giữa chúng bằng góc quay của Trái đất trong 1 phút. Theo hướng quay của Trái đất, nghĩa là về phía đông, việc phóng vệ tinh sẽ dễ dàng hơn, vì tốc độ quay của Trái đất được sử dụng, bổ sung cho tốc độ của xe phóng. Điều khó nhất khi phóng vệ tinh về phía tây ).

6. Khoảng cách giữa các ngôi sao thường được biểu thị bằng năm ánh sáng. Năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng truyền được trong chân không trong một năm. Biểu thị năm ánh sáng bằng km. (Câu trả lời:9,5 * 10 12 km).

7. Tinh vân Tiên nữ có thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng ở khoảng cách 900 nghìn sv so với Trái đất. nhiều năm. Thể hiện khoảng cách này bằng km. (Câu trả lời:8,5 * 10 18 km ) .

8. Tốc độ của vệ tinh Trái đất nhân tạo là 8 km / s, và của đạn súng trường là 800 m / s. Vật nào trong số các vật này chuyển động nhanh hơn và bao nhiêu lần?

9. Để ánh sáng đi được quãng đường từ Mặt Trời đến Trái Đất thì mất bao lâu? (Câu trả lời:8 phút 20 giây ).

10. Ngôi sao gần chúng ta nhất nằm trong chòm sao Centaurus. Ánh sáng từ nó truyền đến Trái đất trong 4,3 năm. Xác định khoảng cách đến ngôi sao đã cho. (Câu trả lời:270.000 AU ).

11. Tàu vũ trụ Liên Xô Vostok-5 với Valery Bykovsky trên tàu quay quanh Trái đất 81 lần. Tính khoảng cách (theo AU) mà tàu vũ trụ đi qua, giả sử quỹ đạo tròn cách bề mặt Trái đất 200 km. (Câu trả lời:0,022 a.u .) .

12. Chuyến thám hiểm của Magellan đã thực hiện một chuyến đi vòng quanh thế giới trong 3 năm, và Gagarin đã đi vòng quanh địa cầu trong 89 phút. Các con đường đi qua của chúng gần như bằng nhau. Tốc độ bay trung bình của Gagarin vượt tốc độ bơi trung bình của Magellan bao nhiêu lần? (Câu trả lời: 20 000) .

13. Ngôi sao Vega, theo hướng mà hệ mặt trời của chúng ta đang di chuyển với tốc độ 20 km / s, nằm cách chúng ta 2,5 * 10 14 km. Chúng ta sẽ mất bao lâu để đến gần ngôi sao này nếu nó không tự di chuyển trong không gian thế giới? (Câu trả lời:trong 400.000 năm).

14. Quãng đường Trái đất đi được khi chuyển động quanh Mặt trời trong một giây là bao nhiêu? mỗi ngày? trong một năm? (Câu trả lời:30 km; 2,6 triệu km; 940 triệu km).

15. Tìm tốc độ trung bình của Mặt Trăng quanh Trái Đất, giả sử quỹ đạo của Mặt Trăng là hình tròn. Khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trăng là 384.000 km, và chu kỳ quỹ đạo thứ 16 bằng một ngày. (Câu trả lời:1 km / s ) .

16. Mất bao lâu để một tên lửa đạt được tốc độ vũ trụ đầu tiên là 7,9 km / s nếu nó chuyển động với gia tốc 40 m / s 2? (Câu trả lời:3,3 phút ) .

17. Sau bao lâu thì một tàu vũ trụ, được đẩy bởi một tên lửa quang tử với gia tốc không đổi 9,8 m / s 2, đạt được tốc độ bằng 9/10 tốc độ ánh sáng? (Câu trả lời:320 ngày ) .

18. Tên lửa không gian tăng tốc từ trạng thái nghỉ và sau khi bay được quãng đường 200 km, nó đạt tốc độ 11 km / s. Nó chuyển động với gia tốc nào? Thời gian tăng tốc là bao nhiêu? (Câu trả lời:300 m / s 2; 37s ) .

19. Tàu vũ trụ-vệ tinh của Liên Xô "Vostok-3" với nhà du hành vũ trụ Andriyan Nikolaev trên tàu đã thực hiện 64 vòng quay quanh Trái đất trong 95 giờ. Xác định tốc độ bay trung bình (tính bằng km / s). Coi quỹ đạo của tàu vũ trụ là hình tròn và cách bề mặt Trái đất 230 km. (Câu trả lời:7,3 km / s).

20. Tàu vũ trụ phải ở khoảng cách nào để tín hiệu vô tuyến được gửi từ Trái đất và được tàu vũ trụ phản xạ quay trở lại Trái đất trong 1,8 s sau khi khởi hành. (Câu trả lời:270.000 km).

21. Tiểu hành tinh Icarus quay quanh Mặt trời trong 1,02 năm, ở khoảng cách trung bình là 1,08 AU. Từ Anh ấy. Xác định tốc độ trung bình của tiểu hành tinh. (Câu trả lời:31,63km / s ) .

22. Tiểu hành tinh Hidalgo quay quanh Mặt trời trong 14,04 năm, ở khoảng cách trung bình là 5,82 AU. Từ Anh ấy. Xác định tốc độ trung bình của tiểu hành tinh. (Câu trả lời:12,38 km / s ) .

23. Sao chổi Schwassmann-Wachmann chuyển động theo quỹ đạo gần tròn với chu kỳ 15,3 năm ở khoảng cách 6,09 AU. từ mặt trời. Tính tốc độ chuyển động của nó. (Câu trả lời:11,89 km / s ).

24. Mất bao lâu để một tên lửa đạt được tốc độ vũ trụ đầu tiên là 7,9 km / s nếu nó chuyển động với gia tốc 40 m / s 2? (Câu trả lời : 3,3 giây).

25. Một vệ tinh chuyển động gần bề mặt trái đất theo quỹ đạo hình elip thì bị khí quyển giảm tốc. Điều này sẽ thay đổi đường bay như thế nào? ( Câu trả lời: Giảm tốc độ sẽ chuyển quỹ đạo hình elip thành quỹ đạo tròn. Tốc độ giảm liên tục sẽ biến quỹ đạo tròn thành xoắn ốc. Điều này giải thích thực tế là các vệ tinh đầu tiên tồn tại trong một thời gian giới hạn. Đi vào các lớp dày đặc của khí quyển, chúng nóng lên đến nhiệt độ rất lớn và bốc hơi).

26. Có thể tạo ra một vệ tinh có thể di chuyển quanh trái đất trong thời gian bao lâu tùy thích? ( Câu trả lời:Nó là thực tế có thể. Ở độ cao khoảng vài nghìn km, lực cản của không khí hầu như không ảnh hưởng đến chuyến bay của vệ tinh. Ngoài ra, các tên lửa nhỏ có thể được lắp đặt trên vệ tinh, theo yêu cầu, tốc độ của vệ tinh sẽ cân bằng với yêu cầu).

27. Cơ thể con người có thể chịu đựng sự gia tăng gấp bốn lần trọng lượng của nó trong một thời gian tương đối dài. Gia tốc tối đa nào có thể được cung cấp cho tàu vũ trụ để không vượt quá tải trọng này đối với cơ thể của các phi hành gia, nếu họ không được trang bị các phương tiện làm suy yếu tải trọng? Để phân tích các trường hợp cất cánh thẳng đứng từ bề mặt Trái đất, hạ cánh thẳng đứng, chuyển động ngang và bay ngoài trọng trường. (Câu trả lời:Theo định luật II Newton, chúng ta thấy rằng khi xuất phát theo phương thẳng đứng từ Trái đất, gia tốc 3g 0 cho phép, với góc nghiêng 5g 0 theo phương thẳng đứng, khi chuyển động quanh Trái đất tại bề mặt của nó - g 0, bên ngoài trường hấp dẫn –4g 0 ).

Mọi sinh vật sống trên hành tinh của chúng ta đều có giới hạn của nó. Và những gì một người có thể chịu được?

Chúng ta có thể sống trong không gian bao lâu mà không có bộ đồ vũ trụ?

Có rất nhiều quan niệm sai lầm về chủ đề này. Trên thực tế, chúng ta có thể sống ở đó trong vài phút.
Hãy bình luận về một số huyền thoại mà một số người vẫn tin tưởng:

Người sẽ nổ tung do áp suất bằng không.
Da của chúng ta quá đàn hồi để có thể bị rách. Thay vào đó, cơ thể của chúng ta sẽ chỉ sưng lên một chút.
Máu của một người sẽ sôi lên.
Trong chân không, nhiệt độ sôi của chất lỏng thực sự thấp hơn trên Trái đất, nhưng máu sẽ ở bên trong cơ thể, nơi áp suất vẫn sẽ được duy trì.
Người sẽ đông cứng do nhiệt độ thấp.
Thực tế không có gì trong không gian bên ngoài, vì vậy chúng ta chỉ đơn giản là cung cấp nhiệt lượng của mình cho không. Nhưng dù sao chúng ta cũng sẽ cảm nhận được sự mát lạnh, vì tất cả độ ẩm sẽ bốc hơi khỏi da.

Nhưng việc thiếu oxy có thể giết chết một người ngay từ đầu. Ngay cả khi chúng ta cố gắng nín thở, không khí vẫn sẽ trào ra khỏi phổi với một lực và tốc độ khủng khiếp. Kết quả là sau 10 - 20 giây người đó sẽ bất tỉnh. Sau đó, trong vòng một hoặc hai phút, vẫn có thể cứu anh ta bằng cách đến đúng giờ và cung cấp hỗ trợ y tế cần thiết, nhưng sau đó anh ta không còn ở đó nữa.

Chúng ta có thể chịu được những loại điện giật nào?

Dòng điện đi qua cơ thể con người có thể gây ra hai loại chấn thương - điện giật và chấn thương do điện.

Điện giật nguy hiểm hơn vì nó ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể. Tử vong xảy ra do tê liệt tim hoặc hô hấp, và đôi khi do cả hai cùng một lúc.

Chấn thương do điện là điện giật đến các bộ phận bên ngoài của cơ thể; đó là bỏng, kim loại hóa da, v.v ... Theo quy luật, chấn thương do va chạm có tính chất hỗn hợp và phụ thuộc vào cường độ và loại dòng điện chạy qua cơ thể người, thời gian tiếp xúc, đường đi của dòng điện cũng như về trạng thái thể chất và tinh thần của người đó trong thời điểm thất bại.

Một người bắt đầu cảm nhận được dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp là 0,6 - 15 mA. Dòng điện 12-15 mA gây ra các cơn đau dữ dội ở ngón tay và bàn tay. Một người có thể chịu được điều kiện này trong 5-10 s và có thể tự xé tay mình ra khỏi các điện cực. Dòng điện 20 - 25 mA gây đau rất dữ dội, hai tay tê liệt, khó thở, người bệnh không thể tự thoát khỏi điện cực. Ở dòng điện 50 - 80 mA, tê liệt hô hấp, và ở 90 - 100 mA, tê liệt tim và tử vong.

Chúng ta có thể ăn bao nhiêu?

Dạ dày của chúng ta có thể chứa 3-4 lít thức ăn và đồ uống. Nhưng nếu bạn cố ăn nhiều hơn thì sao? Điều này thực tế là không thể, bởi vì trong trường hợp này mọi thứ sẽ bắt đầu lộ ra.

Tuy nhiên, rất có thể tử vong do ăn quá nhiều.
Để làm được điều này, bạn cần nạp vào cơ thể những sản phẩm có thể tham gia phản ứng hóa học với nhau và khí hình thành trong quá trình này có thể dẫn đến vỡ dạ dày.

Chúng ta có thể thức được bao lâu?

Được biết, các phi công của Lực lượng Không quân, sau ba hoặc bốn ngày tỉnh táo, đã rơi vào trạng thái mất kiểm soát đến mức rơi máy bay (ngủ gật trên máy bay). Ngay cả một đêm không ngủ cũng ảnh hưởng đến khả năng của người lái xe giống như say rượu. Giới hạn tuyệt đối cho tình trạng chống ngủ tự nguyện là 264 giờ (khoảng 11 ngày). Kỷ lục đó được thiết lập bởi Randy Gardner, 17 tuổi tại Hội chợ các dự án khoa học trung học năm 1965. Trước khi chìm vào giấc ngủ vào ngày thứ 11, trên thực tế, anh ấy là một thực vật có đôi mắt mở.

Vào tháng 6 năm nay, một người đàn ông 26 tuổi người Trung Quốc đã tử vong sau 11 ngày không ngủ khi cố gắng xem tất cả các trận đấu của giải vô địch châu Âu. Đồng thời, anh ta uống rượu và hút thuốc nên khó xác định chính xác nguyên nhân tử vong. Nhưng chỉ vì thiếu ngủ, chắc chắn không một ai chết. Và vì những lý do đạo đức rõ ràng, các nhà khoa học không thể xác định thời kỳ này trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Nhưng họ đã có thể làm điều đó trên chuột. Năm 1999, các nhà nghiên cứu về giấc ngủ tại Đại học Chicago đã đặt những con chuột trên một đĩa quay trên một vũng nước. Họ liên tục ghi lại hành vi của những con chuột bằng cách sử dụng một chương trình máy tính có khả năng nhận biết sự bắt đầu của giấc ngủ. Khi con chuột bắt đầu buồn ngủ, chiếc đĩa đột ngột quay, đánh thức nó, ném nó vào tường và dọa ném xuống nước. Chuột thường chết sau hai tuần điều trị này. Trước khi chết, loài gặm nhấm có các triệu chứng của quá trình trao đổi chất, một tình trạng trong đó tốc độ trao đổi chất của cơ thể khi nghỉ ngơi tăng lên đến mức đốt cháy tất cả lượng calo dư thừa, ngay cả khi cơ thể hoàn toàn bất động.
Tăng trao đổi chất có liên quan đến việc thiếu ngủ.

Chúng ta có thể chịu được bao nhiêu bức xạ?

Bức xạ là một mối nguy hiểm lâu dài vì nó gây ra đột biến DNA, thay đổi mã di truyền theo hướng dẫn đến sự phát triển của tế bào ung thư. Nhưng liều lượng bức xạ nào sẽ giết chết bạn ngay lập tức? Theo Peter Caracappa, một kỹ sư hạt nhân và chuyên gia an toàn bức xạ tại Học viện Bách khoa Rensler, một liều lượng 5-6 sieverts (Sv) trong vài phút sẽ phá hủy quá nhiều tế bào mà cơ thể có thể đối phó. Caracappa giải thích: “Thời gian tích lũy liều càng dài, cơ hội sống sót càng cao, vì lúc này cơ thể đang cố gắng tự chữa lành vết thương”.

Để so sánh, một số công nhân tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima của Nhật Bản đã nhận được 0,4 đến 1,5 sàng bức xạ trong một giờ khi đối mặt với một vụ tai nạn vào tháng 3 năm ngoái. Các nhà khoa học cho biết, mặc dù họ sống sót nhưng nguy cơ mắc bệnh ung thư của họ vẫn tăng lên đáng kể.

Ngay cả khi tránh được các vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân và các vụ nổ siêu tân tinh, bức xạ phông nền tự nhiên trên Trái đất (từ các nguồn như uranium trong đất, tia vũ trụ và các thiết bị y tế) làm tăng khả năng mắc bệnh ung thư của chúng ta lên 0,025% mỗi năm, Caracappa nói. Điều này đặt ra một giới hạn hơi kỳ lạ đối với tuổi thọ của con người.

Caracappa nói: “Một người bình thường ... nhận một liều bức xạ nền trung bình mỗi năm trong 4.000 năm, nếu không có các yếu tố khác, chắc chắn sẽ bị ung thư do bức xạ. Nói cách khác, ngay cả khi chúng ta có thể đánh bại mọi bệnh tật và tắt các lệnh di truyền kiểm soát quá trình lão hóa, chúng ta vẫn sẽ không sống quá 4.000 năm.

Chúng ta có thể duy trì gia tốc bao nhiêu?

Khung sườn bảo vệ trái tim của chúng ta khỏi những nhịp đập dữ dội, nhưng nó không phải là một biện pháp bảo vệ đáng tin cậy để chống lại sự rung giật như công nghệ ngày nay. Cơ quan này của chúng ta có thể chịu được gia tốc nào?

NASA và các nhà nghiên cứu quân sự đã tiến hành một loạt các thử nghiệm để cố gắng trả lời câu hỏi này. Mục đích của các cuộc thử nghiệm này là sự an toàn của các cấu trúc của không gian và các phương tiện bay trên không. (Chúng tôi không muốn các phi hành gia ngất xỉu khi tên lửa cất cánh.) Gia tốc theo phương ngang - giật sang một bên - có tác động tiêu cực đến bên trong của chúng ta, do sự không đối xứng của các lực tác động. Theo một bài báo gần đây trên tạp chí Popular Science, gia tốc 14 g theo phương ngang có thể xé toạc các cơ quan của chúng ta. Gia tốc dọc theo cơ thể về phía đầu có thể dồn toàn bộ máu về phía chân. Gia tốc thẳng đứng từ 4 đến 8 g này sẽ khiến bạn bất tỉnh. (1 g là lực hấp dẫn mà chúng ta cảm nhận được trên bề mặt trái đất, ở 14 g là lực hấp dẫn trên một hành tinh lớn hơn chúng ta 14 lần.)

Tăng tốc tiến hoặc lùi là có lợi nhất cho cơ thể, vì đầu và tim được tăng tốc theo cùng một cách. Các thí nghiệm "phanh người" của quân đội những năm 1940 và 1950 (về cơ bản sử dụng xe trượt tên lửa được đẩy trên toàn bộ Căn cứ Không quân Edwards ở California) cho thấy rằng chúng ta có thể phanh ở gia tốc 45 g và vẫn còn sống để nói về điều đó. Với cách phanh như vậy, khi di chuyển với tốc độ trên 1000 km / h, bạn có thể dừng lại trong tích tắc khi đã đi được vài trăm bộ. Khi hãm ở mức 50 g, theo ước tính của các chuyên gia, chúng ta có khả năng biến thành một túi nội tạng riêng lẻ.

Chúng ta có thể sống bao lâu nếu không có oxy?

Một người bình thường có thể không có không khí tối đa 5 phút, một người được đào tạo - tối đa 9 phút. Sau đó người bắt đầu co giật, tử vong. Mối nguy hiểm chính nằm ở việc chờ đợi một người bị thiếu không khí cung cấp kéo dài là não bị đói oxy, rất nhanh chóng dẫn đến mất ý thức và tử vong.

Những người theo chủ nghĩa tự do là những người thích lặn xuống độ sâu mà không có bất kỳ thiết bị nào. Họ sử dụng các kỹ thuật khác nhau cho phép họ rèn luyện cơ thể và không có không khí trong thời gian dài mà không có hậu quả nguy hại. Từ quá trình luyện tập như vậy, những thay đổi xảy ra trong cơ thể khiến một người thích nghi với tình trạng đói oxy - nhịp tim chậm lại, tăng nồng độ hemoglobin và dòng máu chảy từ tứ chi đến các cơ quan quan trọng. Ở độ sâu hơn 50 m, các phế nang * chứa đầy huyết tương, điều này duy trì thể tích cần thiết của phổi, bảo vệ chúng khỏi bị nén và phá hủy. Các nhà nghiên cứu nhận thấy những thay đổi tương tự trên cơ thể ở những người thợ lặn ngọc trai có khả năng lặn ở độ sâu lớn và ở đó từ 2 đến 6 phút.

Vào ngày 3 tháng 6 năm 2012, thợ lặn người Đức Tom Sitas đã dành hơn hai chục phút dưới nước trước một đám đông kinh ngạc. Kỉ lục là 22 phút 22 giây.

* Các phế nang - phần cuối của bộ máy hô hấp trong phổi, có hình dạng giống như bong bóng, mở vào lòng của phế nang. Các phế nang tham gia vào quá trình thở, thực hiện trao đổi khí với mao mạch phổi.

Liều lượng gây chết người của táo là gì?

Khoảng 1,5 mg hydro xyanua trên mỗi kg cơ thể người.

Chúng ta đều biết táo rất tốt cho sức khỏe và ngon. Tuy nhiên, hạt của chúng chứa một lượng nhỏ hợp chất có thể chuyển hóa thành độc tố nguy hiểm hydro xyanua hoặc axit hydrocyanic khi tiêu hóa.

Người ta ước tính rằng một quả táo chứa khoảng 700 mg hydro xyanua trên một kg trọng lượng khô, và khoảng 1,5 mg xyanua trên một kg cơ thể người có thể giết người. Điều này có nghĩa là bạn cần nhai và nuốt nửa cốc hạt táo trong một lần ngồi.

Các triệu chứng ngộ độc xyanua nhẹ bao gồm lú lẫn, chóng mặt, nhức đầu và nôn mửa. Liều lượng lớn có thể dẫn đến các vấn đề về hô hấp, suy thận và trong một số trường hợp hiếm hoi là tử vong.

Nhưng điều này sẽ không xảy ra nếu bạn không nhai và nghiền hạt táo mà nuốt cả hạt. Điều này sẽ cho phép chúng đi qua hệ tiêu hóa mà không gây hại.

Chúng ta lớn lên rất chậm so với các loài động vật có vú khác. Theo tiêu chí y tế dậy thìở người bắt đầu từ 12-13 tuổi, tuổi vị thành niên kéo dài đến 17-18 năm. Sau đó, các bé gái thường không tăng chiều cao nữa, các bé trai có thể phát triển đến khoảng 26 tuổi. Đó là, một phần quan trọng trong cuộc sống của chúng ta được dành cho chúng ta để tăng trưởng và phát triển.

Động vật nhỏ lớn nhanh hơn, động vật lớn chậm lớn hơn. Nhưng ngay cả khi bạn so sánh chúng tôi không phải với những con chuột đang phát triển và sinh sản nhanh chóng, mà là với những động vật có vú có kích thước rắn chắc hơn, thì sự khác biệt là rõ ràng. Chó và mèo sống 15-20 năm, nhưng trung bình chúng đạt kích thước của một con vật trưởng thành trong một năm, và tuổi dậy thì thậm chí còn sớm hơn. Một con ngựa sống tới 25-30 năm và đạt đến sự phát triển đầy đủ sau 4-5 năm. Ở voi, về tuổi thọ tương đương với đàn ông (60-70 tuổi), thời gian thành thục sinh dục ở 8-12 tuổi. Cuối cùng, họ hàng gần nhất của chúng ta, tinh tinh, đạt đến độ tuổi trưởng thành về mặt sinh dục lúc 6-8 tuổi.

Và về tốc độ tăng trưởng trong thời thơ ấu, một người, như các tác giả của bài báo lưu ý, không giống với động vật có vú, mà là loài bò sát lớn lên suốt cuộc đời, nhưng rất chậm. Trẻ em trai và trẻ em gái bắt đầu tăng nhanh ở tuổi dậy thì (từ 12-13 tuổi), và trước đó, sự gia tăng chiều cao ít được chú ý hơn nhiều.

Các nhà nhân chủng học từ Đại học Northwestern đã cố gắng giải đáp bí ẩn về tốc độ tăng trưởng chậm của con người, họ đã viết trên tạp chí Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia .

Hóa ra là sự phát triển chậm chạp của một người trả giá cho bộ não lớn của anh ta, bộ não đã tiêu hao phần năng lượng của sư tử.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã nghiên cứu chi tiết sự phát triển của một người từ khi sinh ra đến khi trưởng thành, sử dụng các phương pháp quét não khác nhau - PET (chụp cắt lớp phát xạ positron) và MRI (chụp cộng hưởng từ). Với những phương pháp này, họ đo thể tích não và mức tiêu thụ glucose, tức là chi phí năng lượng. Và sau đó họ so sánh các chỉ số này của não với sự phát triển của cơ thể.

Từ trước đến nay, người ta tin rằng não bộ hấp thụ nhiều năng lượng nhất ở trẻ sơ sinh, vì tỷ lệ giữa kích thước não và cơ thể ở thời điểm này là tối đa. Nhưng bây giờ các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng

não bộ hấp thụ tối đa lượng glucose ở độ tuổi 4-5 tuổi. Trong giai đoạn này, năng lượng tiêu hao của não là 66% năng lượng chuyển hóa ở trạng thái nghỉ ngơi.

Con số này nhiều hơn những người thân nhất của chúng ta, loài vượn lớn, dành cho sự phát triển não bộ.

Và hóa ra trong giai đoạn này, sự phát triển của cơ thể bị chậm lại rất nhiều. Nó chỉ ra rằng bộ não chỉ đơn giản là "nuốt chửng" phần còn lại của cơ thể, không có đủ năng lượng cho sự phát triển.

Christopher Kuzawa, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Sau một độ tuổi nhất định, thật khó để xác định tuổi của một đứa trẻ theo chiều cao của nó. - Chúng ta có thể đánh giá tuổi tác bằng cách ăn nói và hành vi của anh ta. Công việc của chúng tôi đã cho thấy lý do tại sao điều này đang xảy ra. Khi não bộ phát triển nhanh nhất, sự phát triển của cơ thể gần như dừng lại vì não bộ đã chiếm hết tài nguyên ”.

Như các nhà nghiên cứu giải thích,

ở đỉnh điểm của sự tiêu hao năng lượng trong não, số lượng khớp thần kinh - điểm tiếp xúc giữa các tế bào thần kinh - tăng lên nhiều nhất có thể.

Một mạng lưới quan hệ như vậy cho phép một đứa trẻ ở độ tuổi này học hỏi được rất nhiều điều mà chúng sẽ cần trong tương lai.

Một bộ não lớn thường khiến một người phải trả giá đắt và điều bất tiện đầu tiên mà anh ta gặp phải là sinh con khó khăn, vì trẻ sơ sinh có đầu lớn. Và để có được hệ thống liên lạc phức tạp nhất giữa các nơ-ron, bộ não con người cần rất nhiều năng lượng (thức ăn nhiều calo) và một thời gian dài phát triển. Trong suốt một thời thơ ấu dài, một đứa trẻ học được rất nhiều điều khác nhau để làm nên một con người, trước hết, tất nhiên là thông thạo lời nói. Tuổi thơ dài cũng quy định những đặc thù của quan hệ gia đình con người: cha mẹ chăm sóc con dài lâu, đồng thời không chỉ nuôi dạy con mà còn phải giáo dục và dạy dỗ.

Một chi tiết khác về cuộc sống của con người và loài vượn lớn thu hút sự chú ý của các nhà khoa học và làm nảy sinh giả thuyết. Không giống như đại đa số động vật có vú, con cái và con cái của vượn lớn sống khá lâu sau khi kết thúc thời kỳ sinh sản, tức là sau khi bắt đầu mãn kinh. Theo quan điểm sinh học, cuộc sống sau khi tái sản xuất là vô ích, vì tài nguyên bị lãng phí, và sinh sản không diễn ra.

Để giải thích hiện tượng này ở người và các loài vượn lớn khác.

Phụ nữ ngoài độ tuổi sinh sản bắt đầu “làm bà” và giúp con gái nuôi dạy con cái. Bằng cách đó, họ tăng tỷ lệ sống sót của những đứa trẻ này, tăng cơ hội giữ lại và truyền gen của chúng.

Và những đứa trẻ có sự chăm sóc của cha mẹ và bà ngoại có thể vẫn còn nhỏ và bơ vơ trong một thời gian khá dài, điều này tạo cơ hội cho trẻ phát triển trí não và phát triển trí thông minh. Vòng tròn đã đóng, bạn có thể đọc lại từ đầu.

GIỚI THIỆU

1. Cho ví dụ về các cơ thể vật chất vũ trụ.
2. Vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái đất được phóng vào năm nào?
3. Ai trở thành phi hành gia đầu tiên trên Trái đất?
4. Chuyến bay có người lái đầu tiên vào vũ trụ diễn ra khi nào?
5. Bạn biết đến những thành tựu nào của du hành vũ trụ hiện đại?

CHUYỂN ĐỘNG CƠ HỌC

1. Các hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo quỹ đạo nào?

2. Biết rằng vận tốc vũ trụ thứ nhất, thứ hai và thứ ba lần lượt bằng 7,9; 11,2 và 16,5 km / s. Biểu thị các tốc độ này bằng m / s và km / h.

3. Tốc độ của ISS (Trạm vũ trụ quốc tế) và tàu vũ trụ vận tải Soyuz-TM-31 sau khi cập bến so với nhau là bao nhiêu?

4. Các nhà du hành vũ trụ của trạm vũ trụ quỹ đạo Salyut-6 đã quan sát cách tiếp cận của phương tiện vận tải Tiến bộ. Yuriy Romanenko cho biết: “Tốc độ của con tàu là 4 m / s. Đối với cơ thể mà nhà du hành vũ trụ có nghĩa là tốc độ của tàu vũ trụ - so với Trái đất hay so với trạm Salyut?

5. Hãy tưởng tượng rằng bốn vệ tinh giống hệt nhau của Trái đất được phóng từ vũ trụ nằm ở xích đạo lên cùng một độ cao: về phía bắc, nam, tây và đông. Trong trường hợp này, mỗi vệ tinh tiếp theo được phóng trong 1 phút. sau cái trước. Các vệ tinh sẽ va chạm trong chuyến bay? Cái nào dễ khởi chạy hơn? Coi quỹ đạo là hình tròn. (Câu trả lời:các vệ tinh phóng dọc theo đường xích đạo sẽ va chạm, nhưng các vệ tinh phóng về phía bắc và nam không thể va chạm vì chúng sẽ quay theo các mặt phẳng khác nhau, góc giữa chúng bằng góc quay của Trái đất trong 1 phút. Theo hướng quay của Trái đất, nghĩa là về phía đông, việc phóng vệ tinh sẽ dễ dàng hơn, vì tốc độ quay của Trái đất được sử dụng, bổ sung cho tốc độ của xe phóng. Điều khó nhất khi phóng vệ tinh về phía tây ).

6. Khoảng cách giữa các ngôi sao thường được biểu thị bằng năm ánh sáng. Năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng truyền được trong chân không trong một năm. Biểu thị năm ánh sáng bằng km. (Câu trả lời:9,5 * 10 12 km).

7. Tinh vân Tiên nữ có thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng ở khoảng cách 900 nghìn sv so với Trái đất. nhiều năm. Thể hiện khoảng cách này bằng km. (Câu trả lời:8,5 * 10 18 km ) .

8. Tốc độ của vệ tinh Trái đất nhân tạo là 8 km / s, và của đạn súng trường là 800 m / s. Vật nào trong số các vật này chuyển động nhanh hơn và bao nhiêu lần?

9. Để ánh sáng đi được quãng đường từ Mặt Trời đến Trái Đất thì mất bao lâu? (Câu trả lời:8 phút 20 giây ).

10. Ngôi sao gần chúng ta nhất nằm trong chòm sao Centaurus. Ánh sáng từ nó truyền đến Trái đất trong 4,3 năm. Xác định khoảng cách đến ngôi sao đã cho. (Câu trả lời:270.000 AU ).

11. Tàu vũ trụ Liên Xô Vostok-5 với Valery Bykovsky trên tàu quay quanh Trái đất 81 lần. Tính khoảng cách (theo AU) mà tàu vũ trụ đi qua, giả sử quỹ đạo tròn cách bề mặt Trái đất 200 km. (Câu trả lời:0,022 a.u .) .

12. Chuyến thám hiểm của Magellan đã thực hiện một chuyến đi vòng quanh thế giới trong 3 năm, và Gagarin đã đi vòng quanh địa cầu trong 89 phút. Các con đường đi qua của chúng gần như bằng nhau. Tốc độ bay trung bình của Gagarin vượt tốc độ bơi trung bình của Magellan bao nhiêu lần? (Câu trả lời: 20 000) .

13. Ngôi sao Vega, theo hướng mà hệ mặt trời của chúng ta đang di chuyển với tốc độ 20 km / s, nằm cách chúng ta 2,5 * 10 14 km. Chúng ta sẽ mất bao lâu để đến gần ngôi sao này nếu nó không tự di chuyển trong không gian thế giới? (Câu trả lời:trong 400.000 năm).

14. Quãng đường Trái đất đi được khi chuyển động quanh Mặt trời trong một giây là bao nhiêu? mỗi ngày? trong một năm? (Câu trả lời:30 km; 2,6 triệu km; 940 triệu km).

15. Tìm tốc độ trung bình của Mặt Trăng quanh Trái Đất, giả sử quỹ đạo của Mặt Trăng là hình tròn. Khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trăng là 384.000 km, và chu kỳ quỹ đạo thứ 16 bằng một ngày. (Câu trả lời:1 km / s ) .

16. Mất bao lâu để một tên lửa đạt được tốc độ vũ trụ đầu tiên là 7,9 km / s nếu nó chuyển động với gia tốc 40 m / s 2? (Câu trả lời:3,3 phút ) .

17. Sau bao lâu thì một tàu vũ trụ, được đẩy bởi một tên lửa quang tử với gia tốc không đổi 9,8 m / s 2, đạt được tốc độ bằng 9/10 tốc độ ánh sáng? (Câu trả lời:320 ngày ) .

18. Tên lửa không gian tăng tốc từ trạng thái nghỉ và sau khi bay được quãng đường 200 km, nó đạt tốc độ 11 km / s. Nó chuyển động với gia tốc nào? Thời gian tăng tốc là bao nhiêu? (Câu trả lời:300 m / s 2; 37s ) .

19. Tàu vũ trụ-vệ tinh của Liên Xô "Vostok-3" với nhà du hành vũ trụ Andriyan Nikolaev trên tàu đã thực hiện 64 vòng quay quanh Trái đất trong 95 giờ. Xác định tốc độ bay trung bình (tính bằng km / s). Coi quỹ đạo của tàu vũ trụ là hình tròn và cách bề mặt Trái đất 230 km. (Câu trả lời:7,3 km / s).

20. Tàu vũ trụ phải ở khoảng cách nào để tín hiệu vô tuyến được gửi từ Trái đất và được tàu vũ trụ phản xạ quay trở lại Trái đất trong 1,8 s sau khi khởi hành. (Câu trả lời:270.000 km).

21. Tiểu hành tinh Icarus quay quanh Mặt trời trong 1,02 năm, ở khoảng cách trung bình là 1,08 AU. Từ Anh ấy. Xác định tốc độ trung bình của tiểu hành tinh. (Câu trả lời:31,63km / s ) .

22. Tiểu hành tinh Hidalgo quay quanh Mặt trời trong 14,04 năm, ở khoảng cách trung bình là 5,82 AU. Từ Anh ấy. Xác định tốc độ trung bình của tiểu hành tinh. (Câu trả lời:12,38 km / s ) .

23. Sao chổi Schwassmann-Wachmann chuyển động theo quỹ đạo gần tròn với chu kỳ 15,3 năm ở khoảng cách 6,09 AU. từ mặt trời. Tính tốc độ chuyển động của nó. (Câu trả lời:11,89 km / s ).

24. Mất bao lâu để một tên lửa đạt được tốc độ vũ trụ đầu tiên là 7,9 km / s nếu nó chuyển động với gia tốc 40 m / s 2? (Câu trả lời : 3,3 giây).

25. Một vệ tinh chuyển động gần bề mặt trái đất theo quỹ đạo hình elip thì bị khí quyển giảm tốc. Điều này sẽ thay đổi đường bay như thế nào? ( Câu trả lời: Giảm tốc độ sẽ chuyển quỹ đạo hình elip thành quỹ đạo tròn. Tốc độ giảm liên tục sẽ biến quỹ đạo tròn thành xoắn ốc. Điều này giải thích thực tế là các vệ tinh đầu tiên tồn tại trong một thời gian giới hạn. Đi vào các lớp dày đặc của khí quyển, chúng nóng lên đến nhiệt độ rất lớn và bốc hơi).

26. Có thể tạo ra một vệ tinh có thể di chuyển quanh trái đất trong thời gian bao lâu tùy thích? ( Câu trả lời:Nó là thực tế có thể. Ở độ cao khoảng vài nghìn km, lực cản của không khí hầu như không ảnh hưởng đến chuyến bay của vệ tinh. Ngoài ra, các tên lửa nhỏ có thể được lắp đặt trên vệ tinh, theo yêu cầu, tốc độ của vệ tinh sẽ cân bằng với yêu cầu).

27. Cơ thể con người có thể chịu đựng sự gia tăng gấp bốn lần trọng lượng của nó trong một thời gian tương đối dài. Gia tốc tối đa nào có thể được cung cấp cho tàu vũ trụ để không vượt quá tải trọng này đối với cơ thể của các phi hành gia, nếu họ không được trang bị các phương tiện làm suy yếu tải trọng? Để phân tích các trường hợp cất cánh thẳng đứng từ bề mặt Trái đất, hạ cánh thẳng đứng, chuyển động ngang và bay ngoài trọng trường. (Câu trả lời:Theo định luật II Newton, chúng ta thấy rằng khi xuất phát theo phương thẳng đứng từ Trái đất, gia tốc 3g 0 cho phép, với góc nghiêng 5g 0 theo phương thẳng đứng, khi chuyển động quanh Trái đất tại bề mặt của nó - g 0, bên ngoài trường hấp dẫn –4g 0 ).

CƠ THỂ MASS TỈ TRỌNG

1. So sánh khối lượng của Trái đất với khối lượng của Mặt trời.

2. Tìm tỉ số giữa khối lượng của Mặt Trời với tổng khối lượng của 8 hành tinh chính của hệ Mặt Trời. (Câu trả lời:khoảng 740 ) .

3. Khối lượng của vệ tinh trái đất nhân tạo thứ ba của Liên Xô là 1327 kg, và bốn vệ tinh đầu tiên của Mỹ có khối lượng như sau: "Explorer-1" -13,9 kg, "Avangard-1" - 1,5 kg, "Explorer-3" - 14, 1 kg ("Explorer-2" không đi vào quỹ đạo), "Explorer-4" - 17,3 kg. Tính tỉ số giữa khối lượng của vệ tinh nhân tạo thứ ba trên tổng khối lượng của 4 vệ tinh của Mĩ. (Câu trả lời: 28).

4. Thiên thể nào trong hệ Mặt Trời có khối lượng lớn nhất?

5. Một phi hành gia trong không gian mở kéo một sợi dây cáp, đầu còn lại của nó được gắn vào tàu vũ trụ. Tại sao tàu vũ trụ không thu được tốc độ đáng kể nào theo hướng của nhà du hành vũ trụ? ( Câu trả lời:khối lượng của tàu vũ trụ lớn hơn nhiều lần so với khối lượng của nhà du hành vũ trụ, do đó, tàu vũ trụ có được tốc độ không đáng kể ).

6. Mật độ của vỏ trái đất là 2700 kg / m 3, và mật độ trung bình của toàn bộ hành tinh là 5500 kg / m 3. Việc này được giải thích như thế nào? Dựa trên những dữ liệu này, bạn có thể rút ra kết luận gì về mật độ vật chất ở trung tâm Trái Đất?

LỰC LƯỢNG CỦA NĂNG LỰC TOÀN CẦU. TRỌNG LỰC. GIẢM CÂN

1. Dưới tác dụng của lực nào thì chiều chuyển động của các vệ tinh phóng vào vũ trụ cận hành tinh thay đổi?

2. Lực đẩy của động cơ tên lửa của tàu vũ trụ khởi động theo phương thẳng đứng hướng lên là 350kN và trọng lực của tàu vũ trụ là 100kN. Vẽ các lực này bằng đồ thị. Thang đo: 1cm - 100kN.

3. Một trạm tự động quay quanh Trái đất. Trọng lực tác dụng lên đài có giống nhau trong các trường hợp khi nó ở trên bệ phóng và trên quỹ đạo không?

4. Khối lượng của tàu lặn mặt trăng tự hành là 840 kg. Lực hấp dẫn nào đã tác dụng lên mặt trăng khi nó ở trên Trái đất và trên Mặt trăng? ( Câu trả lời: 8200 N trên Trái đất; 1370 N trên mặt trăng ) .

5. Người ta biết rằng trên Mặt Trăng một vật nặng 1 kg được tác dụng bởi một lực hấp dẫn bằng 1,62 N. Để xác định một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 70 kg sẽ là bao nhiêu trên Mặt Trăng.

6. Kính thiên văn phản xạ lớn nhất ở nước ta với đường kính gương 6 m được lắp đặt ở Lãnh thổ Stavropol trên núi Pastukhov, trọng lượng của nó là 8500 kN. Xác định khối lượng của nó.

7. Các phi hành gia quyết định xác định khối lượng của hành tinh mà máy bay tên lửa đã giao cho họ. Với mục đích này, họ đã sử dụng một cân bằng lò xo và một quả nặng kg. Làm thế nào họ thực hiện được ý định của mình, nếu họ biết trước bán kính của hành tinh từ các phép đo thiên văn? (Câu trả lời:sử dụng cân bằng lò xo, bạn nên đo trọng lượng của quả tạ trên hành tinh này. Sau đó, sử dụng định luật vạn vật hấp dẫn, từ đó chúng ta nhận được:(Câu trả lời: ) .

8. Ở khoảng cách nào từ tâm Trái Đất là trung tâm (trọng tâm) của hệ Trái Đất - Mặt Trăng? (Câu trả lời:Theo định luật vạn vật hấp dẫn ; ) .

9. Tính lực ép nhà du hành vũ trụ nặng 80 kg vào ghế lái: a) trước khi bắt đầu đi lên của tàu vũ trụ; b) bay lên theo phương thẳng đứng trong vùng mà tên lửa chuyển động với gia tốc 60 m / s 2; c) khi bay trên quỹ đạo. (Câu trả lời:800 giờ; 5600 giờ; 0 ) .

10. Bán kính của hành tinh Sao Hỏa là 0,53 của Trái đất và khối lượng của nó là 0,11 của Trái đất. Lực hút trên Sao Hỏa nhỏ hơn lực hút của các vật trên Trái Đất bao nhiêu lần? ( Câu trả lời: 2,55) .

11. Bán kính của hành tinh Sao Mộc gấp 11,2 lần bán kính Trái đất, và khối lượng của nó gấp 318 lần khối lượng Trái đất. Lực hút trên Sao Mộc lớn hơn lực hút các vật trên Trái Đất bao nhiêu lần? ( Câu trả lời: 2,5) .

12. Bán kính của hành tinh Sao Kim bằng 0,95 bán kính Trái đất, và khối lượng của nó bằng 0,82 khối lượng Trái đất. Lực hút trên Sao Kim nhỏ hơn lực hút của các vật trên Trái Đất bao nhiêu lần? (Câu trả lời: 1,1) .

13. Bán kính của hành tinh Sao Thổ gấp 9,5 lần bán kính Trái đất và khối lượng của nó gấp 95,1 lần Trái đất. Lực hấp dẫn trên Sao Thổ khác lực hấp dẫn của các vật trên Trái Đất bao nhiêu lần? (Câu trả lời:1,05) .

14. Khối lượng của Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng của Trái Đất 81 lần. Tìm trên đường nối tâm Trái đất và Mặt trăng một điểm mà lực hút của Trái đất và Mặt trăng tác dụng lên vật đặt tại điểm này bằng nhau. ( (Câu trả lời:Điểm được mong đợi là từ trung tâm - Mặt trăng ở khoảng cách 0,1S ở đâuS là khoảng cách giữa tâm Trái đất và Mặt trăng ) .

15. Tìm ở khoảng cách nào so với tâm Trái Đất thì chu kỳ quỹ đạo của vệ tinh sẽ bằng 24 giờ để vệ tinh có thể chiếm một vị trí không đổi so với Trái Đất đang quay. (Câu trả lời:42 200km).

16. Bán kính của một trong các tiểu hành tinh là r = 5 km. Giả sử khối lượng riêng của tiểu hành tinh là = 5,5kg / m 3, tìm gia tốc trọng trường trên bề mặt của nó. (Câu trả lời: 0,008m / s 2 ).

17. Tính gia tốc trọng trường trên bề mặt Mặt trời, nếu biết: bán kính quỹ đạo trái đất R = 1,5 * 10 8 km, bán kính Mặt trời r = 7 * 10 5 km và thời gian quay của Trái đất quay quanh Mặt trời T = 1 năm. (Câu trả lời:265m / s 2 ).

18. Các anh hùng trong tiểu thuyết "Từ khẩu pháo đến mặt trăng" của Jules Verne đã bay trong một vỏ đạn. Pháo Columbiada có nòng dài 300m. Xét rằng đối với một chuyến bay lên mặt trăng, một quả đạn khi bắn ra khỏi nòng sẽ phải có tốc độ ít nhất là 11,1 km / s, hãy tính xem "trọng lượng" hành khách bên trong nòng tăng lên bao nhiêu lần. Chuyển động bên trong thùng xe được coi là gia tốc đồng đều. ( Câu trả lời: hơn 20.000 lần ) .

19. Theo định luật vạn vật hấp dẫn, mặt trăng bị hút bởi cả trái đất và mặt trời. Cái gì mạnh hơn và gấp bao nhiêu lần? ( Câu trả lời:Hướng về phía Mặt trời mạnh hơn gấp đôi).

20. Làm thế nào để giải thích sự mâu thuẫn rõ ràng giữa kết quả thu được khi giải quyết vấn đề trước và thực tế là Mặt trăng vẫn là vệ tinh của Trái đất chứ không phải của Mặt trời? ( Câu trả lời:Trái đất và Mặt trăng bị thu hút bởi Mặt trời không phải riêng biệt mà là một thể. Chính xác hơn, trọng tâm chung của hệ thống Trái đất-Mặt trăng, được gọi là trung tâm, bị Mặt trời hút. Nó quay quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình elip. Trái đất và Mặt trăng quay quanh tâm trung tâm, thực hiện một cuộc cách mạng hoàn toàn trong một tháng. Theo cách diễn đạt dí dỏm của nhà phổ biến khoa học chính xác đáng chú ý Ya.I. Perelman, Mặt trời "không can thiệp vào các mối quan hệ bên trong của Trái đất và Mặt trăng," chính xác hơn là nó hầu như không can thiệp.)

21. Hãy tưởng tượng rằng có hai nhà du hành vũ trụ trên Mặt Trăng ở những điểm xa Trái Đất nhất và xa nhất. Vật nào trong số chúng sẽ nặng hơn vào thời điểm Mặt trăng nằm trên đoạn nối tâm Trái đất và Mặt trời? ( Câu trả lời:Đường kính của mặt trăng nhỏ so với khoảng cách của nó so với mặt trời. Do đó, Mặt trời sẽ không làm thay đổi nhiều trọng lượng Mặt trăng của nhà du hành vũ trụ. Trái đất, ở gần Mặt trăng hơn, sẽ có tác động đáng kể. Do đó, một phi hành gia nằm ở điểm gần Trái đất hơn sẽ nặng hơn).

22. Ở độ cao nào trên bề mặt Trái đất, trọng lượng của cơ thể sẽ nhỏ hơn ba lần so với bề mặt của nó? ( Câu trả lời:H =R Trái đất ( - 1) .

23. Năm 1935, một ngôi sao được phát hiện trong chòm sao Cassiopeia, được gọi là sao lùn trắng Kuyper. Bán kính của nó là 3300 km, và khối lượng của nó gấp 2,8 lần khối lượng của Mặt trời. Bán kính của Mặt trời là 3,48 * 10 5 km, và khối lượng là 2 * 10 30 kg.
a) Khối lượng riêng của vật chất của ngôi sao là bao nhiêu?
b) Gia tốc rơi tự do trên bề mặt của nó là bao nhiêu?
c) 1 cm 3 không khí trên cạn (khối lượng riêng 0,0013 g / cm 3) sẽ nặng bao nhiêu trên bề mặt của một ngôi sao? Không tính đến ảnh hưởng của bầu khí quyển của ngôi sao.
d) Nếu chất của một ngôi sao là đồng chất thì 1 cm 3 chất này có trọng lượng bao nhiêu trên chính ngôi sao? ( Câu trả lời: 36t / cm 3; 35.000 km / s 2; 45t; 130 triệu tấn ) .

24. Trên Trái Đất và trên Mặt Trăng thì lực kế lò xo có bị dãn như nhau không?

25. Hãy tưởng tượng rằng một cái giếng được đào trong lòng đất, đi qua tâm của nó. Chuyển động của một viên đá ném xuống giếng như vậy sẽ như thế nào? Chứng minh rằng hòn đá sẽ dừng lại sau một thời gian nếu nó chưa cháy hết. Bạn sẽ dừng lại ở đâu? Nếu một chân không được tạo ra trong giếng, thì chuyển động của viên đá sẽ tiếp tục vô thời hạn. Tuy nhiên, ngay cả khi đó hệ thống này vẫn không thể được coi là một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn. Tại sao? (Câu trả lời: sự rung động; Tại tâm trái đất, tốc độ của viên đá sẽ là cực đại. Do lực cản của không khí, các dao động của đá sẽ bị giảm bớt. Viên đá sẽ dừng lại ở tâm trái đất. Cần phải phân biệt giữa chuyển động vĩnh viễn tồn tại trong tự nhiên và cỗ máy chuyển động vĩnh viễn. Máy chuyển động vĩnh viễn được hiểu là một cỗ máy thực hiện công việc mà không làm giảm năng lượng dự trữ truyền vào nó. Nếu viên đá đang xét bị cưỡng bức phải làm việc thì động năng của viên đá sẽ giảm. Do đó, nó không phải là một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn. Một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn về cơ bản là không thể, và việc phát minh ra nó cũng vô ích ).

26. Tại sao vệ tinh không rơi xuống Trái đất dưới tác dụng của trọng lực? (Câu trả lời:chúng rơi xuống, nhưng không có thời gian để rơi Vận tốc chuyển động của chúng là bao nhiêu, khi máy bay “rơi” theo phương thẳng đứng bao nhiêu thì vệ tinh có thời gian chuyển động được quãng đường AB theo phương ngang. Kết quả là nó ở cùng khoảng cách với bề mặt Trái đất như trước đây. ).

27. Tại sao các cơ thể bên trong tàu vũ trụ bay với động cơ đã tắt, không trọng lượng?

28. Phát biểu nào sau đây là sai: "Vì khối lượng của Mặt trời lớn hơn khối lượng của Trái đất 300.000 lần nên Mặt trời hút Trái đất mạnh hơn?"

29. Hiện tượng nào thuyết phục chúng ta về sự tồn tại của vạn vật hấp dẫn?

30. Người ta biết rằng không thể bắt Vanka-đồ chơi của một đứa trẻ đứng lên để nằm xuống. Kiểm tra xem vanka dựng đứng có duy trì vị trí nằm ngang (nằm) trong khi rơi tự do hay không. (Khi thực hiện thí nghiệm này, điều cần thiết là đồ chơi phải rơi vào vật gì mềm, nếu không nó có thể bị vỡ).

31. Có thể trên một tàu vũ trụ-vệ tinh đang chuyển động theo quỹ đạo tròn quanh Trái Đất để cân một lò xo hoặc một chùm cân bằng? (Câu trả lời:Không).

32. Các nhà du hành vũ trụ, nếu cần, có thể sử dụng nhiệt kế y tế thông thường trên vệ tinh Trái đất không? (Câu trả lời:Đúng ).

33. Để bù đắp cho sự mất mát của không khí hỗ trợ sự sống tại trạm quỹ đạo Salyut, phương tiện vận tải Tiến bộ đã giao các bình khí. Không khí có tác dụng lên thành xi lanh trong môi trường không trọng lực không? Liệu bình chứa khí trên tàu có mạnh như trên Trái đất không? (Câu trả lời:Sản xuất, chuyển động không trật tự của các phân tử tồn tại trong trạng thái không trọng lượng. Cần phải ).

34. Nếu một bình chứa đầy chất lỏng một phần được đặt bên trong tàu vũ trụ, thì điều gì sẽ xảy ra với chất lỏng sau khi động cơ của tàu vũ trụ tắt? Hãy xem xét hai trường hợp: đối với chất lỏng thấm ướt và không thấm ướt. ( Câu trả lời:chất lỏng không làm ướt sẽ có hình dạng của một quả bóng (nếu có đủ không gian trong bình). Chất lỏng thấm ướt sẽ lan rộng trên toàn bộ bề mặt của bình và hình dạng của chất lỏng sẽ phụ thuộc vào hình dạng của bình và mức độ lấp đầy của bình. ).

35. Lực ma sát tác dụng lên nhà du hành trên Mặt Trăng và trên Trái Đất có giống nhau không?

36. Mặt trăng sẽ bắt đầu chuyển động như thế nào nếu lực hấp dẫn giữa Mặt trăng và Trái đất biến mất? Nếu Mặt Trăng dừng quỹ đạo?

37. Một phi hành gia có thể xác định phương thẳng đứng hoặc phương ngang của các dụng cụ bằng cách sử dụng dây dọi hoặc mức trong khi bay trong một vệ tinh nhân tạo không? (Câu trả lời:không thể, bởi vì vật thể trong tàu vũ trụ ở trạng thái không trọng lượng ) .

38. Trọng lượng vật thể trên Mặt Trăng ít hơn Trái Đất 6 lần. Liệu có cần nỗ lực tương tự để truyền tốc độ của Lunokhod trên một bề mặt phẳng nằm ngang trên Mặt trăng và trên Trái đất không? Thời gian mà thiết bị có được tốc độ và các điều kiện khác được coi là như nhau. Ma sát bị bỏ qua. (Câu trả lời:Như nhau. Nỗ lực cần thiết để thay đổi tốc độ của một vật, tất cả các vật khác đều bằng nhau, chỉ phụ thuộc vào khối lượng vật thể, là như nhau ở cả Trái đất và Mặt trăng. ).

39. Đồng hồ nào có thể được sử dụng để đo thời gian trong vệ tinh nhân tạo: cát, máy đi bộ hoặc lò xo? (Câu trả lời:mùa xuân ) .

40. Chẳng hạn, một chiếc chìa khóa bằng thép sẽ chìm trong nước trong điều kiện không trọng lực, trên một trạm vũ trụ quay quanh quỹ đạo, bên trong đó áp suất không khí bình thường được duy trì? (Câu trả lời: chìa khóa có thể được đặt tại bất kỳ điểm nào trong chất lỏng, vì trong không trọng lực, cả trọng lực và lực Archimedean đều không tác động lên chìa khóa ) .

41. Tỷ trọng của thép bọt (thép có bọt khí) gần giống như của balsa. Thép như vậy thu được khi hóa rắn ở trạng thái nóng chảy, nó có chứa các bọt khí. Tại sao chỉ có thể thu được thép sủi bọt ở trạng thái không trọng lượng, còn ở trên cạn thì không? (Câu trả lời: trong điều kiện trên cạn, các bong bóng khí dưới tác dụng của lực Archimedean có thời gian nổi lên khỏi thép trước khi đông đặc. ).

42. Trên thuỷ tinh có một giọt thuỷ ngân lớn. Nó sẽ có dạng như thế nào nếu nó được đặt cùng với kính trong một con tàu vũ trụ đang bay với động cơ đã tắt? (Câu trả lời:hình cầu, bởi vì trong một con tàu vũ trụ đang bay với động cơ đã tắt, người ta quan sát thấy trạng thái không trọng lượng).

43. Đưa ra một thiết bị cho phép phi hành gia đi bộ trong không trọng lực, ví dụ, trên sàn hoặc tường của trạm quỹ đạo. (Câu trả lời:ví dụ, giày có đế từ tính nếu (các) sàn của nhà ga hoặc tàu được làm bằng vật liệu từ tính ) .

44. Trả lời các câu hỏi sau: a) Làm thế nào để đổ nước từ bình này sang bình khác trong điều kiện không trọng lực? b) làm nóng nước bằng cách nào? c) Không trọng lượng sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình đun sôi nước? d) Làm thế nào để tên lửa quay quanh trục của nó? Làm thế nào để thay đổi hướng bay của nó? e) Làm thế nào để đo trọng lượng cơ thể trong điều kiện không trọng lực? f) Làm thế nào để tạo ra trọng lượng nhân tạo? g) Bạn có cần bánh đà cho máy piston hoạt động trong không gian liên hành tinh không? (Câu trả lời:Một)Nước từ bình có thể được ép ra bằng khí nén hoặc bằng cách ép vào thành bình nếu chúng có tính đàn hồi. b) Đèn cồn, bếp dầu hỏa sẽ không cháy vì không có không khí đối lưu nên không tiếp cận được khí oxi. Bạn có thể sử dụng đèn hàn, tia hồng ngoại của cuộn dây điện và dòng điện tần số cao. c) Kể từ. khi đun nóng nước sẽ không xảy ra hiện tượng đối lưu, khi đó một lượng nước cục bộ sẽ bị đun sôi. hơi nước nở ra sẽ đẩy hết nước ra khỏi bình trước khi sôi. d) Với sự trợ giúp của các tên lửa nhỏ, được bố trí thích hợp, hoặc bằng cách thay đổi hướng của dòng sản phẩm cháy ra khỏi tên lửa chính. e) Cần tác dụng lên vật một lực đàn hồi đã biết (ví dụ: lò xo) và đo gia tốc mà vật nhận được. f) Đưa con tàu quay quanh một trong các trục đối xứng của nó. g) Cần thiết ).

SỨC ÉP. ÁP SUẤT ATMOSPHERE

1. Nhà du hành vũ trụ có khối lượng với thiết bị là 175 kg và chiếc ủng đã để lại một vệt có diện tích 410 cm 2 trên mặt đất bằng áp suất nào? (Câu trả lời:42 kN ) .

2. Người ta cho rằng mặt trăng đã từng được bao quanh bởi một bầu khí quyển, nhưng dần dần mất đi. Việc này được giải thích như thế nào?

3. Tại sao một phi hành gia cần một bộ đồ vũ trụ?

4. Chuyến đi bộ ngoài không gian đầu tiên được thực hiện bởi Alexey Leonov vào ngày 18 tháng 3 năm 1965. Áp suất trong bộ đồ du hành vũ trụ gấp 0,4 lần áp suất khí quyển bình thường. Xác định trị số của áp suất này. (Câu trả lời:40 530 Pa ) .

5. Ở độ cao nào so với mực nước biển thì áp suất khí quyển bằng áp suất trong bộ đồ du hành vũ trụ? (Câu trả lời:5 km ) .

6. Cột thủy ngân trong khí áp kế sẽ tăng lên độ cao nào trên sao Hỏa nếu áp suất khí quyển của nó bằng 0,01 áp suất khí quyển bình thường của Trái đất? (Câu trả lời:7,6 mm).

7. Cột thủy ngân trong khí áp kế sẽ dâng lên độ cao nào trên Sao Kim nếu áp suất của bầu khí quyển ở bề mặt của nó lớn gấp 90 lần áp suất khí quyển bình thường của Trái Đất? (Câu trả lời:68,4 m) .

8. Có thể đo áp suất không khí bên trong vệ tinh Trái đất bằng khí áp kế thủy ngân không? khí áp kế?

ÁP SUẤT CHẤT LỎNG. ĐỊNH LUẬT SẮP XẾP

1. Chất lỏng có tạo ra áp suất lên thành và đáy bình trong điều kiện không trọng lực, chẳng hạn trên vệ tinh nhân tạo? (Câu trả lời:không tạo ra, vì áp suất của chất lỏng lên đáy và thành bình là do tác dụng của trọng lực. ) .

2. Kết quả của một thí nghiệm nghiên cứu áp suất chất lỏng, được thực hiện trong phòng thí nghiệm trên bề mặt Mặt Trăng sẽ như thế nào? Chất lỏng có tác dụng áp suất lên đáy và thành bình trên Mặt Trăng không? Tại sao? Và trên sao Hỏa? (Câu trả lời:tạo ra, nhưng áp suất nhỏ hơn 6 lần so với trên Trái đất; trên sao Hỏa ít hơn 2,7 lần ).

3. Một phi hành gia có thể hút chất lỏng vào pipet trong chuyến bay của tàu vũ trụ nếu áp suất khí quyển bình thường được duy trì trong buồng lái không? (Câu trả lời:Có lẽ ) .

4. Hãy tưởng tượng rằng áp suất khí quyển bình thường được duy trì trong một phòng thí nghiệm trên mặt trăng. Chiều cao của cột thủy ngân sẽ là bao nhiêu nếu bạn làm thí nghiệm Torricelli trong phòng thí nghiệm như vậy? Thủy ngân có thoát hết ra khỏi ống không? (Câu trả lời:Chiều cao của cột thủy ngân trong những điều kiện này sẽ lớn hơn 6 lần và sẽ là 456 cm, vì lực hấp dẫn lên Mặt trăng nhỏ hơn 6 lần. Thí nghiệm của Torricelli yêu cầu một ống dài 5 m ) .

5. Định luật Pascal và Archimedes bên trong tàu vệ tinh có đúng không? (Câu trả lời:cả hai đều công bằng ) .

6. Quy luật về các tàu liên lạc có hiệu lực bên trong tàu vệ tinh của Trái đất không?

7. Trong điều kiện trên cạn, nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để kiểm tra một con tàu vũ trụ ở trạng thái không trọng lượng. Một trong số đó là như sau: một người mặc bộ đồ không gian đặc biệt bị ngâm trong nước, trong đó anh ta không điều chỉnh và không nổi. Điều này có thể xảy ra trong điều kiện nào? (Câu trả lời:Lực hấp dẫn không tác dụng lên bộ đồ vũ trụ với người phải được cân bằng bởi lực Archimede ) .

8. Giả sử rằng một thí nghiệm liên quan đến lực Archimedean đang được thực hiện trên tàu của phòng thí nghiệm Mặt Trăng. Kết quả của một thí nghiệm, chẳng hạn với một hòn đá chìm trong nước trong phòng thí nghiệm như vậy sẽ như thế nào? Liệu tảng đá có nổi trên mặt nước, vì nó nặng trên Mặt Trăng nhẹ hơn 6 lần trên Trái Đất? (Câu trả lời:Kết quả của thí nghiệm sẽ giống như trên Trái đất. Trọng lượng của một viên đá trên Mặt trăng thực sự ít hơn 6 lần so với trên Trái đất, nhưng trọng lượng của chất lỏng bị dịch chuyển bởi cơ thể cũng ít hơn nhiều. ) .

9. Một chiếc chìa khóa bằng thép sẽ chìm trong nước trong điều kiện không trọng lực, chẳng hạn, trên một trạm vũ trụ quay quanh quỹ đạo, bên trong đó áp suất không khí bình thường được duy trì? (Câu trả lời:Chìa khóa có thể được đặt tại bất kỳ điểm nào trong chất lỏng, vì trong điều kiện không trọng lực, cả trọng lực và lực Archimedean đều không tác động lên chìa khóa. ).

10. Bình chứa đầy nước một phần không làm ướt thành bình. Có thể đổ nước từ bình này sang bình khác cùng loại trong không trọng lực được không? (Câu trả lời:Có thể. Bạn có thể sử dụng, ví dụ, hiện tượng quán tính nghỉ. Để làm điều này, chỉ cần kết nối các bình ở cuối và di chuyển chúng về phía bình chứa đầy chất lỏng).

11. Khí áp kế thủy ngân bị rơi, và khi đang giữ ở vị trí thẳng đứng, nó bị rơi từ một độ cao lớn. Nếu chúng ta không tính đến lực cản của không khí, thì chúng ta có thể cho rằng phong vũ biểu ở trạng thái không trọng lượng khi nó rơi xuống. Nó sẽ hiển thị những gì? (Câu trả lời:dưới tác dụng của áp suất khí quyển, trong ống chứa hoàn toàn thủy ngân. do đó, khí áp kế sẽ hiển thị áp suất tương ứng với áp suất của chiều cao của cột thủy ngân trong ống ).

12. Trong một bình đựng nước, một quả bóng nổi, một nửa chìm trong nước. Độ sâu ngâm của quả bóng có thay đổi không nếu bình này có quả cầu được chuyển đến một hành tinh có lực hấp dẫn lớn gấp đôi? hơn trên Trái đất? (Câu trả lời:Sẽ không thay đổi.Trên một hành tinh có lực hấp dẫn mạnh gấp đôi trên Trái đất, cả trọng lượng của nước và trọng lượng của quả bóng sẽ tăng gấp đôi. Do đó, trọng lượng của nước do quả bóng dịch chuyển sẽ tăng lên cùng chiều với trọng lượng của quả bóng. Do đó, độ sâu ngâm của quả cầu trong nước sẽ không thay đổi).

13. Giả sử rằng tại một khu vực nào đó trên bề mặt Mặt trăng, độ cứng và khối lượng riêng của đất trùng với độ cứng và khối lượng riêng của đất ở một nơi nhất định trên Trái đất. Ở đâu dễ đào bằng xẻng hơn: trên Trái đất hay trên Mặt trăng? (Câu trả lời:Trên mặt đất. Cần lưu ý rằng thành công của công việc phụ thuộc vào áp lực của xẻng trên mặt đất. ).

CÔNG VIỆC. NĂNG LƯỢNG. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG CƠ HỌC. QUY LUẬT BẢO TỒN CỦA TÁC ĐỘNG.

1. Một phi hành gia nâng các mẫu đá Mặt Trăng lên tàu vũ trụ. Anh ta sẽ làm công việc gì trong trường hợp này, nếu khối lượng của các mẫu là 100 kg và độ cao của phần nhô lên trên bề mặt của mặt trăng là 5 m? (Câu trả lời:vì gia tốc trọng trường trên mặt trăng là 1,6 m / s 2 nên công là 800 J ).

2. Khối lượng của tàu vũ trụ Vostok được phóng vào không gian gần trái đất với nhà du hành vũ trụ đầu tiên trên thế giới Yuri Gagarin là 4725 kg. Độ cao quỹ đạo trung bình là 250 km so với bề mặt hành tinh. Các động cơ tên lửa đã làm công việc gì chỉ để nâng con tàu lên độ cao như vậy? Bỏ qua sự thay đổi của trọng lực theo độ cao.

3. Liệu nhà du hành vũ trụ có thực hiện công việc nâng đồng đều các vật thể trong tàu vũ trụ trong quá trình chuyển động quán tính của nó không, tức là? ở trạng thái không trọng lực? khi cho chúng tốc độ?

4. Tổng cơ năng của vệ tinh gồm những loại năng lượng nào?

5. Điều gì xảy ra đối với thế năng và động năng của vệ tinh trong quá trình chuyển lên quỹ đạo cao hơn?

6. Xác định tổng cơ năng của mỗi kilôgam tàu ​​vũ trụ được phóng vào không gian gần trái đất vào quỹ đạo cách bề mặt trái đất 300 km. Động năng của máy gấp 10 lần thế năng. (Câu trả lời:32,3 MJ ).

7. Khi nào thì tiêu hao ít năng lượng hơn: khi vệ tinh được phóng dọc theo kinh tuyến hay dọc theo xích đạo theo chiều quay của Trái đất? (Câu trả lời:Khi phóng dọc theo đường xích đạo theo chiều quay của Trái đất. Trong trường hợp này, tốc độ quay hàng ngày của trái đất được thêm vào tốc độ của vệ tinh ) .

8. Tại sao phóng một vệ tinh có khối lượng lớn hơn vào một quỹ đạo đã cho thì tốn nhiều năng lượng hơn một vệ tinh có khối lượng nhỏ hơn? (Câu trả lời:Trong cùng một quỹ đạo, các vệ tinh có tổng năng lượng cơ học khác nhau ).

9. Trạm tự động "Astron" của Liên Xô có khối lượng khoảng 35 tấn, được phóng lên quỹ đạo năm 1983, quay quanh Trái đất ở độ cao từ 2000 km (perigee) đến 200 000 km (apogee). Xác định thế năng ở các độ cao này và động năng đã thay đổi bao nhiêu trong quá trình chuyển lên quỹ đạo cao hơn?

10. Hố thiên thạch Arizona có đường kính 1207 m, sâu 174 m và chiều cao của bức tường xung quanh từ 40 đến 50 m. Coi khối lượng của thiên thạch (thiên thạch khổng lồ) 10,6 tấn, và tốc độ bằng tốc độ địa tâm (30 km / s). Xác định động năng của nó.

11. Một phi hành gia phải làm gì để đưa một cơ thể đến Trái đất từ ​​một vệ tinh Trái đất đang chuyển động theo quỹ đạo tròn? ( Câu trả lời: Một phi hành gia có thể đạt được điều này với ba cách ... 1) Giảm tốc độ của cơ thể so với tốc độ của tàu, tức là ném cơ thể về phía sau. 2) Chuyển vật thể sang quỹ đạo có bán kính nhỏ hơn, trong đó, để ở trên quỹ đạo, vật thể cần một vận tốc ngang lớn hơn vận tốc con tàu có, và do đó vật thể đó. Đối với điều này, cơ thể phải được ném xuống. 3) Kết hợp cái thứ nhất với cái thứ hai, bạn có thể ném cơ thể trở lại và hạ xuống. Phương pháp hiệu quả nhất (tiết kiệm năng lượng) là phương pháp đầu tiên. ) .

12. Hãy tưởng tượng rằng một thùng hàng nặng 95 kg được gửi đến Trái đất theo quỹ đạo xoắn ốc từ một tàu vũ trụ vệ tinh từ độ cao 550 km so với bề mặt Trái đất. Vì vậy, tốc độ quỹ đạo của nó giảm xuống còn 6,5 km / s. Thùng chứa đã bị chặn hoàn toàn bởi bầu khí quyển. Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình hãm này là bao nhiêu? ( Câu trả lời:2500 MJ ) .

13. Cơ năng của mỗi kilôgam chất của tàu vũ trụ, được phóng lên quỹ đạo gần trái đất có độ cao 300 km và có tốc độ vũ trụ đầu tiên là 8 km / s, là 34 * 10 7 J. Năng lượng này chỉ bằng 5% năng lượng tiêu hao trong quá trình đưa mỗi kg của chiếc xe vào quỹ đạo. Sử dụng những dữ liệu này, hãy xác định lượng nhiên liệu tiêu thụ trong quá trình phóng trạm Salyut có khối lượng 18.900 kg vào một quỹ đạo như vậy. (Câu trả lời: 2800 tấn ).

14. Một phi hành gia trong không gian mở phải quay trở lại tàu. Trên mặt đất, nhiệm vụ này đơn giản, bạn biết cách đi bộ, nhưng trong không gian mọi thứ khó khăn hơn nhiều, vì không có gì để đẩy ra bằng chân của bạn. Làm sao một phi hành gia có thể nhúc nhích? (Câu trả lời:cần phải ném một vật nào đó (nếu không đúng vị trí của nhà du hành sẽ trở thành bi kịch) theo hướng ngược lại với tên lửa. Khi đó, theo định luật bảo toàn động lượng, một người sẽ thu được vận tốc hướng vào tên lửa ).

15. Xe phóng đưa vệ tinh vào quỹ đạo và tăng tốc nó đến vận tốc cần thiết. Cơ chế tách giai đoạn cuối của tên lửa khỏi vệ tinh giúp nó có tốc độ (so với trọng tâm chung) là 1 km / s. Vệ tinh sẽ nhận thêm vận tốc nào nếu khối lượng của nó là 5 tấn, và khối lượng của giai đoạn cuối không có nhiên liệu là 9 tấn?

16. Nếu tên lửa vũ trụ phóng ra các chất khí không phải dần dần mà tất cả cùng một lực đẩy thì cần bao nhiêu nhiên liệu để tên lửa một tầng có khối lượng 1 tấn đạt vận tốc đầu trong vũ trụ với vận tốc phóng khí là 2 km / s? (Câu trả lời: m4 T ).

17. Từ động cơ tên lửa theo thời gian t khối lượng khí chảy ra đều m với tỷ lệ hết hạn u. Lực đẩy của động cơ là gì? (Câu trả lời: ).

18. Từ một tên lửa đạn đạo hai tầng có khối lượng tổng cộng 1 tấn tại thời điểm đạt tốc độ 171 m / s, người ta tách ra tầng thứ hai của nó có khối lượng 0,4 tấn với vận tốc 185 m / s. Xác định xem giai đoạn đầu tên lửa bắt đầu chuyển động với vận tốc nào. (Câu trả lời:161,7m / s ) .

19. Với tốc độ tối thiểu nào so với tàu vũ trụ thì một thiên thạch sắt sẽ chuyển động để nó có thể tan chảy do va chạm với tàu vũ trụ? Nhiệt độ trước khi va chạm với thiên thạch là 100 0 C. Giả sử rằng nhiệt lượng tỏa ra do va chạm được phân bổ đều giữa tàu và thiên thạch. Nhiệt dung riêng của sắt là 460 J / (kg * K), nhiệt dung riêng khi nung chảy sắt là 2,7 * 10 5 J / kg, và nhiệt độ nóng chảy của sắt là 1535 0 C. (Câu trả lời:2 km ) .

PHENOMENA NHIỆT

1. Tại sao lớp da của phi thuyền bay xuống lại nóng lên?

2. Những phương pháp phân bố nhiệt nào có thể thực hiện được bên trong một tàu vệ tinh chuyển động theo quỹ đạo tròn và chứa đầy khí? (Câu trả lời:do không trọng lượng, khí tự nhiên lưu thông hầu như không tồn tại. Nếu không có chuyển động cưỡng bức của chất khí thì chỉ có hiện tượng dẫn nhiệt và bức xạ).

3. Có thể chuyển năng lượng bằng cách đối lưu trong điều kiện không trọng lực, ví dụ, trong một vệ tinh nhân tạo, khi áp suất khí quyển bình thường được duy trì trên tàu không? Tại sao? (Câu trả lời:không thể, bởi vì không có đối lưu trong không trọng lực ).

4. Tại sao lưu thông không khí cưỡng bức lại cần thiết trong vệ tinh và tàu vũ trụ? (Câu trả lời:Không thể duy trì nhiệt độ bình thường trên tàu vũ trụ, các phi hành gia sẽ hít thở không khí thở ra, vì ở trạng thái không trọng lượng, không có đối lưu, tức là không khí lưu thông tự nhiên. ) .

5. Tại sao lớp vỏ của tàu vũ trụ lại sụp đổ khi trở về Trái đất, chúng đi vào các lớp dày đặc của khí quyển?

6. Tại sao tàu vũ trụ và tên lửa được bọc bằng các kim loại như tantali và vonfram?

7. Khối lượng lõi băng của sao chổi Halley là 4,97 * 10 11 tấn. Coi mỗi giây nó mất đi 30 tấn nước và trong quá trình chuyển động gần Mặt trời thì xảy ra 4 tháng, hãy tính xem thành phần băng của lõi có bao nhiêu vòng quay. sẽ đủ. Chu kỳ quỹ đạo của sao chổi Halley là 76 năm. Xác định bao nhiêu năm nữa lõi của nó sẽ bay hơi hoàn toàn. (Câu trả lời:Lượng băng mất đi mỗi ngày là 2,6 * 10 6 tấn. Nhưng sự bốc hơi nước mạnh từ lõi chỉ xảy ra ở gần Mặt trời, ở khoảng cách không quá 1 AU. Với mỗi lần quay trở lại Mặt trời, sao chổi Halley di chuyển trong khoảng cách này trong khoảng 4 tháng. (120 ngày) và do đó, trong một khoảng thời gian như vậy, nó mất đi 3,1 * 10 8 tấn, theo đó thành phần băng của hạt nhân sẽ đủ cho 1600 vòng quay khác của sao chổi quanh Mặt trời. Và vì chu kỳ quỹ đạo của sao chổi là 76 năm, lõi băng của nó sẽ bay hơi hoàn toàn chỉ sau 122.000 năm. ) .

8. Ở điều kiện thường, trong quá trình sôi, các bọt hơi nổi lên bề mặt tự do của chất lỏng. Sự sôi nên diễn ra như thế nào ở trạng thái không trọng lượng, ví dụ, trong một vệ tinh nhân tạo, trên tàu mà áp suất khí quyển bình thường được duy trì? (Câu trả lời:các bong bóng hơi, tăng dần, không vỡ ra, nhưng vẫn còn ở đáy và thành bình, vì ở trạng thái không trọng lực, chúng không bị tác dụng bởi lực Archimede ).

9. Điều gì xảy ra nếu một phi hành gia, rời khỏi tàu vũ trụ, mở một bình chứa nước? (Câu trả lời:trong không gian không có không khí (ở áp suất thấp), nước sẽ bắt đầu sôi và nhanh chóng bay hơi. Chất lỏng nguội đi và đông đặc lại. Quá trình bay hơi sẽ tiếp tục, nhưng chậm).

10. Dầu hỏa được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ của phương tiện phóng của tàu vũ trụ Vostok. Khối lượng dầu hỏa bị đốt cháy trong 1 s hoạt động của động cơ, nếu tỏa ra năng lượng 1,5 * 10 7 kJ?

11. Tàu con thoi vận tải tái sử dụng có người lái của Mỹ "Space Shuttle" sử dụng hydro lỏng làm nhiên liệu, khối lượng của nhiên liệu trong thùng khi phóng là 102 tấn. Tính năng lượng được giải phóng khi nhiên liệu này được đốt cháy trong suốt chuyến bay. Nhiệt dung riêng của quá trình đốt cháy hiđro là 120 MJ / kg. (Câu trả lời:12 240 GJ. ) .

12. Công suất của phương tiện phóng của tàu vũ trụ Energia là 125 MW. Khối lượng nhiên liệu (dầu hỏa) cháy trong động cơ của xe phóng trong 90 giây đầu tiên của chuyến bay? Nhiệt lượng riêng của quá trình cháy của dầu hỏa 45 MJ / kg. (Câu trả lời:250 kg) .

13. Vào một ngày mùa hè, 1 m 2 bề mặt trái đất, được chiếu sáng bởi tia sáng mặt trời, nhận được năng lượng 1,36 kJ trong một giây. Một ruộng cày có diện tích 20 ha sẽ nhận được bao nhiêu nhiệt lượng trong 10 phút? (Câu trả lời:272 MJ ) .

14. Công suất của bức xạ mặt trời rơi xuống Trái đất, 2 * 10 14 kW. Trái đất nhận được bao nhiêu năng lượng mỗi ngày nếu khoảng 55% năng lượng này được khí quyển và bề mặt trái đất hấp thụ, còn 45% bị phản xạ lại? Cần đốt bao nhiêu dầu để thu được năng lượng như nhau? Nhiệt lượng riêng của quá trình cháy của dầu 46 MJ / kg. (Câu trả lời:9,5 * 10 21 J; 2,1 * 10 8 kt ) .

15. Theo dự án của BK Ioannisiani ở nước ta, một kính thiên văn phản xạ 6 mét đã được sản xuất và lắp đặt tại Lãnh thổ Stavropol vào năm 1974. Tấm kính trống, nơi làm gương, nặng 700 kN và sau khi đúc ở nhiệt độ 1600 0 C, nó được làm nguội trong 736 ngày. Giả sử rằng nhiệt độ cuối cùng của quá trình đúc là nhiệt độ 20 0 С, hãy tính năng lượng giải phóng trong quá trình làm nguội thủy tinh (nhiệt dung riêng của thủy tinh là 800 J / (kg * 0 С). (Câu trả lời:88500 MJ ).

16. Một vệ tinh có khối lượng 2,1 tấn đang chuyển động với vận tốc 7,5 km / s. Một lượng nhiệt sẽ được giải phóng trong một vụ va chạm của vệ tinh với một vật thể không gian nếu kết quả của vụ va chạm, vệ tinh dừng lại so với Trái đất? Có thể đun nóng bao nhiêu nước với năng lượng từ 0 đến 100 0 С này? ( Câu trả lời: 5,9 * 10 10 J; 3.000 T ) .

(Đối với các flashcard minh họa, xem Phụ lục 1)

SÁCH ĐÃ SỬ DỤNG

1. B.A. Vorontsov-Velyaminov "Tuyển tập các vấn đề trong thiên văn học", Matxcova, Giáo dục, 1980.
2. A.V. Rotar "Nhiệm vụ cho một nhà du hành vũ trụ trẻ", Moscow, Education, 1965.
3. M.M. Dagaev, V.M. Charugin "Vật lý thiên văn", một cuốn sách để đọc về thiên văn học, Mátxcơva, Khai sáng, 1988.