10 Regelmäßige Dinge, die sich im Weltraum völlig verändern

Wir betrachten vieles, was wir um uns herum sehen, als unveränderliche Fakten des Lebens. Aber jetzt, da wir unsere Reichweite in den Weltraum ausdehnen, stellen wir fest, dass einige dieser Wahrheiten nicht so universell waren, wie wir früher gedacht hatten.

Empfohlene Foto-Gutschrift: NASA

10Burping

Unter normalen Bedingungen sammelt sich die Schwerkraft an der Unterseite Ihres Magens an, während Gase nach oben steigen. Da es im Weltraum keine Schwerkraft gibt, um dies zu ermöglichen, neigen Astronauten dazu, so genannte „wet burps“ zu haben. Etwas so einfaches wie ein Rülpsen trennt leicht all die Flüssigkeiten aus dem Bauch, die die Schwerkraft nicht halten kann.

Aus diesem Grund führt die Internationale Raumstation keine kohlensäurehaltigen Getränke. Selbst wenn sie es tun würden, würde die Schwerkraft nicht dazu führen, dass die Gase wie auf der Erde zur Spitze des Getränks aufsteigen, so dass Soda nicht so schnell nachlassen würde und Bier keinen Kopf bilden würde.

9Speed

Bildnachweis: Chris Hadfield

Im Weltraum bewegen sich zufällige Trümmerstücke mit einer Geschwindigkeit, die unser Gehirn sie kaum erfassen kann. Diese Millionen winziger Trödelstücke, die die Erde umkreisen, die wir bereits erwähnt haben? Sie bewegen sich mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 35.500 Kilometern pro Stunde. Bei so hohen Geschwindigkeiten würden Sie das Objekt nie kommen sehen. Mysteriöse Löcher würden nur in einer nahegelegenen Struktur erscheinen - vorausgesetzt, Sie hatten das Glück, dass sie nicht in Ihnen auftauchten.

Letztes Jahr schoss ein Astronaut an Bord der Internationalen Raumstation ein Foto von einem Loch in den riesigen Sonnenkollektoren der Station. Das Loch ist fast sicher das Ergebnis eines Aufpralls mit einem dieser winzigen Bruchstücke, wahrscheinlich nur ein oder zwei Millimeter Durchmesser. Aber keine Sorge, die NASA erwartet solche Kollisionen. Die Abschirmung am Rumpf der Station ist so gebaut, dass sie einem solchen Aufprall standhalten kann.

8Alkoholherstellung

Weit im Weltraum, nahe dem Sternbild Aquila, schwebt eine riesige Gaswolke mit 190 Billionen Billionen Liter Alkohol - das sind 400 Billionen Billionen Pints. Die Existenz der Wolke lässt vieles, was wir für möglich hielten, heraus. Ethanol ist ein vergleichsweise komplexes Molekül, das sich in so großen Mengen bildet, und die Temperaturen sind im Weltraum so niedrig, dass die zur Herstellung von Alkohol erforderlichen Reaktionen theoretisch überhaupt nicht auftreten sollten.

Die Wissenschaftler stellten die Bedingungen für den Weltraum in einem Labor wieder her und kombinierten zwei organische Chemikalien bei -210 Grad Celsius (-346 ° F). Die Chemikalien reagierten definitiv - etwa 50 Mal so schnell wie bei Raumtemperatur - und nicht mit der viel niedrigeren Rate, die die Wissenschaftler erwarteten.

Quantentunneling kann dafür verantwortlich sein. Durch dieses Phänomen nehmen Partikel die Eigenschaften von Wellen an und absorbieren Energie aus ihrer Umgebung, wodurch sie Barrieren überwinden können, die sie sonst von der Reaktion abhalten.

7Statische Elektrizität

Statische Elektrizität kann ziemlich wilde Dinge bewirken. Das obige Video zeigt beispielsweise Wassertröpfchen, die eine statisch aufgeladene Stricknadel umkreisen. Elektrostatische Kräfte wirken über eine Entfernung, und diese Kraft zieht Objekte in die Richtung, während die Schwerkraft die Planeten zieht und die Tröpfchen in einen kontinuierlichen Zustand des freien Falls versetzt.

Statische Elektrizität ist viel leistungsfähiger, als einige von uns es wahrscheinlich anerkennen. Wissenschaftler arbeiten an der Schaffung eines Traktorbalkens mit statischer Elektrizität mit dem Ziel, Weltraummüll aufzuräumen. Das ist richtig - diese Kraft, die Sie zappeln, wenn Sie im Winter eine Tür berühren, könnte futuristische Weltraumstaubsauger antreiben. Eine ständig wachsende Wolke aus Weltraummüll umkreist die Erde, und dieser Strahl könnte ein Stück Müll packen und buchstäblich in den Weltraum schleudern.

6Vision

http://www.youtube.com/watch?v=OK_LwWB18iU
Zwanzig Prozent der Astronauten, die auf der Internationalen Raumstation lebten, berichteten, dass sie nach ihrer Rückkehr auf die Erde Vision verloren hätten. Und bis jetzt wissen wir wirklich nicht warum.

Früher dachten wir, es sei so, weil bei niedriger Schwerkraft Körperflüssigkeiten in den Schädel gelangen und den Schädeldruck erhöhen. Neue Beweise deuten jedoch darauf hin, dass dies mit Polymorphismen zusammenhängen könnte. Polymorphismen sind Enzyme, die leicht von der Norm abweichen und die Art und Weise beeinflussen können, wie der Körper Nährstoffe verarbeitet.

5Oberflächenspannung

Wir neigen dazu, die Oberflächenspannung auf der Erde nicht zu bemerken, da die Schwerkraft sie meist übertrumpft. Wenn Sie jedoch die Schwerkraft entfernen, wirkt die Oberflächenspannung viel stärker. Wenn Sie zum Beispiel einen Waschlappen im Weltraum auswringen und nicht fallen, haftet das Wasser am Tuch und nimmt die Form einer Röhre an.

Wenn es nicht an etwas haftet, wird Wasser durch seine Oberflächenspannung in eine Kugel gezogen. Astronauten müssen beim Umgang mit Wasser vorsichtig sein, da sie sonst mit winzigen Wasserperlen enden können.

4Übung

Wir alle haben gehört, dass die Muskeln der Astronauten im Weltraum verkümmern, aber um diesen Effekten entgegenzuwirken, müssen Astronauten weitaus mehr trainieren, als Sie erwarten würden. Platz ist sicherlich nicht für die Sanftmütigen, und Sie müssen vielleicht nur wie ein Bodybuilder trainieren, um nicht die Knochenstruktur eines 80-jährigen Mannes zu bekommen. In der Tat ist die NASA so weit gegangen, die Übung als „Nummer eins Gesundheitspriorität im Weltraum“ zu bezeichnen. Sich nicht vor Sonnenstrahlung zu schützen oder tödlichen Asteroiden auszuweichen - dies ist eine ganz normale, alltägliche Übung.

Ohne dieses Regime kehren Astronauten nicht nur etwas schwächer zur Erde zurück. Sie können so viel Knochen und Muskelmasse verlieren, dass sie nicht einmal laufen können, wenn die Schwerkraft wieder in die Gleichung eingeführt wird. Und während Sie Muskeln ohne großen Aufwand wieder aufbauen können, ist es fast unmöglich, die Knochenmasse wiederzugewinnen.

3Germs

Stellen Sie sich unsere Überraschung vor, als wir Salmonellenproben in den Weltraum schickten und sie siebenmal tödlicher zurückkehrten als beim Verlassen. Dies schien in der Tat eine beunruhigende Nachricht für die Gesundheit unserer Astronauten zu sein, aber sie veranlasste die Wissenschaftler, herauszufinden, wie Salmonellen sowohl im Weltraum als auch auf der Erde besiegt werden können.

Salmonellen können die „Flüssigkeitsscherung“ (die Turbulenz der Flüssigkeit um sie herum) messen und verwenden diese Informationen, um ihren Standort im menschlichen Körper zu bestimmen. Wenn der Darm locker ist, erkennt er eine hohe Flüssigkeitsscherung und versucht, sich in Richtung Darmwand zu bewegen. Wenn es gegen die Wand stößt, erkennt es eine geringe Scherung und biegt sich in die Wand ein und dringt in den Blutkreislauf ein. In einer schwerelosen Umgebung erfahren die Bakterien ständig eine geringe Scherung, so dass sie permanent in einen aktiven, virulenten Zustand übergeht.

Durch die Untersuchung der Salmonellengene, die bei niedriger Schwerkraft aktiviert werden, haben Wissenschaftler festgestellt, dass hohe Ionenkonzentrationen die Bakterien hemmen können. Weitere Forschung könnte zu Impfstoffen und Behandlungen gegen Salmonellenvergiftung führen.

2Auswertung

Die Sonne ist eine riesige Atomexplosion, aber das Magnetfeld der Erde schützt uns vor den schädlichsten Strahlen. Aktuelle Missionen im Weltraum, einschließlich Besuche der Internationalen Raumstation ISS, bleiben im Magnetfeld der Erde und Schilde haben sich als absolut geeignet erwiesen, die Sonnenstrahlung zu blockieren.

Aber weiter draußen im Weltraum sind Astronauten völlig ausgesetzt. Wenn wir eines Tages zum Mars gehen oder eine Weltraumstation in den Orbit um den Mond bringen wollen, müssen wir mit hochenergetischen Hintergrundpartikeln zurechtkommen, die von fernen sterbenden Sternen und Supernovas abgelaufen sind. Wenn solche Teilchen auf Stromschilde treffen, erzeugen sie eine Art Splitter, der noch gefährlicher ist als die Strahlung selbst. Die Wissenschaftler arbeiten daher an der Entwicklung einer Strahlenabschirmung gegen leichtere Elemente, die verhindern, dass diese Splitterpartikel beim Aufprall entstehen.

1Kristallisation

http://www.youtube.com/watch?v=kqcrteGNPOE
Japanische Wissenschaftler haben beobachtet, wie sich Kristalle in der Schwerelosigkeit bilden, indem sie Heliumkristalle mit akustischen Wellen unter simulierter Schwerelosigkeit treffen. Normalerweise würde es eine Weile dauern, bis sich die Heliumkristalle nach dem Brechen wieder gebildet haben, aber diese Kristalle waren in einer Superflüssigkeit suspendiert - einer Flüssigkeit, die absolut reibungsfrei fließt. Infolgedessen bildete sich das Helium schnell zu einem Kristall, der einen unnatürlich großen Durchmesser von 10 Millimetern (0,4 Zoll) aufwies.

Es scheint also, dass der Raum uns die Möglichkeit bietet, größere Kristalle von höherer Qualität zu züchten. Wir verwenden Siliziumkristalle in fast allen unserer Elektronik, sodass dieses Wissen letztendlich zu besseren elektronischen Geräten führen kann.