อ่าน 3 นาที
ไฮเปอร์กราวิตี้
แรงโน้มถ่วงเกินขีดจำกัด (Hypergravity)ถูกกำหนดให้เป็นสภาวะที่แรงโน้มถ่วง (จริงหรือที่รับรู้) เกินกว่าแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลก ซึ่งแสดงออกมาในรูปของค่าที่มากกว่า 1
ไฮเปอร์กราวิตี้

แรงโน้มถ่วงเกินขีดจำกัด (Hypergravity)ถูกกำหนดให้เป็นสภาวะที่แรงโน้มถ่วง (จริงหรือที่รับรู้) เกินกว่าแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลก[ 1 ] ซึ่งแสดงออกมาในรูปของค่าที่มากกว่า 1 gสภาวะแรงโน้มถ่วงเกินขีดจำกัดถูกสร้างขึ้นบนโลกเพื่อการวิจัยเกี่ยวกับสรีรวิทยาของมนุษย์ในการต่อสู้ทางอากาศและการบินอวกาศ รวมถึงการทดสอบวัสดุและอุปกรณ์สำหรับภารกิจอวกาศ นักวิจัยจาก องค์การอวกาศยุโรป (ESA) กำลังสำรวจ การผลิตใบพัดกังหัน ไทเทเนียมอะลูมิไนด์ในสภาวะ 20 g โดยใช้ เครื่องเหวี่ยงขนาดใหญ่ (Large Diameter Centrifuge หรือ LDC) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง8 เมตร[ 2 ]
แบคทีเรีย
นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ที่ศึกษาผลกระทบของอุกกาบาตพบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ส่วนใหญ่สามารถสืบพันธุ์ได้ภายใต้ความเร่งที่เกิน 7,500 g [ 3 ]
งานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่ทนทานต่อสภาวะสุดขั้วในประเทศญี่ปุ่น เกี่ยวข้องกับแบคทีเรียหลายชนิด รวมถึงEscherichia coliและParacoccus denitrificansที่ถูกทดสอบภายใต้สภาวะแรงโน้มถ่วงสูงมาก แบคทีเรียเหล่านี้ถูกเพาะเลี้ยงในขณะที่หมุนอยู่ในเครื่องอัลตราเซนตริฟิวจ์ด้วยความเร็วสูง ซึ่งเทียบเท่ากับ 403,627 gงานวิจัยอีกชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciencesรายงานว่าแบคทีเรียบางชนิดสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้แม้ในสภาวะ "ไฮเปอร์กราวิตี้" สุดขั้ว กล่าวคือ พวกมันยังคงสามารถมีชีวิตและขยายพันธุ์ได้แม้จะมีแรงโน้มถ่วงมากกว่าบนโลกถึง 400,000 เท่า Paracoccus denitrificansเป็นหนึ่งในแบคทีเรียที่แสดงให้เห็นถึงการอยู่รอดและการเจริญเติบโตของเซลล์อย่างแข็งแรงภายใต้สภาวะความเร่งสูงมาก ซึ่งโดยปกติแล้วจะพบได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมในอวกาศ เช่น บนดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก หรือในคลื่นกระแทกของซูเปอร์โนวาการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าขนาดเล็กของเซลล์โปรคาริโอตมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตที่ประสบความสำเร็จภายใต้สภาวะไฮเปอร์กราวิตี้ งานวิจัยนี้มีนัยสำคัญต่อความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของแบคทีเรียนอกเซลล์และการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตจากอสุจิทั้งหมด
วัสดุ
สภาวะแรงโน้มถ่วงสูงที่เกิดจากเครื่องเหวี่ยงแยกสารถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมี การหล่อ และการสังเคราะห์วัสดุ[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]การพาความร้อนและการถ่ายโอนมวลได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาวะแรงโน้มถ่วง นักวิจัยรายงานว่าระดับแรงโน้มถ่วงสูงสามารถส่งผลต่อองค์ประกอบเฟสและสัณฐานวิทยาของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 4 ]
การวิจัยในมนุษย์
ดูค่า G-force: ความทนทานของมนุษย์
ผลกระทบต่ออัตราการแก่ชราของหนู
นับตั้งแต่เพิร์ลเสนอทฤษฎีอัตราการดำรงชีวิตของการแก่ชรามีการศึกษามากมายที่แสดงให้เห็นถึงความถูกต้องของทฤษฎีนี้ในสัตว์เลือดเย็น อย่างไรก็ตาม ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การพิสูจน์เชิงทดลองที่น่าพอใจยังคงขาดอยู่ เนื่องจากโดยปกติแล้ว การเพิ่มอัตราการเผาผลาญพื้นฐานของสัตว์เหล่านี้จากปัจจัยภายนอก (เช่น การวางไว้ในที่เย็น) มักจะมาพร้อมกับการรบกวนสมดุลของร่างกายและความเครียดโดยทั่วไป การศึกษาในปัจจุบันนี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานที่ว่า หนูที่สัมผัสกับแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยสามารถปรับตัวได้โดยมีความเครียดเรื้อรังน้อย แต่มีการใช้พลังงานพื้นฐานในระดับที่สูงขึ้น (อัตราการดำรงชีวิตที่เพิ่มขึ้น) อัตราการแก่ของหนูอายุ 17 เดือนที่สัมผัสกับแรงโน้มถ่วง 3.14 gในเครื่องเหวี่ยงสัตว์เป็นเวลา 8 เดือนนั้นสูงกว่ากลุ่มควบคุม ดังที่แสดงให้เห็นโดย ปริมาณ ลิโปฟัสซิน ที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ ชัดในหัวใจและไต จำนวนที่ลดลงและขนาดของไมโทคอนเดรียในเนื้อเยื่อหัวใจที่เพิ่มขึ้น และการหายใจของไมโทคอนเดรียในตับที่ด้อยกว่า (ประสิทธิภาพลดลง: อัตราส่วน ADP: 0 สูงขึ้น 20%, P น้อยกว่า 0.01; ความเร็วลดลง: อัตราส่วนการควบคุมการหายใจต่ำลง 8%, P น้อยกว่า 0.05) [ 8 ]ปริมาณอาหารที่บริโภคต่อวันต่อกิโลกรัมน้ำหนักตัว ซึ่งคาดว่าจะเป็นสัดส่วนกับ 'อัตราการดำรงชีวิต' หรือค่าใช้จ่ายเมตาบอลิซึมพื้นฐานเฉพาะนั้น สูงกว่าในกลุ่มควบคุมประมาณ 18% (P น้อยกว่า 0.01) หลังจากช่วงปรับตัวเริ่มต้น 2 เดือน สุดท้าย แม้ว่าครึ่งหนึ่งของสัตว์ที่ถูกเหวี่ยงด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยงจะมีชีวิตอยู่สั้นกว่ากลุ่มควบคุมเพียงเล็กน้อย (เฉลี่ยประมาณ 343 วัน เทียบกับ 364 วัน บนเครื่องหมุนเหวี่ยง ความแตกต่างไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ) แต่ครึ่งที่เหลือ (ผู้ที่รอดชีวิตนานที่สุด) มีชีวิตอยู่บนเครื่องหมุนเหวี่ยงโดยเฉลี่ย 520 วัน (ช่วง 483–572 วัน) เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย 574 วัน (ช่วง 502–615 วัน) สำหรับกลุ่มควบคุม โดยคำนวณจากจุดเริ่มต้นของการเหวี่ยงด้วยเครื่องหมุนเหวี่ยง หรือสั้นกว่า 11% (P น้อยกว่า 0.01) ดังนั้น ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นปานกลางของระดับการเผาผลาญพื้นฐานของหนูวัยหนุ่มสาวที่ปรับตัวเข้ากับสภาวะแรงโน้มถ่วงสูงเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมในสภาวะแรงโน้มถ่วงปกติ จะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการเสื่อมสภาพของอวัยวะและการลดลงของอัตราการรอดชีวิตในระดับที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งสอดคล้องกับทฤษฎีอัตราการดำรงชีวิตของ Pearl เกี่ยวกับการแก่ชรา ซึ่งก่อนหน้านี้ได้รับการพิสูจน์ทางทดลองเฉพาะในสัตว์เลือดเย็นเท่านั้น
ผลกระทบต่อพฤติกรรมของหนูโตเต็มวัย
ลูกหนูที่เกิดจากหนูที่ตั้งครรภ์ซึ่งสัมผัสกับแรงโน้มถ่วงสูง (1.8 กรัม ) หรือแรงโน้มถ่วงปกติในช่วงก่อนและหลังคลอดได้รับการประเมิน[ 9 ]เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม กลุ่มที่สัมผัสกับแรงโน้มถ่วงสูงมีระยะเวลารอที่สั้นกว่าก่อนที่จะเลือกแขนเขาวงกตในเขาวงกตรูปตัว T และมีการจิ้มสำรวจในแผ่นกระดานรูน้อยลง ในระหว่างการเผชิญหน้าแบบคู่ กลุ่มที่สัมผัสกับแรงโน้มถ่วงสูงมีจำนวนครั้งของการเลียขนตัวเองน้อยลงและมีระยะเวลารอที่สั้นกว่าก่อนที่จะข้ามไปใต้หนูฝ่ายตรงข้าม
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงสูง
- Economos, AC; Miquel, J; Ballard, RC; Blunden, M; Lindseth, KA; Fleming, J; Philpott, DE; Oyama, J (1982). "ผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้นจำลองต่ออัตราการแก่ชราของหนู: นัยยะต่อทฤษฎีอัตราการมีชีวิตของการแก่ชรา" Arch Gerontol Geriatr . 1 (4): 349– 63. doi : 10.1016/0167-4943(82)90035-8 . PMID 7186330 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไฮเปอร์กราวิตี้
แรงโน้มถ่วงเกินขีดจำกัด (Hypergravity)ถูกกำหนดให้เป็นสภาวะที่แรงโน้มถ่วง (จริงหรือที่รับรู้) เกินกว่าแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลก ซึ่งแสดงออกมาในรูปของค่าที่มากกว่า 1
แบคทีเรีย
นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ที่ศึกษาผลกระทบของอุกกาบาตพบว่าแบคทีเรียสายพันธุ์ส่วนใหญ่สามารถสืบพันธุ์ได้ภายใต้ความเร่งที่เกิน 7,500 g [ 3 ]
วัสดุ
สภาวะแรงโน้มถ่วงสูงที่เกิดจากเครื่องเหวี่ยงแยกสารถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมี การหล่อ และการสังเคราะห์วัสดุ [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] การพาความร้อนและการถ่ายโอนมวลได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาวะแรงโน้มถ่วง...
ผลกระทบต่ออัตราการแก่ชราของหนู
นับตั้งแต่เพิร์ลเสนอ ทฤษฎีอัตราการดำรงชีวิตของการแก่ชรา มีการศึกษามากมายที่แสดงให้เห็นถึงความถูกต้องของทฤษฎีนี้ในสัตว์เลือดเย็น อย่างไรก็ตาม ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การพิสูจน์เชิงทดลองที่น่าพอใจยังคงขาดอยู่ เนื่องจากโดยปกติแล้ว การเพิ่ม อัตราการเผาผลาญพื้นฐาน...