|
 Im wyższa wartość siły ciężkości, tym większy jej efekt biologiczny dzięki elastycznej kompresji. Z powyższego możemy wywnioskować, że biologiczny efekt grawitacji w różnych punktach może być różny, ponieważ siła grawitacji na powierzchni ziemi jest nierównomiernie rozłożona.
Ponadto na Ziemi istnieją zbiorniki wodne, w których deformacje obiektów będą jeszcze mniej wyraźne.
W biologii środowisko wodne nazywane jest zwykle kolebką życia, która najwyraźniej zapewniała najkorzystniejsze warunki do jego powstania i rozwoju. Siła wyporu wody jest liczbowo równa wadze wypartej cieczy (prawo Archimedesa). Woda to płynny nośnik o dużej powierzchni. Znaczne rozmieszczenie punktów podparcia na ciele neutralizuje deformujące działanie grawitacji na tkanki, naczynia krwionośne i całe ciało, dlatego środowisko wodne nazywane jest hipograwitacyjnym. Oczywiście grawitacja istnieje również w wodzie iw tym przypadku mamy do czynienia z efektem utraty lub zmniejszenia masy ciała, a nie zanikiem pola grawitacyjnego.
 |
| Ciołkowski K.E. |
Nawet w stanie nieważkości w przestrzeni człowiek jest uwięziony przez grawitację. Jednak następuje znaczna lub całkowita utrata masy ciała - nieważkość. Przyczyna tego zjawiska związana jest zarówno z odległością statku od środka Ziemi, jak iz osobliwościami jego ruchu, na który składa się jednostajny ruch statku w poziomie oraz przyspieszony upadek wzdłuż pionu, który decyduje o wypoziomowaniu sił grawitacyjnych. Zmniejszenie działania grawitacyjnego na dowolny obiekt biologiczny prowadzi do zmniejszenia stopnia mikro- i makrodeformacji tkanek organizmu. Hipograwitacja pomaga zmniejszyć zapotrzebowanie metaboliczne tkanek i prowadzi do różnych efektów. W literaturze pojęcia „waga” i „grawitacja” są często używane jako synonimy. Zdaniem ekspertów na powierzchni ziemi siła ciężaru jest praktycznie równa sile grawitacji.
Po pojawieniu się życia w wodzie dalsza ewolucja organizmów żywych była związana z zagospodarowaniem terenu. Z punktu widzenia biologii ewolucyjnej każde narodziny żywej istoty są jej wyjściem ze środowiska wodnego na ląd, w świat sił grawitacyjnych. Stając się ziemskimi zarówno w swoim indywidualnym (w łonie matki, płód rozwija się również w środowisku wodnym), jak iw rozwoju historycznym (filogenetycznym), ludzie i inne ssaki dostosowują się do innych wymagań środowiska zewnętrznego. W przeciwieństwie do środowiska wodnego w warunkach atmosferycznych, na lądzie, wszystkie żyjące istoty muszą pokonać znacznie większy ciężar i zużywać więcej energii.
Życie na „lądzie” doprowadziło do powstania organizmów nowego typu, droga do ich adaptacji przebiegała w trudnych warunkach doboru naturalnego.
Wzrost sił wspierających wiąże się z postawą wyprostowaną. W tym stanie wektor grawitacji pokrywa się z podłużną osią ciała, a sprężysta kompresja ciała jest bardziej znacząca niż w pozycji poziomej. Pojawiła się potężna muskulatura antygrawitacyjna, która pozwalała na swobodne poruszanie się w polu grawitacyjnym, broniąc swojego prawa do życia.
Wiele zwierząt o dużej masie ciała, które opuściły środowisko wodne, nie było w stanie przystosować się do grawitacji (na lądzie) i zmarło. A obecnie w oceanie żyje jedno z największych zwierząt na Ziemi - płetwal błękitny, którego masa sięga 150 ton. Nawet K. E. Ciołkowski zauważył: „... tam, gdzie nie ma grawitacji, tam wzrost jest nieograniczony, jeśli mamy na myśli zależność wzrostu od sił grawitacji”.
Natura nie może stworzyć zwierzęcia o określonym rozmiarze bez zmiany „projektu” lub „materiału”.W książce „Biologia krasnoludków i olbrzymów” (1882) K. E. Ciołkowski zajął się problematyką adaptacji i antropologii w aspekcie wpływu sił grawitacyjnych na organizm człowieka.
Siły grawitacji są głównym warunkiem rozwoju życia na naszej planecie. Nie byłoby środowiska powietrznego bez grawitacji. Tylko dzięki niemu istnieje biosfera i sam człowiek.
Badania antropologii wykazały różnicę w budowie ludzi w zależności od ich siedliska w stosunku do równika. Ziemia jest spłaszczona z biegunów, a wpływ czynników fizycznych na osobę w różnych częściach planety jest najwyraźniej niejednoznaczny.
Naukowcy odkryli odwrotną zależność między wielkością pola magnetycznego Ziemi a wzrostem człowieka. Tak więc wraz ze wzrostem pola magnetycznego Ziemi następuje spowolnienie wzrostu (opóźnienie), które obserwowano od połowy IV tysiąclecia pne do pierwszych wieków naszej ery. Proces zwiększania wzrostu współczesnego człowieka począwszy od I wieku. n. mi. przebiega równolegle ze spadkiem pola magnetycznego. Tak czy inaczej możemy określić związek i prawdopodobną zależność wzrostu danej osoby od czynników fizycznych.
Siła grawitacji ma różny wpływ na organizmy o różnych masach i rozmiarach. Jeśli rozmiar organizmu jest mniejszy niż 1 mm, prawie nie doświadcza sił grawitacyjnych.
Zagadnienia ewolucji w związku z wpływem przestrzeni na biosferę Ziemi po raz pierwszy rozważał VI Vernadsky w 1928 roku. Badacz obliczył masę żywej materii biosferycznej, która, jak się okazało, była stała we wszystkich epokach geologicznych.
Według V.I. Vernadsky'ego materia żywa, w przeciwieństwie do nieożywionej, ma inną geometrię, asymetria odróżnia ją od otaczającego świata fizycznego. Spójrz na otaczającą florę i faunę. Nigdy nie znajdziemy ani jednej doskonale symetrycznej struktury ani organu. Kwiaty, drzewa, liście, owoce, wszystkie żywe istoty są asymetryczne.
Zainteresowanie problemem asymetrii stale rośnie ze względu na jej stałą obecność zarówno na poziomie makro, jak i mikro. Na przykład główne tętnice - aorta i jej odgałęzienia - mają orientację lewostronną od płaszczyzny ciała. Cały układ żylny znajduje się na prawo od płaszczyzny symetrii W ludzkim ciele nie ma ani jednego sparowanego organu o symetrycznej budowie lub funkcji. Obserwacje wykazały przewagę w rozwoju prawej ręki, prawej nogi i całej prawej połowy ciała u ludzi. Biorąc pod uwagę obecność unerwienia krzyżowego między obrzeżami a ośrodkowym układem nerwowym, możemy odpowiednio mówić o dominacji lewej połowy mózgu u większości populacji świata.
|
| Vernadsky V.I. |
Obserwacje badaczy z ostatnich lat wykazały nierównomierny rozkład współczynnika urodzeń w ciągu roku u osób praworęcznych w porównaniu z leworęcznymi. Zdaniem badaczy o asymetrii przyrody żywej przesądza pewien rodzaj rytmu rozwojowego i nie można wykluczyć wpływu zewnętrznych wpływów czynników fizycznych na wczesne embrionalne stadia formowania się istot żywych. Na średnich szerokościach geograficznych przeważają osoby praworęczne. Wśród mieszkańców południowych i równikowych regionów Ziemi jest znacznie więcej osób leworęcznych. Czy zatem asymetria jest związana z polem grawitacyjnym Ziemi lub innymi czynnikami fizycznymi? To pytanie było wielokrotnie omawiane przez badaczy, ale nadal nie ma na nie jednoznacznej odpowiedzi.
Badając asymetrię na poziomie anatomicznym, naukowcy zwrócili uwagę na historię pisania w różnych narodach. Bliżej równika zaczęli pisać od prawej do lewej (pismo arabskie). Wygodniej jest pisać w ten sposób lewą ręką. W Chinach i Japonii hieroglify są pisane od góry do dołu. Wygodne jest przedstawienie ich zarówno prawą, jak i lewą ręką. Oczywiście historia rozwoju pisarstwa może tylko pośrednio świadczyć o nierównym rozmieszczeniu osób praworęcznych i leworęcznych w zależności od lokalizacji różnych grup etnicznych na Ziemi.
Badanie wpływu na organizm takich kosmicznych kategorii, jak grawitacja i nieważkość, znacznie poszerzyło naszą wiedzę nie tylko w biologii, ale także w medycynie.
W organizmie człowieka, dokonując „przejścia” do innych warunków grawitacji (lot w kosmos lub symulowanie nieważkości na Ziemi) następuje adaptacja do innych miar grawitacji, przez co może on odczuwać znaczny dyskomfort podczas powrotu do normalnych warunków. Aby uzyskać normalny stan zdrowia w okresie readaptacji, wymagany jest pewien okres czasu.
Można więc powiedzieć, że przed końcem biologicznej ewolucji Homo sapiens grawitacja odegrała znaczącą rolę w jej powstawaniu i rozwoju. Zwycięstwo nad siłami grawitacji nastąpiło na bezkompromisowej drodze doboru naturalnego. Słaby pozostał za barierą, ale każde zwycięstwo przekraczało potencjał organizmu.
A we współczesnych warunkach siła grawitacji odgrywa ważną rolę w życiu jednostek. Oto, co pisze o tym fizyk i pisarz A. Clarke: „... Ona rządzi nami od urodzenia do śmierci, zabijając lub kalecząc za najmniejszy błąd ...”
Jak widać, życie na Ziemi we wszystkich swoich przejawach jest nierozerwalnie związane z czynnikami kosmosu. Te ostatnie określają tempo wzrostu, kształt, strukturę i funkcje żywych istot na naszej planecie. Codzienny rytm funkcji fizjologicznych („zegar biologiczny”) istot żywych jest wyraźnym dowodem udziału „mechaniki niebieskiej” w życiu codziennym człowieka i jego chorobach. Znaczącą rolę w ewolucyjnym rozwoju człowieka odegrały takie, biegunowe w swoim działaniu biologicznym kategorie, jak grawitacja i nieważkość. Możliwość modelowania tych kosmicznych czynników na Ziemi pozwala ocenić ich rolę w organizmie człowieka w warunkach normalnych i patologicznych.
Gavrilova N.V.
|
