Jo højere tyngdekraftsværdien er, desto større er dens biologiske effekt på grund af elastisk kompression. Af ovenstående kan vi konkludere, at tyngdekraftens biologiske virkning på forskellige punkter kan være forskellig, da tyngdekraften på jordens overflade er ujævnt fordelt.
Desuden er der vandområder på Jorden, hvor deformation af genstande vil være endnu mindre udtalt.
Vandmiljøet i biologi kaldes normalt livets vugge, som tilsyneladende gav de mest gunstige betingelser for dets fremkomst og udvikling. Vandets opdriftskraft er numerisk lig vægten af den fortrængte væske (Archimedes 'lov). Vand er en flydende understøtning med et stort overfladeareal. En betydelig fordeling af støttepunkter på kroppen neutraliserer den deformerende virkning af tyngdekraften på væv, blodkar og hele kroppen, derfor kaldes vandmiljøet hypogravitationel. Selvfølgelig findes tyngdekraften også i vand, og i dette tilfælde har vi at gøre med effekten af vægttab eller fald, og ikke med tyngdefeltets forsvinden.
|
Tsiolkovsky K.E. |
Selv i en tilstand af vægtløshed i rummet holdes en person fanget af tyngdekraften. Imidlertid opstår der et betydeligt eller absolut vægttab - vægtløshed. Årsagen til dette fænomen er både forbundet med skibets afstand fra centrum af jorden og med de særlige forhold ved dets bevægelse, der består af skibets ensartede bevægelse vandret og accelereret fald langs lodret, som bestemmer nivelleringen af tyngdekræfter. Et fald i gravitationseffekten på ethvert biologisk objekt fører til et fald i graden af mikro- og makrodeformationer af kropsvæv. Hypogravitation hjælper med at reducere den metaboliske efterspørgsel af væv og fører til forskellige effekter. I litteraturen bruges begreberne "vægt" og "tyngdekraft" ofte som synonymer. Ifølge eksperter er vægten på jordens overflade praktisk talt lig med tyngdekraften.
Efter fremkomsten af liv i vand var den videre udvikling af levende organismer forbundet med udviklingen af jord. Fra evolutionærbiologisk synspunkt er enhver fødsel af en levende skabning dens udgang fra vandmiljøet til land, ind i en verden af tyngdekrafter. Bliver jordbaseret både i sit individ (i moderens livmoder udvikler fosteret sig også i vandmiljøet) og i historisk (fylogenetisk) udvikling, mennesker og andre pattedyr tilpasser sig andre krav i det ydre miljø. I modsætning til vandmiljøet under atmosfæriske forhold, på land, skal alle levende ting overvinde meget mere vægt og bruge mere energi.
Livet på "land" førte til dannelsen af organismer af en ny type, stien til deres tilpasning løb gennem de barske betingelser for naturlig udvælgelse.
En stigning i støtte kræfter er forbundet med opretstående kropsholdning. I denne tilstand falder tyngdekraftsvektoren sammen med kroppens længdeakse, og kroppens elastiske kompression er mere signifikant end i vandret position. En stærk antigravitationsmuskulatur opstod, som tillod en at bevæge sig frit i tyngdefeltet og forsvare sin ret til liv.
Mange dyr med en stor kropsmasse, der forlod vandmiljøet, kunne ikke tilpasse sig (på land) tyngdekraften og døde. Og i øjeblikket bor et af de største dyr på jorden i havet - den blåhval, hvis masse når 150 tons. Selv K. E. Tsiolkovsky bemærkede: "... hvor der ikke er nogen tyngdekraft, er væksten ubegrænset, hvis vi mener vækstens afhængighed af tyngdekræfterne."
Naturen kan ikke skabe et dyr over en bestemt størrelse uden at ændre "design" eller "materiale".I bogen "Biology of Dwarfs and Giants" (1882) overvejede K. E. Tsiolkovsky spørgsmålene om tilpasning og antropologi i forhold til tyngdekraftens indflydelse på menneskekroppen.
Tyngdekræfterne er hovedbetingelsen for udviklingen af liv på vores planet. Der ville ikke være noget luftmiljø uden tyngdekraft. Det er kun takket være ham, at biosfæren og mennesket selv eksisterer.
Undersøgelsen af antropologi viste en forskel i menneskers struktur afhængigt af deres levested i forhold til ækvator. Jorden er fladt fra polerne, og indflydelsen af fysiske faktorer på en person i forskellige dele af planeten er tilsyneladende tvetydig.
Forskere har fundet et omvendt forhold mellem størrelsen af jordens magnetfelt og menneskelig vækst. Så med en stigning i jordens magnetfelt opstår en afmatning i vækst (retardering), som blev observeret fra midten af 4. årtusinde f.Kr. til de første århundreder af vores æra. Processen med at øge væksten hos en moderne person startende fra det 1. århundrede. n. e. løber parallelt med faldet i magnetfeltet. På en eller anden måde kan vi angive forholdet og den sandsynlige afhængighed af en persons vækst af fysiske faktorer.
Tyngdekraften har forskellige virkninger på organismer med forskellige vægte og størrelser. Hvis størrelsen på en organisme er mindre end 1 mm, oplever den næsten ingen tyngdekræfter.
Spørgsmålene om evolution i forbindelse med rumets indflydelse på jordens biosfære blev først behandlet af V. I. Vernadsky tilbage i 1928. Forskeren beregnede massen af levende biosfærisk stof, som, som det viste sig, var konstant i alle geologiske epoker.
Ifølge V.I. Vernadsky har levende materie, i modsætning til livløse, en anden geometri, asymmetri adskiller den fra den omgivende fysiske verden. Se på den omkringliggende flora og fauna. Vi finder aldrig en enkelt perfekt symmetrisk struktur eller et organ. Blomster, træer, blade, frugter, alle levende ting er asymmetriske.
Interessen for problemet med asymmetri vokser konstant på grund af dets konstante tilstedeværelse på både makro- og mikroniveau. Så for eksempel har hovedarterierne - aorta og dens grene - en venstreorienteret retning fra kroppens plan. Hele det venøse system er placeret til højre for symmetriplanet. I menneskekroppen er der ikke et enkelt parret organ, der har symmetrisk struktur eller funktion. Observationer har vist overvægten af udviklingen af højre arm, højre ben og hele højre halvdel af kroppen hos mennesker. I betragtning af tilstedeværelsen af kryds-innervation mellem periferien og centralnervesystemet kan vi følgelig tale om dominansen af den venstre halvdel af hjernen i det meste af verdens befolkning.
|
Vernadsky V.I. |
Observationer fra forskere i de senere år har vist den ujævne fordeling af fødselsraten i løbet af året hos højrehåndede mennesker sammenlignet med venstrehåndede. Ifølge forskerne er asymmetrien af den levende natur forudbestemt af en eller anden form for udviklingsrytme, og indflydelsen af eksterne påvirkninger fra fysiske faktorer i de tidlige embryonale faser af dannelsen af levende væsener kan ikke udelukkes. Højrehåndede mennesker dominerer i mellembreddegrader. Blandt indbyggerne i de sydlige og ækvatoriale regioner på jorden er der betydeligt flere venstrehåndede mennesker. Så er asymmetrien relateret til jordens tyngdefelt eller andre fysiske faktorer? Dette spørgsmål er blevet diskuteret gentagne gange af forskere, men der er stadig ikke noget klart svar på det.
Ved at studere asymmetri på det anatomiske niveau henledte forskere opmærksomheden på skrivehistorien i forskellige folkeslag. Tættere på ækvator begyndte de at skrive fra højre til venstre (arabisk skrivning). Det er mere bekvemt at skrive på denne måde med venstre hånd. I Kina og Japan skrives hieroglyffer fra top til bund. Det er praktisk at skildre dem med både højre og venstre hånd. Naturligvis kan historien om udvikling af skrivning kun indirekte bevise den ulige fordeling af højre- og venstrehåndede mennesker afhængigt af placeringen af forskellige etniske grupper på Jorden.
Undersøgelsen af indflydelsen på organismen af sådanne kosmiske kategorier som tyngdekraft og vægtløshed har betydeligt udvidet vores forståelse ikke kun i biologi, men også inden for medicin.
I den menneskelige krop, ved at foretage en "overgang" til andre tyngdekraftsforhold (flyvning ind i det ydre rum eller simulering af vægtløshed på Jorden), opstår en tilpasning til andre tyngdekraftmål, så han kan opleve betydeligt ubehag under tilbagevenden til normale forhold. For en normal helbredstilstand i gentilpasningsperioden kræves en vis periode.
Således kan vi sige, at inden den biologiske udvikling af Homo sapiens sluttede, spillede tyngdekraften en væsentlig rolle i dens dannelse og udvikling. Sejren over tyngdekræfterne fandt sted langs den kompromisløse vej for naturlig udvælgelse. En svag forblev bag barrieren, men hver sejr overskred organismens potentiale.
Og under moderne forhold spiller tyngdekraften en vigtig rolle i individers liv. Her er hvad fysikeren og forfatteren A. Clarke skriver om dette: "... Hun hersker over os fra fødsel til død, dræber eller lemlæstes for den mindste fejltagelse ..."
Som du kan se, er livet på Jorden i alle dens manifestationer uløseligt forbundet med faktorer i det ydre rum. Sidstnævnte bestemmer væksthastigheder, form, struktur og funktioner hos levende væsener på vores planet. Den daglige rytme af fysiologiske funktioner ("biologisk ur") hos levende væsener er et tydeligt bevis på, at "himmelmekanik" deltager i en persons hverdag og hans sygdomme. En væsentlig rolle i menneskets evolutionære udvikling blev spillet af sådanne kategorier, polære i deres biologiske virkning, som tyngdekraft og vægtløshed. Muligheden for at modellere disse kosmiske faktorer på Jorden gør det muligt at vurdere deres rolle i menneskekroppen under normale og patologiske forhold.
Gavrilova N.V.
|