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 Je höher der Wert der Schwerkraft ist, desto größer ist seine biologische Wirkung aufgrund der elastischen Kompression. Aus dem Obigen können wir schließen, dass die biologische Wirkung der Schwerkraft an verschiedenen Punkten unterschiedlich sein kann, da die Schwerkraft auf der Erdoberfläche ungleichmäßig verteilt ist.
Darüber hinaus gibt es Gewässer auf der Erde, in denen die Verformung von Objekten noch weniger ausgeprägt ist.
Die aquatische Umwelt in der Biologie wird gewöhnlich als Wiege des Lebens bezeichnet, die offenbar die günstigsten Bedingungen für ihre Entstehung und Entwicklung bot. Die Auftriebskraft von Wasser entspricht numerisch dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit (Archimedes'sches Gesetz). Wasser ist ein flüssiger Träger mit einer großen Oberfläche. Eine signifikante Verteilung der Stützpunkte auf dem Körper neutralisiert den deformierenden Effekt der Schwerkraft auf Gewebe, Blutgefäße und den gesamten Körper. Daher wird die aquatische Umgebung als hypogravitational bezeichnet. Natürlich existiert die Schwerkraft auch im Wasser, und in diesem Fall geht es um den Effekt des Gewichtsverlusts oder der Gewichtsabnahme und nicht um das Verschwinden des Gravitationsfeldes.
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| Tsiolkovsky K.E. |
Selbst in einem Zustand der Schwerelosigkeit im Weltraum wird eine Person von der Schwerkraft gefangen gehalten. Es tritt jedoch ein signifikanter oder absoluter Gewichtsverlust auf - Schwerelosigkeit. Der Grund für dieses Phänomen hängt sowohl mit der Entfernung des Schiffes vom Erdmittelpunkt als auch mit den Besonderheiten seiner Bewegung zusammen, die aus der gleichmäßigen Bewegung des Schiffes horizontal und dem beschleunigten Fall entlang der Vertikalen besteht, die die Nivellierung der Gravitationskräfte bestimmen. Eine Abnahme des Gravitationseffekts auf ein biologisches Objekt führt zu einer Abnahme des Grades der Mikro- und Makrodeformationen von Körpergeweben. Hypogravitation hilft, den Stoffwechselbedarf von Geweben zu reduzieren und führt zu verschiedenen Effekten. In der Literatur werden die Begriffe "Gewicht" und "Schwerkraft" häufig als Synonyme verwendet. Experten zufolge ist die Gewichtskraft auf der Erdoberfläche praktisch gleich der Gravitationskraft.
Nach dem Aufkommen des Lebens im Wasser war die weitere Entwicklung lebender Organismen mit der Entwicklung von Land verbunden. Aus Sicht der Evolutionsbiologie ist jede Geburt eines Lebewesens der Austritt aus der Wasserumgebung an Land in die Welt der Gravitationskräfte. Menschen und andere Säugetiere werden sowohl in ihrem Individuum (im Mutterleib entwickelt sich der Fötus auch in der aquatischen Umwelt) als auch in der historischen (phylogenetischen) Entwicklung terrestrisch und passen sich anderen Anforderungen der äußeren Umwelt an. Im Gegensatz zur aquatischen Umwelt unter atmosphärischen Bedingungen müssen alle Lebewesen an Land viel mehr Gewicht überwinden und mehr Energie verbrauchen.
Das Leben an "Land" führte zur Bildung von Organismen eines neuen Typs, der Weg zu ihrer Anpassung verlief durch die rauen Bedingungen der natürlichen Selektion.
Eine Zunahme der Stützkräfte ist mit einer aufrechten Haltung verbunden. In diesem Zustand fällt der Schwerkraftvektor mit der Längsachse des Körpers zusammen und die elastische Kompression des Körpers ist signifikanter als in der horizontalen Position. Es erschien eine starke Anti-Gravitations-Muskulatur, die es einem ermöglichte, sich im Gravitationsfeld frei zu bewegen und sein Recht auf Leben zu verteidigen.
Viele Tiere mit einer großen Körpermasse, die die aquatische Umwelt verlassen hatten, konnten sich nicht an die Schwerkraft (an Land) anpassen und starben. Und derzeit lebt eines der größten Tiere der Erde im Ozean - der Blauwal, dessen Masse 150 Tonnen erreicht. Sogar K. E. Tsiolkovsky bemerkte: "... wo es keine Schwerkraft gibt, ist das Wachstum unbegrenzt, wenn wir die Abhängigkeit des Wachstums von den Schwerkraftkräften meinen."
Die Natur kann kein Tier ab einer bestimmten Größe erschaffen, ohne das "Design" oder "Material" zu ändern.In dem Buch "Biologie der Zwerge und Riesen" (1882) untersuchte K. E. Tsiolkovsky die Fragen der Anpassung und Anthropologie im Hinblick auf den Einfluss von Schwerkraft auf den menschlichen Körper.
Die Schwerkraft ist die Hauptbedingung für die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten. Ohne Gravitation gäbe es keine Luftumgebung. Es ist nur ihm zu verdanken, dass die Biosphäre und der Mensch selbst existieren.
Die Untersuchung der Anthropologie zeigte einen Unterschied in der Struktur der Menschen in Abhängigkeit von ihrem Lebensraum in Bezug auf den Äquator. Die Erde ist von den Polen abgeflacht, und der Einfluss physikalischer Faktoren auf eine Person in verschiedenen Teilen des Planeten ist offenbar nicht eindeutig.
Wissenschaftler haben eine umgekehrte Beziehung zwischen der Stärke des Erdmagnetfeldes und dem menschlichen Wachstum gefunden. Mit zunehmendem Erdmagnetfeld kommt es also zu einer Wachstumsverlangsamung (Verzögerung), die von der Mitte des 4. Jahrtausends v. Chr. Bis zu den ersten Jahrhunderten unserer Zeit beobachtet wurde. Der Prozess der Steigerung des Wachstums eines modernen Menschen ab dem 1. Jahrhundert. n. e. läuft parallel zur Abnahme des Magnetfeldes. Auf die eine oder andere Weise können wir die Beziehung und die wahrscheinliche Abhängigkeit des Wachstums einer Person von physischen Faktoren angeben.
Die Schwerkraft hat unterschiedliche Auswirkungen auf Organismen mit unterschiedlichen Gewichten und Größen. Wenn die Größe eines Organismus weniger als 1 mm beträgt, erfährt er fast keine Gravitationskräfte.
Die Fragen der Evolution im Zusammenhang mit dem Einfluss des Weltraums auf die Biosphäre der Erde wurden erstmals 1928 von V. I. Vernadsky untersucht. Der Forscher berechnete die Masse der lebenden biosphärischen Materie, die, wie sich herausstellte, in allen geologischen Epochen konstant war.
Nach V. I. Vernadsky hat lebende Materie im Gegensatz zu leblos eine andere Geometrie, die durch Asymmetrie von der umgebenden physischen Welt unterschieden wird. Schauen Sie sich die umliegende Flora und Fauna an. Wir werden niemals eine einzige perfekt symmetrische Struktur oder ein Organ finden. Blumen, Bäume, Blätter, Früchte, alle Lebewesen sind asymmetrisch.
Das Interesse an dem Problem der Asymmetrie wächst aufgrund seiner ständigen Präsenz sowohl auf Makro- als auch auf Mikroebene stetig. So haben beispielsweise die Hauptarterien - die Aorta und ihre Äste - eine linksseitige Ausrichtung von der Körperebene. Das gesamte Venensystem befindet sich rechts von der Symmetrieebene. Im menschlichen Körper gibt es kein einziges gepaartes Organ, dessen Struktur oder Funktion symmetrisch ist. Beobachtungen haben gezeigt, dass die Entwicklung des rechten Arms, des rechten Beins und der gesamten rechten Körperhälfte beim Menschen überwiegt. In Anbetracht des Vorhandenseins einer Kreuzinnervation zwischen der Peripherie und dem Zentralnervensystem können wir dementsprechend von der Dominanz der linken Gehirnhälfte in den meisten Teilen der Weltbevölkerung sprechen.
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| Vernadsky V.I. |
Beobachtungen von Forschern in den letzten Jahren haben gezeigt, dass die Geburtenrate im Laufe des Jahres bei Rechtshändern im Vergleich zu Linkshändern ungleich verteilt ist. Den Forschern zufolge ist die Asymmetrie der lebenden Natur durch einen Entwicklungsrhythmus vorgegeben, und der Einfluss äußerer Einflüsse physikalischer Faktoren in den frühen embryonalen Stadien der Bildung von Lebewesen kann nicht ausgeschlossen werden. Rechtshänder überwiegen in mittleren Breiten. Unter den Bewohnern der südlichen und äquatorialen Regionen der Erde gibt es deutlich mehr Linkshänder. Hängt die Asymmetrie also mit dem Gravitationsfeld der Erde oder anderen physikalischen Faktoren zusammen? Diese Frage wurde von Forschern wiederholt diskutiert, aber es gibt noch keine klare Antwort darauf.
Die Wissenschaftler untersuchten die Asymmetrie auf anatomischer Ebene und machten auf die Geschichte des Schreibens in verschiedenen Völkern aufmerksam. Näher am Äquator begannen sie von rechts nach links zu schreiben (arabische Schrift). Es ist bequemer, auf diese Weise mit der linken Hand zu schreiben. In China und Japan werden Hieroglyphen von oben nach unten geschrieben. Es ist bequem, sie sowohl mit der rechten als auch mit der linken Hand darzustellen. Natürlich kann die Geschichte der Entwicklung des Schreibens nur indirekt die ungleiche Verteilung von Rechts- und Linkshändern beweisen, abhängig von der Lage verschiedener ethnischer Gruppen auf der Erde.
Die Untersuchung der Auswirkungen kosmischer Kategorien wie Schwerkraft und Schwerelosigkeit auf den Organismus hat unser Verständnis nicht nur in der Biologie, sondern auch in der Medizin erheblich erweitert.
Im menschlichen Körper tritt beim "Übergang" zu anderen Schwerkraftbedingungen (Flug in den Weltraum oder Simulation der Schwerelosigkeit auf der Erde) eine Anpassung an andere Schwerkraftmessungen auf, so dass er bei der Rückkehr zu normalen Bedingungen möglicherweise erhebliche Beschwerden hat. Für eine normale Gesundheit während der Neuanpassungsperiode ist eine bestimmte Zeitspanne erforderlich.
Wir können also sagen, dass die Schwerkraft vor dem Ende der biologischen Evolution des Homo sapiens eine bedeutende Rolle bei seiner Bildung und Entwicklung gespielt hat. Der Sieg über die Schwerkraft fand auf dem kompromisslosen Weg der natürlichen Auslese statt. Ein Schwacher blieb hinter der Barriere, aber jeder Sieg überstieg das Potenzial des Organismus.
Und unter modernen Bedingungen spielt die Schwerkraft eine wichtige Rolle im Leben des Einzelnen. Hier ist, was der Physiker und Schriftsteller A. Clarke darüber schreibt: "... Sie herrscht über uns von der Geburt bis zum Tod, tötet oder verstümmelt für den kleinsten Fehler ..."
Wie Sie sehen können, ist das Leben auf der Erde in all seinen Erscheinungsformen untrennbar mit den Faktoren des Weltraums verbunden. Letztere bestimmen die Wachstumsraten, Form, Struktur und Funktionen von Lebewesen auf unserem Planeten. Der tägliche Rhythmus der physiologischen Funktionen ("biologische Uhr") von Lebewesen ist ein klarer Beweis für die Beteiligung der "Himmelsmechanik" am Alltag eines Menschen und seiner Krankheiten. Eine bedeutende Rolle bei der evolutionären Entwicklung des Menschen spielten Kategorien, die in ihrer biologischen Wirkung polar sind, wie Schwerkraft und Schwerelosigkeit. Die Möglichkeit, diese kosmischen Faktoren auf der Erde zu modellieren, ermöglicht es, ihre Rolle im menschlichen Körper unter normalen und pathologischen Bedingungen zu bewerten.
Gavrilova N.V.
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