과중력

Hypergravity


중력은 중력의 힘이 지구 표면의 중력을 초과하는 상태로 정의된다.[1]이것은 1 g보다 큰 것으로 표현된다.지구에는 공중전투와 우주비행에서의 인간의 생리학적 연구와 우주임무에 대한 재료와 장비의 테스트를 위해 중력 조건이 만들어진다.유럽우주국(ESA) 연구진이 20g의 알루미늄 터빈 블레이드 제조를 8m 폭의 대직경 원심분리기(LDC)를 통해 탐사하고 있다.[2]

박테리아

운석 충돌에 대한 NASA의 과학자들은 대부분의 박테리아가 7,500 g을 초과하는 압력하에서 번식할 수 있다는 것을 발견했다.[3]

최근 일본에서 실시된 극초음파 연구는 대장균과 파라코쿠스 데니트리피칸스를 포함한 다양한 박테리아들이 극도의 중력 조건에 노출되어 있는 것을 포함한다.이 박테리아는 403,627g에 해당하는 고속으로 초인접리압에서 회전하면서 배양되었다.국립과학원 회보에 발표된 또 다른 연구는 일부 박테리아가 극도의 "초중력"에서도 존재할 수 있다고 보고하고 있다.다시 말해, 그들은 이곳 지구에서 느끼는 것보다 40만 배나 더 큰 중력에도 불구하고 여전히 살고 번식할 수 있다는 것이다.파라코커스 데니트리피칸스는 이러한 초가속성 조건 하에서 생존뿐만 아니라 강력한 세포 성장도 보인 박테리아 중 하나로, 보통 매우 거대한 별이나 초신성의 충격파에서만 발견된다.분석 결과 중력 상태에서 성공적인 성장을 위해서는 작은 크기의 원핵세포가 필수적이었다.그 연구는 엑소박테리아와 팬스퍼미아의 존재 가능성에 대해 시사하고 있다.이 관행에 대한 우려는 빠른 회전이다.빠르게 움직이는 원심분리기 안에 있는 동안 누군가가 너무 빨리 머리를 움직이면, 그들은 거꾸로 곤두박질치는 것처럼 불편하게 느낄지도 모른다.이것은 내이의 반원형 운하의 균형감각이 유체가 "혼합"될 때 일어날 수 있다.원심분리기를 이용한 일부 실험에는 그러한 착각을 막기 위해 피실험자의 머리를 제자리에 고정하는 장치가 종종 포함된다.그러나 머리를 고정시킨 채 우주를 여행하는 것은 실용적이지 않다.[4][5]

재료의 합성에 미치는 영향

원심분리기에서 발생하는 고중력 조건은 화학공업, 주조, 재료합성 등에 적용된다.[6][7][8][9]대류 및 질량 전달은 중력 상태에 의해 크게 영향을 받는다.연구자들은 고중력 수준이 제품의 위상 구성과 형태학에 효과적으로 영향을 미칠 수 있다고 보고했다.[6]

쥐의 노화율에 미치는 영향

펄이 노화에 대한 생활 이론을 제안한 이후, 수많은 연구들이 노화에 대한 타당성을 증명했다.그러나 포유류에서 만족스러운 실험 시연은 여전히 부족하다. 왜냐하면 외부적으로 부과된 이러한 동물들의 기초대사율 증가(예: 추위에서의 배치에 의한)는 보통 일반적인 동종교란과 스트레스를 동반하기 때문이다.이번 연구는 약간 늘어난 중력에 노출된 쥐가 만성적인 스트레스는 거의 없지만 기초 대사 지출('생활 속도' 증가)은 더 높은 수준에서 적응할 수 있다는 사실을 알아낸 데 근거했다.동물 원심분리기에서 8개월 동안 3.14g에 노출되었던 17개월 된 쥐의 노화율은 심장과 신장의 지포푸신 함량 증가, 심장조직의 미토콘드리아 감소 및 크기 증가, 그리고 간 미토콘드리아 호흡('효율성' 감소: 20% la)에서 나타난 바와 같이 대조군보다 더 컸다.rger ADP: 0 비율, P가 0.01 미만, 감소된 '속도': 8% 낮은 호흡 제어 비율, P가 0.05 미만).[10]'생계율'이나 특정 기초대사 지출에 비례하는 것으로 추정되는 체중 1kg당 1일 정상상태 식품 섭취량은 초기 2개월 적응 기간이 지난 후 대조군(P 0.01 미만)보다 약 18% 높았다.마지막으로, 원심분리된 동물의 절반은 대조군(평균 약 343일 vs. 원심분리기의 364일, 통계적으로 유의하지 않은 차이)보다 약간 더 짧게 살았지만, 나머지 절반(가장 긴 생존자)은 대조군 평균 574일(범위 502~615)에 비해 평균 520일(범위 483~572)이 원심분리기에서 살았다.원심분리 시작 또는 11% 단축(P 0.01 미만)으로 계산한다.따라서 이러한 결과는 정상 중력에서 조절에 비해 과중력에 적응한 어린 성충쥐의 기초대사량이 적당히 증가하는 것은 펄의 노화생존율과 일치하여 장기노화율과 생존율의 감소율이 대략 비슷한 증가와 동반된다는 것을 보여준다.동맹국들은 오직 양악장에서만 시범을 보였다.

성인쥐의 행동에 미치는 영향

쥐가 초중력(1.8g)이나 초경기에 정상적인 중력에 노출되는 잉태의 새끼들을 평가하였다.[11]제어장치와 비교해 볼 때, 초중력 그룹은 T-maze에서 미로 팔을 선택하기 전에 더 짧은 지연 시간을 가졌고 홀보드에서 더 적은 탐색적 콕을 가지고 있었다.디아디치적인 만남 동안, 초중력 그룹은 반대편 쥐 아래로 건너기 전에 더 적은 수의 자기 치장 에피소드와 짧은 지연 시간을 가졌다.

참조

  1. ^ "Specialty Definition: Hypergravity". Websters Online Dictionary. Retrieved 29 April 2011.
  2. ^ esa. "The Large Diameter Centrifuge".
  3. ^ http://www.universetoday.com/89416/hypergravity/[전체 인용 필요]
  4. ^ Than, Ker (25 April 2011). "Bacteria Grow Under 400,000 Times Earth's Gravity". National Geographic- Daily News. National Geographic Society. Retrieved 28 April 2011.
  5. ^ Deguchi, Shigeru; Hirokazu Shimoshige; Mikiko Tsudome; Sada-atsu Mukai; Robert W. Corkery; Susumu Ito; Koki Horikoshi (2011). "Microbial growth at hyperaccelerations up to 403,627 × g". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (19): 7997–8002. Bibcode:2011PNAS..108.7997D. doi:10.1073/pnas.1018027108. PMC 3093466. PMID 21518884.
  6. ^ a b Yin, Xi; Chen, Kexin; Zhou, Heping; Ning, Xiaoshan (August 2010). "Combustion Synthesis of Ti3SiC2/TiC Composites from Elemental Powders under High-Gravity Conditions". Journal of the American Ceramic Society. 93 (8): 2182–2187. doi:10.1111/j.1551-2916.2010.03714.x.
  7. ^ Mesquita, R.A.; Leiva, D.R.; Yavari, A.R.; Botta Filho, W.J. (April 2007). "Microstructures and mechanical properties of bulk AlFeNd(Cu,Si) alloys obtained through centrifugal force casting". Materials Science and Engineering: A. 452–453: 161–169. doi:10.1016/j.msea.2006.10.082.
  8. ^ Chen, Jian-Feng; Wang, Yu-Hong; Guo, Fen; Wang, Xin-Ming; Zheng, Chong (April 2000). "Synthesis of Nanoparticles with Novel Technology: High-Gravity Reactive Precipitation". Industrial & Engineering Chemistry Research. 39 (4): 948–954. doi:10.1021/ie990549a.
  9. ^ Abe, Yoshiyuki; Maizza, Giovanni; Bellingeri, Stefano; Ishizuka, Masao; Nagasaka, Yuji; Suzuki, Tetsuya (January 2001). "Diamond synthesis by high-gravity d.c. plasma cvd (hgcvd) with active control of the substrate temperature". Acta Astronautica. 48 (2–3): 121–127. Bibcode:2001AcAau..48..121A. doi:10.1016/S0094-5765(00)00149-1.
  10. ^ Economos, A.C.; Miquel, J.; Ballard, R.C.; Blunden, M.; Lindseth, K.A.; Fleming, J.; Philpott, D.E.; Oyama, J. (1982). "Effects of simulated increased gravity on the rate of aging of rats: Implications for the rate of living theory of aging". Archives of Gerontology and Geriatrics. 1 (4): 349–63. doi:10.1016/0167-4943(82)90035-8. PMID 7186330.
  11. ^ Thullier, F.; Hayzoun, K.; Dubois, M.; Lestienne, F.; Lalonde, R. (2002). "Exploration and motor activity in juvenile and adult rats exposed to hypergravity at 1.8 G during development: a preliminary report". Physiology & Behavior. 76 (4–5): 617–622. doi:10.1016/S0031-9384(02)00766-7. PMID 12127001. S2CID 44448239.

외부 링크

  • 초중력의 당김
  • Economos, AC; Miquel, J; Ballard, RC; Blunden, M; Lindseth, KA; Fleming, J; Philpott, DE; Oyama, J (1982). "Effects of simulated increased gravity on the rate of aging of rats: implications for the rate of living theory of aging". Arch Gerontol Geriatr. 1 (4): 349–63. doi:10.1016/0167-4943(82)90035-8. PMID 7186330.