НЕВЕСОМОСТЬ В ВАННЕ И НАД ОБЛАКАМИ
Начало космической эры поставило перед учеными задачу изучения проблемы невесомости, в частности влияния невесомости на человеческий организм, для чего необходимо было разработать соответствующую методику исследований и необходимое оборудование.
Однако, вопрос оказался значительно труднее, чем предполагалось первоначально. Чтобы получить длительное состояние невесомости, надо было лететь в космическое пространство, а это, как мы знаем, задача не из легких. Правда, можно получить состояние невесомости и на Земле, но в таких условиях, которые значительно разнятся от господствующих в космосе.
Можно, например, добиться невесомости человека в воде, растворив в ней определенные химические вещества, в частности соль, так, чтобы получить раствор такой же плотности, что и человеческое тело. Человек, погруженный в такую суспензию, как бы теряет вес, то есть будет себя чувствовать как и космонавт в условиях невесомости.
Интересный опыт подобного рода поставил американский физиолог др. Э. Гравелин. Он приготовил соответствующий раствор, погрузился в него и устроился там столь же удобно, как в собственной кровати, проведя там 7 суток. Впрочем, он не лежал без всякого движения. Наоборот, он пытался вставать, поворачиваться на бок, делать простые упражнения; он проверял работу зрения, слуха, осязания, быстроту реакции и тому подобное. Одновременно его помощники периодически проверяли состав крови, измеряли пульс, дыхание, проверяли работу сердца, мозга, органов пищеварения.
В результате был получен весьма ценный и обильный научный материал. Оказалось, что др. Гравелин, несмотря на длительное пребывание в столь трудных условиях, чувствовал себя хорошо, хотя в его организме и были отмечены некоторые расстройства. Удивляло то, что доктору во время опытов требовалось совсем мало сна — один час в сутки. Давление крови снизилось, биение сердца ускорилось, усилилась работа почек, в крови изо дня в день увеличивалось содержание фосфора и кальция костного происхождения. Наблюдались нарушения речи.
Кто знает, чем бы окончился опыт, если бы продолжался дольше. Ученый выдержал всего лишь семь дней и вышел из ванны в состоянии крайней усталости. Дальнейшее обследование его организма показало, что возвращение к норме произошло довольно быстро, всего лишь в течение нескольких дней, после чего никаких отрицательных явлений не было установлено.
Само собой разумеется, что результаты этого опыта не могут быть перенесены в космос без их критического разбора и проверки. Во всяком случае, нельзя из них сделать вывод, что пребывание в невесомости полностью безвредно для человека.
Второй способ получения состояния невесомости в земных условиях заключается в выполнении на самолете таких фигур пилотажа, при которых центробежная сила уравновешивает силу земного притяжения, и летчик с пассажирами некоторое время находится в условиях невесомости.
Такой опыт описан двумя советскими журналистами на страницах журнала «Огонек». Они рассказали примерно следующее:
Путь в самолет-лабораторию, на котором в воздухе осуществляются опыты с невесомостью, лежит через кабинет опытного врача, специалиста в области авиационной медицины.
Туда нам и пришлось явиться, чтобы получить разрешение на участие в эксперименте на невесомость.
После недолгого обследования, врач поднял очки на лоб и со снисходительной улыбкой заявил, что в космонавты мы конечно не годимся, что организмы у нас не такие, как у Гагарина или Титова, но полет в кратковременную невесомость он разрешает.
Самолет уже был готов к полету. Достаточно было бросить взгляд во внутрь самолета, чтобы понять, что это не обыкновенный самолет, а скорее летающая лаборатория, до отказа заполненная научными приборами, киноаппаратурой и камерами телевидения. Основную часть обширной кабины занимало помещение, лишенное какой-либо мебели; стены и пол этого помещения, выложенные мягким материалом, напоминали внутренность кареты для перевозки мебели. Это помещение, получившее у космонавтов название «плавательного бассейна», служило для наблюдений над состоянием невесомости. Здесь кандидаты в космонавты осваивались с невесомостью. Здесь проводились также наблюдения за поведением животных. И здесь, наконец, осуществлялись поиски технических решений обеспечения космонавтам лучших условий пребывания в состоянии невесомости.
Как только журналисты очутились на борту самолета, врач, под наблюдением которого они должны были совершить полет, надел им на тела по несколько датчиков, соединенных проводами с электронными аппаратами, фиксирующими во время полета реакцию организма.
Спустя несколько минут после старта, когда самолет очутился в районе проведения опыта, журналистов усадили в удобные кресла, и они прикрепили себя к ним ремнями.
На световом табло они прочли надпись «Внимание!», что означало не только увеличение скорости полета, но и переход самолета к пикирующему полету.
Через несколько секунд на табло появилась надпись: «Перегрузка». Еще самолет дрожал под влиянием двигателей, работавших на самых высоких оборотах, как журналисты почувствовали, будто им на голову, на грудь, на все тело свалилась огромная тяжесть, руки и ноги их стали будто свинцовыми. «Ага, — промелькнуло в их мыслях, — мы выходим из пике, и вот-вот начнется то, самое важное»…
Им стало не хватать воздуха, в ушах стоял несносный шум, к горлу подкатывала тошнота, веки отяжелели так, что трудно было открыть глаза. Когда эти явления дошли до предела и стали просто невыносимы, журналисты почувствовали, что самолет меняет направление, и неприятные ощущения проходят. Не успели они приспособиться к новому положению, как на табло появилась новая надпись: «Невесомость», и одновременно они почувствовали странное чувство необыкновенной легкости. Согласно полученной перед полетом инструкции они ослабили ремни, и оказалось, что они уже не сидят в креслах, а повисли над ними.
Открылась дверь кабины, и в ней появилась рука, сжимающая небольшого котенка. Рука исчезла, а котенок… повис в воздухе. Неуклюже двигая лапами и всем телом, котенок перевернулся на спину, потом очутился в положении вниз головой, несколько раз кувырнулся, и, по-видимому пораженный необыкновенным положением, стал громко и отчаянно мяукать.
Мы полностью расстегнули пояса, — вспоминал потом журналист, — и очутились в странных позах. Мой коллега лежал на боку, беспорядочно махая руками, а я висел вверх ногами. Любое резкое движение немедленно сказывалось на перемене положения; мы переворачивались с боку на бок, вращались вокруг собственной оси, полностью потеряли ориентировку в пространстве и уже не знали, где верх, где низ. Я чувствовал тошноту, и мое самочувствие стало ухудшаться с каждой секундой. Я вдруг вспомнил, как Гагарин восхищался невесомостью, и как ему понравилось приятное чувство, связанное с ней.
Со мной все было совершенно по-другому. Никакого удовольствия я не ощущал. Состояние несомненно удивительное и ошеломляющее. Я ничуть не удивлялся котенку, который продолжал мяукать во все горло. Долго ли это будет продолжаться?
Перед полетом, когда инструктор говорил нам, что состояние невесомости будет длиться всего лишь 28 секунд, я выразил удивление и неудовольствие краткостью опыта. А теперь время тянется невыносимо долго, и мне кажется, что невесомость длится уже несколько минут.
К счастью, опыт подошел к концу. Через мгновение, под влиянием нового изменения направления полета, прекратилось действие центробежной силы, исчезло состояние невесомости, и жизнь в нашей кабине пришла в норму. Мы снова усаживаемся в кресла и привязываемся ремнями.
В кабине появился инструктор и с улыбкой спросил о наших впечатлениях, после чего сообщил нам, что люди по-разному реагируют на невесомость, и с этой точки зрения их можно разделить на три группы: к первой из них относятся те, которые чувствуют себя хорошо и не теряют способности производить определенные действия. Ко второй группе принадлежат те, которые теряют способность ориентировки в пространстве и, хотя чувствуют себя хорошо, не могут работать. И наконец, в третью группу входят те, которые в состоянии невесомости чувствуют себя чрезвычайно плохо, бывают ослаблены, раздражены и страдают нарушениями функций организма.
— Мы проделали первый опыт, — добавил инструктор, — мы были на первой «горке», на которой новички, как правило, переживают самые сильные впечатления. Нас ожидает еще несколько таких «горок», и я думаю, что на каждой последующей вы будете себя лучше чувствовать. Желаю успеха!
И снова мы увидели надпись «Внимание!», потом «Перегрузка» и наконец «Невесомость». Мы опять расстегнули пояса и очутились в воздухе в самых невероятных позах. Но у нас уже был некоторый опыт, и мы старались принимать такое положение, какое нам было нужно. Мы плавали по кабине, пытались передвигаться вдоль стен при помощи прикрепленных к ним шнуров. Мы пробовали писать карандашом на дощечке, причем необходимо было написать фразу: «в состоянии невесомости мы чувствуем себя великолепно».
Оказалось, однако, что эта задача была сверх наших сил. Любая попытка написать хотя бы одну букву сейчас же приводила к изменению положения всего корпуса. Движения были затруднены. Не удавалось даже попасть карандашом в доску. После множества потешных усилий мне удалось наконец нацарапать слово «невесомость», но такими неуклюжими буквами, что они напоминали мои первые каракули в шестилетнем возрасте.
— То же самое было и с нашими космонавтами, — с улыбкой сказал инструктор. — Пока они были прикреплены к креслам, могли писать, и то, что они написали, можно было прочесть. Но стоило им оторваться от кресел — им не удавалось удовлетворительно написать и двух слов.
Во время следующего опыта, — пишет далее журналист, — мы уже чувствовали себя несколько свободнее. Один из товарищей, лежа в воздухе, сумел снять пиджак, а я развязал шнурки и снял туфли. И вот новая неожиданность: пиджак поплыл в сторону, одна туфля очутилась под потолком, вторая — у двери. Смеясь над собственной неловкостью, мы начали гоняться за вещами и в конце концов после многих усилий поймали их и водворили на место.
— Ну, пора закусить, — сказал один из товарищей.
Мы знали, что будем есть гречневую кашу и картофельное пюре, но не представляли себе, какие встретятся затруднения с едой. Оказалось, что попасть ложкой в рот совсем легко и никаких затруднений нет.
Ободренные этим, мы попытались напиться воды. Я как раз поднес стакан с водой ко рту, но движение оказалось слишком сильным, стакан ударил в зубы, вода выплыла вверх, приняла форму шара, собралась около носа и вдруг вместе с воздухом попала в легкие. Я сильно закашлялся и совершил резкое движение. Я пришел в себя в другом конце кабины под потолком, а вода, вылившаяся из стакана, плавала в воздухе в виде шариков.
Так закончился опыт на второй «горке».
Третий опыт был проведен с животными. В первую очередь с голубем. Сначала, когда самолет после пикирующего полета шел вверх, и появилась сила ускорения (или как ее называют — перегрузка), голубь, прижатый к полу, отчаянно бился. Когда же в самолете возникла центробежная сила и состояние невесомости, птица оторвалась от пола и, беспорядочно махая крыльями, повисла в воздухе, совершенно потеряв ориентировку. Мы наблюдали за поведением рыб в герметически закрытом аквариуме. Вот одна из них вертится на хвосте словно прима-балерина, вторая висит вниз головой, третья плавает вверх брюхом.
В большой банке, закрытой сверху сеткой, видны две морские свинки. Одной из них ввели в кровь лекарство, отключающее вестибулярный аппарат. Она вела себя вполне нормально, плавала в воздухе, ориентировалась в пространстве. Ее товарка, которая лекарства не получила, вела себя беспомощно и хаотически кувыркалась.
Мы почувствовали усталость и слабость. Многократные переходы из нормального состояния к перегрузкам и от перегрузок к невесомости обессилили нас. Жим на динамометре был на 6 кг меньше, чем час тому назад на земле.
Наконец последняя «горка». На этот раз объектом опыта были мыши. В нашем «плавательном бассейне» поместили большую центрифугу с двумя мышами внутри. В состоянии невесомости мыши ведут себя плохо, кувыркаются, теряют ориентировку. Но вот начинается центрифугирование, появляется центробежная сила, прижимающая мышей к наружным стенкам центрифуги. Мыши начинают вести себя нормально. Именно это, искусственно созданное притяжение, дало возможность им вернуться в «нормальное» состояние.
Программа полетов выполнена, и мы возвратились на базу, — рассказывают журналисты. Как только мы почувствовали под ногами твердую почву, у нас появилось чувство блаженства. Мы опять находимся на нашей милой планете, в нормальных, привычных от рождения условиях.
Вместе с нами сходит пилот. На руках у него котенок. Он ставит его на землю. Котенок внезапно срывается и, подняв хвост трубой, большими скачками бросается наутек. «Лишь бы подальше от этого чудовища» — думает он вероятно, и совершенно не хочет оглянуться ни на самолет, ни на нас.
