未來人類的教育將踏入太空,步入星際殖民時代,而我們的第一步也許就是月球,火星及太空空間站。
我們知道,月球重力只有地球的0.1倍,而火星也只有0.3倍,在這種低重力環境下長期生存,會對人類帶來什麼影響呢?
人類曾經在空間站裡做過魚類、蛙類和實驗鼠的繁殖實驗,結果是,魚類和蛙類能在微重力下健康繁衍後代,而實驗鼠則可能會出現問題,在地面模擬微重力環境下,實驗鼠出現了不孕不育的案例。
結果證明,微重力環境對魚類和蛙類的繁衍幾乎沒有影響,但是對於哺乳動物,則可能會影響其繁殖能力。而人類就是最高等的哺乳動物。
另外,低重力的環境會對人類的大腦產生巨大影響,在零重力環境下,太空人的臉會發紅髮脹,這種現象被稱之為「查理·布朗效應」或者「大頭-鳥腿症候群」。由於血液和腦脊液構成的液體流向大腦,太空人的臉會變得腫脹,腿會變細。
此外,查理·布朗效應還會導致太空暈動病,會出現頭痛或者噁心的症狀。美國在太空長時間執行任務的太空人,他們的大腦會出現上移現象,這是相當可怕的。太空人的顱內壓會增高,並伴隨著視力模糊甚至影響到智力,這種症狀被稱之為「視覺損傷及顱內壓症候群」。
在太空生活的時間越長,大腦的變化就越明顯,在低重力環境下,人類的骨密度也是受到影響較為明顯的一項指標。人類健康青年骨密度為200mg/cm^3,隨著年齡的增長,骨密度就會下降,骨密度下降到100mg/cm^3的時候,在地球1克的重力下,則會發生骨折。
因此,評估火星和月球重力,對於人類骨密度下降的影響是非常必要的,而且由於火星和月球的重力影響,人類在降低骨密度的情況下,反而不容易骨折,這就會出現一個問題,剛從地球登上火星的人類,由於其骨密度和肌肉含量都相對較高,在低重力環境下,會像美國隊長一樣無所不能。
但是,其身體為了適應低重力帶來的影響,身體的機能也會緩慢流失,以適應低重力環境,那時的人類如果再次登上地球,憑著自身羸弱的身體,極有可能支撐不住地球的重力,從而發生骨折。適應了火星環境的你,在地球上就如同進行全身背沙袋的負重訓練。
那有什麼辦法能夠抵抗低重力環境所帶來的健康威脅?
如果太空人想要長期停留在太空,比如說在國際空間站工作,或者到火星、月球上去,那他們每天至少要花費兩個小時進行鍛鍊。通過跑步機、彈簧拉力裝置等鍛鍊方式,太空人可以儘量減少自己肌肉萎縮的速度,使骨質流失不那麼嚴重。
對於太空的低重力對人類的影響,你還有其它什麼看法嗎?歡迎來評論區留言。