Gravedad: ¿Te marearías de la misma forma en que te mareas en la Tierra en un vehículo giratorio, similar a una nave espacial giratoria?

Esa es una pregunta interesante. Estaba leyendo sobre este tema hace unos meses. Las naves espaciales se rotan para generar gravedad artificial utilizando la fuerza centrífuga.

Aceleración centrífuga, a = w ^ 2 * R

donde w = RPM y R = Radio de la nave espacial giratoria

La aceleración centrífuga debe ser igual a 9.81 m / s ^ 2 para imitar la gravedad de la Tierra. La siguiente tabla muestra diferentes valores de w y R para generar gravedad artificial.

Ahora viene tu pregunta. ¿Esta rotación causará mareos? Los científicos estudiaron mucho este tema para estudiar la cómoda W y R requeridas para la nave espacial que no causa mareos a los humanos. La fuerza de Coriolis y el gradiente de gravedad (diferencia en la aceleración / gravedad artificial de las piernas a la cabeza) causa mareos y desorientación en los seres humanos. La mayor parte de la investigación dice que los humanos se adaptan muy bien a la rotación y el mareo causado por el movimiento se reduce día a día sin ningún tipo de efecto secundario. Diferentes trabajos de investigación presentan diferentes valores cómodos para w y R con diferentes opiniones. Los investigadores durante 1973 declararon que w puede ser de hasta 6 Rpm y R debería ser de 15.2 a 16.8 m para la comodidad humana. En general, se puede decir que después de unos días de tiempo de adaptación, los humanos se sentirán cómodos con los valores antes mencionados.

Más tarde, en 2002, los investigadores revelaron que los humanos se adaptan bien a 20 rpm en el contexto de efectos posteriores para diferentes orientaciones, pero no sobre los efectos mientras están en rotación.

Simulación de gravedad de la centrífuga de la estación espacial por la NASA:

Centrífuga de la estación espacial simulación de gravedad 196x color NASA 3 min

Referencia:

Hecht, H., Brown, EL, & Young, LR, “Adaptación a la gravedad artificial (AG) a altas velocidades de rotación”

No. Te mareas en la tierra porque la gravedad tira del líquido en tus oídos para ayudarte a percibir qué es lo que está “abajo”, y cuando estás girando eso hace que el líquido gire en todo tipo de direcciones.

En el espacio, ‘abajo’ es arbitrario. Una nave espacial rotativa puede arreglar eso dejando que la fuerza centrífuga haga una fuerza ‘hacia abajo’ que lo empuje contra la pared o el piso de la nave espacial. Esto da la ilusión de la gravedad. Pero sin ningún tipo de gravedad ACTUAL, ‘abajo’ está determinado por la dirección en la que se está empujando hacia una superficie, por lo que no se marearía.

Sin embargo, si giraras la nave espacial a lo largo de su longitud Y la hicieras girar por su ancho, sin dudas te marearías ya que tu percepción de “abajo” estaría absolutamente en todas partes, casi como si la gravedad cambiara de dirección cada segundo. ¡Creo que deberíamos activar el SAS, comandante!

No.

Te mareas solo cuando tus ojos y músculos le dicen a tu cerebro una historia diferente sobre tu movimiento que tus órganos sensoriales de equilibrio en tus oídos. Para una rotación continua en una nave espacial, ese no es un gran problema. Es posible que se sienta un poco extraño si mueve la cabeza hacia una orientación diferente y, por lo tanto, comienza a girar en otra dirección.

La oreja tiene 3 tubos circulares llenos de líquido que funcionan como un giroscopio en una nave espacial para medir tu orientación. Cuando vuelves la cabeza, el líquido en los tubos no comienza a moverse con él: como que el café en tu taza permanece en su lugar cuando dejas que la taza dé un cuarto de vuelta. Las pequeñas células ciliadas en el interior de los tubos pueden detectar que el líquido se mueve en relación con el tubo y le indicarán a su cerebro que algo está cambiando.

Si continúa girando a la misma velocidad, en algún momento el líquido en el tubo se moverá con él. Y luego tu cerebro recibe la señal de “todo está en silencio”, pero tus ojos y músculos todavía le dicen a tu cerebro que las cosas cambian. Y lo que es aún peor: si detiene el carrusel de repente, los tubos dejan de moverse pero el líquido continúa. Tus oídos ahora están señalando la rotación mientras tus ojos están dando “todo claro”. Intente caminar en ese estado y tropiece, y la desorientación puede alterar incluso su esófago.

El mareo es causado por la aceleración de líquido en su oído interno. Si gira, sus fluidos están bajo aceleración centrípeta. La aceleración es exactamente la misma, ya sea en el espacio o en la tierra.

No. La razón por la que nos mareamos es porque la gravedad tira del líquido en nuestro oído interno.
Puede sentirse un poco desorientado, pero no realmente mareado.