Представьте себе теперь, что произошел несчастный случай (кстати, почти невозможный на практике) — лифт оборвался и полетел вниз с ускорением свободно падающего тела (g). Ясно, что в этот момент пассажир лифта почувствует себя «совсем легко», т. е. он ощутит полную невесомость! Ускорение его падения будет такое же, как у лифта, и, следовательно, давление на опору станет равным нулю.
Вес, как притяжение Земли, остался неизменным (mg). Вес, как давление на опору, исчез (при a=g давление на опору равно mg–mg, т. е. нулю).
Вот именно такую невесомость и испытают межпланетные путешественники. Когда их ракета превратится в спутника Земли, она будет как бы постоянно «падать» на Землю, двигаясь по своей орбите и подчиняясь единственной силе — силе собственного веса. В этом случае она станет вполне схожей с падающим лифтом. Так как ускорения спутника и его пассажиров одинаковы, вес, как давление на опору, исчезнет, хотя вес, как притяжение Земли, разумеется, останется.
Если чрезмерная нагрузка может стать смертельной для человека, то не приведет ли к печальному концу и другая крайность — полное отсутствие веса?
В земных условиях человек иногда испытывает значительное уменьшение веса, а иногда и почти полную его потерю. Так, например, лыжники, прыгающие с больших трамплинов, пребывают в состоянии невесомости несколько секунд. С другой стороны, летчики, совершающие затяжные прыжки с парашютом, на десятки секунд теряют собственный вес. Что они при этом испытывают?
Недавно на некоторых типах самолетов удалось при пикировании создать невесомость в течение свыше 20 секунд. Пассажиры самолета парили при этом на высоте нескольких сантиметров над сидениями. В первый момент у них возникло чувство безотчетного страха, подобное тому, которое каждый из нас испытывал во сне, как бы падая в бездонную пропасть. Они при этом старались ухватиться за окружающие предметы. Затем неприятное чувство прошло, и никто из лиц, подвергнутых опыту, не жаловался на какие-нибудь болезненные последствия.
По исследованиям известного теоретика астронавтики Г. Оберта отсутствие тяжести не может причинить человеку какого-нибудь физического вреда. Можно предполагать, что сердце будет действовать нормально, так как оно похоже на насос с замкнутым циклом. Сердце гонит кровь за счет сокращения собственных мышц, при своей работе преодолевая лишь трение крови о стенки сосудов.
Дыхание в первый момент задержится (как при прыжках с высоты), а затем восстановится. В нужных случаях можно прибегнуть и к методам искусственного дыхания.
Питание в условиях невесомости также вполне возможно — ведь пища перемещается в организме главным образом за счет сокращения мышц пищеварительного аппарата. Вспомните, что жираф, лебедь, страус пьют при опущенной шее. Акробаты в цирке иногда показывают фокус — пьют воду, повиснув вниз головой.
Вообще, все физиологические процессы совершаются нормально почти при всех положениях нашего тела — сидим ли мы, ходим или лежим. Следовательно, направление силы тяжести не оказывает существенного влияния на работу наших органов. Значит, и невесомость с физиологической стороны для человека, по-видимому, безопасна.
Что же касается психического состояния человека, то при потере веса оно становится несколько необычным. В первые моменты, как уже говорилось, человек испытывает страх. Мозг и внешние органы чувств работают при этом предельно легко, мысли ясны и логичны. Время кажется текущим очень медленно. Затем появляется чувство безразличия и нечувствительность к боли. Вскоре все неприятные ощущения проходят и на смену им приходит свежесть, бодрость, повышенная возбужденность. Наконец, человек привыкает к невесомости, и его психическое состояние становится нормальным. Таковы выводы, к которым пришел Г. Оберт.
Мы так подробно остановились на состоянии невесомости потому, что его неизбежно переживут первые пассажиры космической ракеты. Большого вреда, а тем более трагического исхода невесомость не принесет. Зато условия жизни на спутнике станут совершенно необычными, фантастическими.
У К. Э. Циолковского, Я. И. Перельмана и других авторов можно найти увлекательные страницы, посвященные описанию жизни в условиях невесомости.
«Вы пробуете сделать шаг в каюте космического корабля — и плавно, как пушинка, летите к потолку, — пишет талантливый популяризатор науки Я. И. Перельман. — Легкого усилия мускулов ног достаточно, чтобы сообщить вашему невесомому телу заметную поступательную скорость… К чему бы вы не прикасались — все приходит в движение, плавное, зато нескончаемое…