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宇宙医学

索引 宇宙医学

宇宙医学(うちゅういがく、英語:space medicine)とは宇宙空間、宇宙飛行下の諸条件が人体に及ぼす影響を解明し、その適性、順応、保護などを研究する学問。生理学的、心理学的研究が行われる。ロケット打ち上げや降下の際の加速度、放射線(宇宙線)、強い光線、高・低温からの人体の保護、宇宙船内での酸素濃度や気圧の変化、無重力状態下の生活と人体への影響、生活周期の乱れや孤独感、不安感などの精神的負荷など、研究内容は多岐にわたる。スペースシャトルや宇宙ステーション内での人為的活動を行なう際に、健康維持の方法を考察する。今後の宇宙開発の重要テーマでもある。 かつては、初期のクラーク作品に見られるように、宇宙の無重力空間に人間が進出したら重力に起因する様々な健康上の問題から解放され、長寿にもなるだろうという意見があったが、実際に有人ロケットが打ち上げられ、百日単位で宇宙に滞在する人間が出るようになると、様々な弊害が出ることが判明した。宇宙空間では重力がないため、重い体重を支える必要のない骨からカルシウムが溶け出したり(長期間生活すると止まるという説あり)、負荷がかからないため筋力が弱まって地上に降りると立つことも困難になるなどの現象が起きたのである。そのため、宇宙進出にあたっては、宇宙空間の特性に応じた医学が必要となった。.

25 関係: 加速度宇宙ステーション宇宙空間宇宙線宇宙生物学宇宙食宇宙飛行宇宙船宇宙開発宇宙酔い人体心理学マレイ・ラインスターロケットアーサー・C・クラークカルシウムスペースシャトル光線生理学無重量状態酸素英語気圧日本宇宙生物科学会放射線

加速度

加速度(かそくど、acceleration)は、単位時間当たりの速度の変化率。速度がベクトルなので、加速度も同様にベクトルとなる。加速度はベクトルとして平行四辺形の法則で合成や分解ができるのは力や速度の場合と同様であるが、法線加速度、接線加速度に分解されることが多い。法線加速度は向きを変え、接線加速度は速さを変える。 速度を v とすれば、加速度 a は速度の時間 t についての微分であり, と定義される。 平面運動を極座標(r,θ)で表した場合、動径方向・角方向成分はそれぞれ となる。 一般に「減速度(げんそくど)」と言われるのは、負(進行方向と反対)の加速度の事である。また、進行方向を変える(曲がる)のは、進行方向とは異なる方向への加速度を受けるという事である。 遠心力による加速度を遠心加速度という。 物体に加速度がかかることと、力が加わることとは等価である。(運動の第2法則) ちなみに、加速度の単位時間当たりの変化率は、加加速度あるいは躍度とよばれる。.

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宇宙ステーション

国際宇宙ステーション 宇宙ステーション(うちゅうステーション、Space station、Орбитальная станция)は、地球の軌道上などの宇宙空間にあり、人間がそこで生活し続けられるように設計されている人工天体のことである。.

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宇宙空間

地球大気の鉛直構造(縮尺は正しくない) 宇宙空間(うちゅうくうかん、)は、地球およびその他の天体(それぞれの大気圏を含む)に属さない空間領域を指す。また別義では、地球以外の天体を含み、したがって、地球の大気圏よりも外に広がる空間領域を指す。なお英語では を省いて単に と呼ぶ場合も多い。 狭義の宇宙空間には星間ガスと呼ばれる水素 (H) やヘリウム (He) や星間物質と呼ばれるものが存在している。それらによって恒星などが構成されていく。.

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宇宙線

宇宙線(うちゅうせん、Cosmic ray)は、宇宙空間を飛び交う高エネルギーの放射線のことである名越 2011 p.3。主な成分は陽子であり、アルファ粒子、リチウム、ベリリウム、ホウ素、鉄などの原子核が含まれている。地球にも常時飛来している。.

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宇宙生物学

宇宙生物学(うちゅうせいぶつがく、Astrobiology, Exobiology または Xenobiology)とは地球に限らず、広く宇宙全体での生命体について考察し、生物生存の実態や生物現象のより普遍的な仕組み、生命の起源などを明らかにしようとする学問。アストロバイオロジーともいう。天文学、生物学、地質学、物理学、化学など横断的学問の上に成立する。しかし、比較的新しい学問なのでその定義ははっきりと確定していない。.

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宇宙食

宇宙食(うちゅうしょく)とは、宇宙において栄養素を摂取できるように料理、もしくは加工された食品である。.

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宇宙飛行

宇宙飛行(うちゅうひこう、)とは人工の構造物を宇宙空間で飛行させること、もしくはその技術である。 宇宙飛行技術は宇宙開発の根幹を成す技術であり、宇宙旅行や通信衛星のような商業活動にも使用されている。宇宙飛行技術の非営利的な用途としては宇宙望遠鏡、偵察衛星、地球観測衛星等が挙げられる。 宇宙飛行は通常、射場からのロケット等の打ち上げで始まる。まずは地球の周回軌道に乗るために宇宙機を加速させなくてはならないからである。宇宙機の動き(推進中、非推進中(慣性移動中)の両方)は天体力学によって計算される。宇宙機のほとんどは宇宙空間に残されたままとなっており、これらは大気圏再突入の際に崩壊するか、または墓場軌道に放置されるか、そのままスペースデブリとなる。月着陸の際に放棄されたものは月への衝突の道を辿る。.

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宇宙船

ェミニ 6号 スペースシャトルのオービタ(チャレンジャー、1983年) 宇宙船(うちゅうせん、)は、宇宙機のなかで、とくに人の乗ることを想定しているものを言う。有人宇宙機とも。.

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宇宙開発

宇宙空間で作業を行う宇宙飛行士。 宇宙開発(うちゅうかいはつ、)は、宇宙空間を人間の社会的な営みに役立てるため、あるいは人間の探求心を満たすために、宇宙に各種機器を送り出したり、さらには人間自身が宇宙に出て行くための活動全般をいう。.

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宇宙酔い

宇宙酔い(うちゅうよい)とは、宇宙飛行士が宇宙空間の無重力状態において約半数の確率で引き起こす身体症状。 めまい、嘔吐、食欲減退など、症状は乗り物酔いに似ているが、酔い止め薬の効果はない。人が無重力空間に放り出された時から数時間の内に起こり、その状態が数日(3〜5日程度)続く。1週間もするとほとんど元通りになり、その後再発することはない。 初めて宇宙酔いになった人間はボストーク2号の乗員ゲルマン・チトフで、このためこの症例を「宇宙病」や「宇宙酔い」のほかに彼の名前から「チトフ病」とも呼ばれており、1960年代後半頃までは彼以外宇宙酔いになったものがいなかったため、彼の体質によるものとされていた。 乗り物酔いしたことがない人でも宇宙酔いを起こした研究結果もあり、乗り物酔いをしやすいか否かと宇宙酔いをしやすいか否かは関係がないと言われている。また毛利衛宇宙飛行士が宇宙で蛙を使った動物実験でも、嘔吐する際のような奇妙な行動を見せたことにより、動物も宇宙酔いを起こすことが分かっている(参考:)。他にも、1994年に向井千秋がスペースシャトル・コロンビア号で金魚の宇宙酔い実験を行なっている。 原因は未解明な部分が多いが、無重力状態で内耳の三半規管がバランス感覚を取れなくなるためとの仮説がある。.

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人体

ウィトルウィウス的人体図(en:Vitruvian Man) (レオナルド・ダ・ヴィンチ) 人体(成人の男女) 人体(じんたい、human body)とは、人間の体を指す。.

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心理学

心理学(しんりがく、psychology)とは、心と行動の学問であり、科学的な手法によって研究される。そのアプローチとしては、行動主義のように行動や認知を客観的に観察しようとするものと、一方で、主観的な内面的な経験を理論的な基礎におくものとがある。研究法を質的研究と量的研究とに大別した場合、後者を主に学ぶ大学では、理数系として心理学を位置付けている例がある。 起源は哲学をルーツに置かれるが、近代の心理学としては、ドイツのヴィルヘルム・ヴントが「実験心理学の父」と呼ばれ、アメリカのウィリアム・ジェームズも「心理学の父」と呼ばれることもある。心理学の主な流れは、実験心理学の創設、精神分析学、行動主義心理学、人間性心理学、認知心理学、社会心理学、発達心理学である。また差異心理学は人格や知能、性などを統計的に研究する。 20世紀初頭には、無意識と幼児期の発達に関心を向けた精神分析学、学習理論をもとに行動へと関心を向けた行動主義心理学とが大きな勢力であったが、1950年代には行動主義は批判され認知革命がおこり、21世紀初頭において、認知的な心的過程に関心を向けた認知心理学が支配的な位置を占める。.

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マレイ・ラインスター

マレイ・ラインスター(Murray Leinster, 1896年6月16日 - 1975年6月8日)は、アメリカ合衆国のSF作家。代表作はファースト・コンタクトテーマの古典的傑作「最初の接触」("First Contact",1945)など。1956年、『ロボット植民地』でヒューゴー賞短編小説部門を受賞。 ヴァージニア州生まれ。姓の日本語表記はラインスターが普通だがまれにレンスターとも書かれる(後者の方が原音に近いとの情報あり)。別名のウィル・F・ジェンキンズ(Will F. Jenkins)でも知られる。.

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ロケット

ット(rocket)は、自らの質量の一部を後方に射出し、その反作用で進む力(推力)を得る装置(ロケットエンジン)、もしくはその推力を利用して移動する装置である。外気から酸化剤を取り込む物(ジェットエンジン)は除く。 狭義にはロケットエンジン自体をいうが、先端部に人工衛星や宇宙探査機などのペイロードを搭載して宇宙空間の特定の軌道に投入させる手段として使われる、ロケットエンジンを推進力とするローンチ・ヴィークル(打ち上げ機)全体をロケットということも多い。 また、ロケットの先端部に核弾頭や爆発物などの軍事用のペイロードを搭載して標的や目的地に着弾させる場合にはミサイルとして区別され、弾道飛行をして目的地に着弾させるものを特に弾道ミサイルとして区別している。なお、北朝鮮による人工衛星の打ち上げは国際社会から事実上の弾道ミサイル発射実験と見なされており国際連合安全保障理事会決議1718と1874と2087でも禁止されているため、特に日本国内においては人工衛星打ち上げであってもロケットではなくミサイルと報道されている。 なお、推力を得るために射出される質量(推進剤、プロペラント)が何か、それらを動かすエネルギーは何から得るかにより、ロケットは様々な方式に分類されるが、ここでは最も一般的に使われている化学ロケット(化学燃料ロケット)を中心に述べる。 ロケットの語源は、1379年にイタリアの芸術家兼技術者であるムラトーリが西欧で初めて火薬推進式のロケットを作り、それを形状にちなんで『ロッケッタ』と名づけたことによる。.

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アーサー・C・クラーク

ー・アーサー・チャールズ・クラーク(Sir Arthur Charles Clarke、1917年12月16日 - 2008年3月19日)は、イギリス出身のSF作家。20世紀を代表するSF作家の一人であり、科学解説者としても知られている。.

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カルシウム

ルシウム(calcium、calcium )は原子番号 20、原子量 40.08 の金属元素である。元素記号は Ca。第2族元素に属し、アルカリ土類金属の一種で、ヒトを含む動物や植物の代表的なミネラル(必須元素)である。.

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スペースシャトル

ペースシャトル(Space Shuttle)は、アメリカ航空宇宙局(NASA)が1981年から2011年にかけて135回打ち上げた、再使用をコンセプトに含んだ有人宇宙船である。 もともと「再使用」というコンセプトが強調されていた。しかし、結果として出来上がったシステムでは、オービタ部分は繰り返し使用されたものの、打ち上げられる各部分の全てが再利用できていたわけではなく、打ち上げ時にオービタの底側にある赤色の巨大な外部燃料タンクなどは基本的には使い捨てである。.

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光線

光線(こうせん)は、幾何光学における概念であって、線によってひかりの進行方向とエネルギーの伝播方向を示す。均質な媒質中では、光線は波面に垂直である。 直進、反射、屈折の法則に従った光線追跡で伝播方向が求められる。 太陽光線、レーザー光線などと、光の束を指していうこともある。拡散光線、平行光線もある.

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生理学

生理学(せいりがく、physiology)は、生命現象を機能の側面から研究する生物学の一分野。フランスの医師、生理学者であるによりこの用語が初めて導入された。.

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無重量状態

無重力状態 無重量状態(むじゅうりょう じょうたい)とは、万有引力および遠心力などの慣性力が互いに打ち消しあい、それらの合力が0ないしは0とみなしうる程度に小さくなっている状態。台ばかりで計られるような類の重さ(すなわち重量)が0となっている状態であることから無重量状態と呼ばれる。類義語ないしは同義語としての無重力(むじゅうりょく)という言葉が用いられる。近年では、微小重力という語も用いられる。 無重量環境下の特徴は、無対流、無静圧、無浮力、無沈降、無接触浮遊などであり、薬品や合金の製造などにおいて、地表のような重力下では実現不能な現象を観察・利用できる。 無重量状態は、スペースシャトルのような宇宙機や宇宙ステーション内、飛行機の放物線飛行(パラボリックフライト、嘔吐彗星)によるもの、塔からの自由落下などにより、人工的につくることができる。 宇宙開発機関・企業に加えて、現代では航空会社が研究者向けのサービスとして無重量状態を含む飛行を請け負うこともあり、フランスのや日本のダイヤモンドエアサービスなどが実験支援する装置を搭載した航空機を飛行させている。.

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酸素

酸素(さんそ、oxygen)は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素(カルコゲン)および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物(特に酸化物)を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

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気圧

気圧(きあつ、)とは、気体の圧力のことである。単に「気圧」という場合は、大気圧(たいきあつ、、大気の圧力)のことを指す場合が多い。 気圧は計量単位でもある。日本の計量法では、圧力の法定の単位として定められている(後述)。.

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日本宇宙生物科学会

一般社団法人日本宇宙生物科学会(にほんうちゅうせいぶつかがくかい、英語:Japanese Society for Biological Sciences in Space)は、宇宙生物科学およびそれに関連する分野の学術研究を振興し、宇宙的視野に立つ生物科学を確立するため1987年に設立された学会。生物科学学会連合および日本地球惑星科学連合に加盟している。 事務局を東京都新宿区天神町78に置いている。.

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放射線

放射線(ほうしゃせん、radiation、radial rays)とは、高い運動エネルギーをもって流れる物質粒子(アルファ線、ベータ線、中性子線、陽子線、重イオン線、中間子線などの粒子放射線)と高エネルギーの電磁波(ガンマ線とX線のような電磁放射線)の総称をいう。「放射線」に全ての電磁波を含め、電離を起こすエネルギーの高いものを電離放射線、そうでないものを非電離放射線とに分けることもあるが、一般に「放射線」とだけいうと、高エネルギーの電離放射線の方を指していることが多い 。 なお、広辞苑には「放射性元素の放射性崩壊に伴い放出される粒子放射線と電磁放射線(主にアルファ線、ベータ線、ガンマ線)を指す」広辞苑第五版 p.2432【放射線】、とあるが、これは放射性物質の放射能を問題とする文脈ではそれを指す、というくらいの意味である。.

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