Карусель для толстяков

Человеческий организм — это совершеннейшая система обратной связи. Он способен поддерживать постоянными температуру и другие параметры при изменении внешних условий в самых широких пределах. Известно, что высокую температуру тела сбивают не охлаждением пациента, а, наоборот, согревая его одеялами и горячим питьем, — точно так же, как залипший термостат можно переключить на охлаждение, поднеся зажженную спичку к его датчику. Этот же принцип можно применить и для регулирования других параметров — например, чтобы помочь тем несчастным, которые, несмотря на самые строгие диеты, не могут избавиться от лишнего веса. Дедал рассматривает ожирение как нарушение нормальной функции какого-то внутреннего «весостата» и пытается понять, каким образом человеческий организм измеряет собственный вес. Вначале Дедал ратовал за поиски анатомических «датчиков веса» в пятках и ягодицах, определяющих весовую нагрузку у стоящего и сидящего человека, однако теперь он пришел к выводу, что здесь действует более общий механизм обратной связи. Поэтому любая искусственная перегрузка, увеличивающая ощущение тяжести, должна переключить «весостат», вызывая тем самым тенденцию к похудению.

Естественно было бы применить для этих целей центробежную силу. В технике уже хорошо отработаны конструкции больших центрифуг и вращающихся ресторанов, так что нет серьезных препятствий к созданию вращающихся санаториев, в которых за счет центробежной силы вес пациента будет увеличиваться, скажем, в полтора раза. Нет сомнения, что такая перегрузка, действующая достаточно долгое время, приведет к желаемым результатам. Для создания соответствующего ускорения на расстоянии 50 м от оси вращения конструкция должна совершать всего-навсего четыре оборота в минуту; чтобы сила тяжести при вращении всегда была перпендикулярна полу, каждую палату можно установить на качающемся подвесе. Для тех, кто предпочитает худеть, не прибегая к услугам санатория, Дедал разрабатывает вращающееся обеденное кресло, в критические моменты уменьшающее аппетит.

Из этих рассуждений вытекает неожиданное следствие, касающееся опасности, которая может угрожать космонавтам, длительное время находящимся в условиях невесомости. Их внутренние весостаты переключатся на «повышение», так что за время полета, скажем, к Марсу они успеют изрядно поправиться.

New Scientist, February 15, 1968

Медики утверждают, что любой человек, вес которого превышает норму на 10% и больше, должен лечиться. Таким образом, чтобы организм автоматически начал избавляться от лишнего веса, кажущийся вес придется увеличить не менее чем на 10%; иначе говоря, ускорение «силы тяжести» в центробежной клинике должно составлять по меньшей мере 1,1g. Человек с трудом переносит ускорение в 2g, поэтому разумно ограничиться величиной 1,5g. По обычному правилу сложения векторов нетрудно определить, что горизонтально направленная центробежная сила должна создавать в таком случае ускорение в 1,12g; при этом результирующий вектор ускорения, равный 1,5g, будет направлен под углом 48,2° к вертикали.

Центробежное ускорение равно а = rω² = 1,12g = 11 м/с², отсюда получаем, что при радиусе r = 50м конструкция должна вращаться с угловой скоростью ω = (11/50)^½ = 0,47 рад/с = 4,5 об/мин. Не так уж быстро!

Удобнее всего спроектировать санаторий в виде длинного параболического коридора — так, чтобы в любой точке «сила тяжести» была направлена перпендикулярно к полу и возрастала по мере удаления от оси вращения. Тогда мы сможем перемещать пациентов в области с различной силой тяжести, исследуя возникающие при этом терапевтические эффекты. Вход в санаторий можно устроить внутри пустотелой центральной оси, чтобы обслуживающий персонал мог свободно входить и выходить, не останавливая вращения конструкции (вспомним, как осуществляется подача боеприпасов во вращающуюся орудийную башню). Строительство такого санатория обойдется недешево, но, учитывая, что сотни миллионов долларов ежегодно расходуются впустую желающими похудеть, новый эффективный способ лечения должен окупиться очень быстро.

Комментарий Дедала

Идеи, выдвинутые в этой заметке, вскоре получили реальное подтверждение. Меньше чем через месяц после публикации американский журнал Time (March 8, 1968, p. 52) сообщил о проводимых экспериментах над крысами, которые при длительном пребывании во вращающейся центрифуге начинали терять в весе. Упоминалось также, что после продолжительного космического полета у космонавтов заметно увеличивается вес.

Позднее я узнал, что еще до меня физиологи выступали с аналогичными предложениями. Д-р Р. Пассмор описывает (Penguin Science Survey В, 1964, p. 144) опыты, которые проводил Чарлз Доддс, позднее ставший ректором Королевского медицинского колледжа. Доддс пытался увеличивать вес животных и людей свинцовыми грузами, а затем понижать вес, поднимая своих пациентов на воздушных шарах и наблюдая, как это влияет на потребность в пище и на собственный вес тела. Он сообщает, что единственным результатом подобных экспериментов было то, что коллеги-медики усомнились в его психической полноценности. К счастью, я уже не опасаюсь этого…