УСКОРЕНИЕ

УСКОРЕНИЕ векторная
величина, характеризующая быстроту изменения скорости точки по её численному
значению и по направлению. При прямолинейном движении точки, когда её скорость
v
возрастает
(или убывает) равномерно, численно У. w = dv/dt, где dv
- приращение скорости за промежуток времени dt. В общем случае вектор
У. w равен первой производной от вектора скорости
v
по времени:
w = dv/dt = v; он направлен в сторону вогнутости траектории точки
и лежит в соприкасающейся плоскости.

Проекции У. на прямоугольные
декартовы оси координат Oxyz равны первым производным от проекций
скорости или вторым производным от координат точки

на касательную и главную
нормаль к траектории наз. соответственно касательным (тангенциальным) w,
и
нормальным (центростремительным) wУ.; они определяются
равенствами: w=
где v - численная величина скорости, р - радиус кривизны траектории
в соответствующей её точке.

У. характеризует изменение
скорости точки по её численной величине, а нормальное У.- по направлению.

У. свободной материальной
точки связано с её массой т и действующей силой F равенством
mw
= F (второй закон Ньютона). Размерность У. LT^-2.

Об У. точек вращающегося
тела см. Вращательное движение, Угловое ускорение.

Лит. см. при ст. Кинематика.

С. М. Таре.



Физиологическое действие
ускорения. По характеру воздействия на организм различают линейное
ударное У. (время действия <= 1 сек; g>=10 g/сек), линейное длительно
действующее У. (время действия >= 1 сек,g<=10 g/сек), а также
угловое У. В авиационной и космической медицине для обозначения "возросшего
веса тела" (вследствие У.) используется термин "перегрузка".

Наибольшим линейным ударным
У. (ЛУУ) человек подвергается при падениях, авариях на транспорте, при
аварийной посадке самолёта или космич. корабля, при катапультировании и
т. д. Осн. неблагоприятный пато-физиологич. эффект ЛУУ сводится к нарушению
целостности органов и тканей (позвоночник, череп, внутренние органы). Переносимость
ЛУУ, направленных перпендикулярно к продольной оси тела, примерно в два
раза выше, чем направленных вдоль позвоночника (30-40 g и 15-20
g
соответственно).
В процессе эволюции у человека сформировались нек-рые специфич. механизмы
защиты от ЛУУ (амортизационные свойства костно-опорного аппарата, система
подвески внутр. органов и т. п.).

Выраженность неблагоприятного
эффекта линейного длительно действующего У. (ЛДУ) зависит от величины У.
и его направления относительно тела человека. Чем более вектор ЛДУ приближается
к продольной оси тела и направлению осн. магистральных кровеносных сосудов,
тем выраженнее нарушения кровообращения, связанные с перераспределением
крови под влиянием возросшего гидростатич. давления. Наихудшим образом
переносятся У., приводящие к повышению кровенаполнения сосудов головы.
Легче всего человек переносит этот вид У., когда его вектор составляет
с продольной осью тела угол в 75-80° (см. рис.). Это условие реализуется
на космич. кораблях типа "Союз" и "Аполлон". Наибольшим ЛДУ в совр. условиях
человек может подвергаться при манёвренном полёте на скоростном самолёте
или при полёте космич. корабля по баллистич. траектории. С ЛДУ в процессе
эвс.тюции человек практически не встречался. Переносимость этого воздействия
определяется общими, неспецифич. механизмами приспособления к неблагоприятным
факторам внеш. среды. При вращательных движениях возникают угловые У.,
к-рые оказывают специфич. влияние на вестибулярный аппарат, а при
определённых величинах могут вызвать явления, характерные для ЛУУ и ЛДУ.

Для повышения переносимости
У. применяют различные технич. средства, обеспечивающие сохранение оптимальной
позы и положения человека относительно вектора У., снижение величины У.
и скорости его нарастания, уменьшение эффекта перераспределения крови в
организме (амортизационные, индивидуально моделированные кресла, привязные
ремни, защитные шлемы, противоперегрузоч-ные костюмы).

Лит.: Барер А. С.,
Проблемы ускорений в космической физиологии, "Космическая биология и медицина",
1967, в. 1; Сергее в

А. А., Физиологические механизмы
действия ускорений, Л., 1967; Краткий справочник по космической биологии
и медицине, 2 изд., М., 1972; Основы космической биологии и медицины. Совместное
советско-американское издание, т. 2, кн. 1, М., 1975.

А. С. Барер.