Preťaženie (tiažové zrýchlenie)

Preťaženie je silové pôsobenie na teleso alebo organizmus, ktoré je väčšie ako tiaž. Vzniká pri zrýchlenom pohybe telesa, napríklad pri štarte rakety, alebo pri pristávaní kozmickej lode na Zemi. Miera preťaženia sa vyjadruje v násobkoch zemskej tiaže a označuje sa písmenom g. Účinky preťaženia na živý organizmus sa skúmajú na centrifúgach.

Ak je ťah motoru štartujúcej rakety konštantný, zrýchlenie a teda aj preťaženie je prirodzeným dôsledkom toho, že raketa spaľovaním svojho paliva stráca svoju hmotnosť. Pri pristávaní je zase preťaženie dôsledkom straty rýchlosti trením o molekuly vzduchu. Pri štartoch rakiet s posádkou vzniká na niekoľko sekúnd preťaženie až 6 g, pri pristávaní po balistickej dráhe až 10 g (kozmonautika).

Hlavné fyziologické dôsledky preťaženia na ľudský (ale aj iný živý organizmus) sú sťaženie pohybov tela a nepriaznivé prelievanie krvi. Niektoré časti tela sa prekrvujú, iné naopak odkrvujú. Prílišné odkrvenie mozgu spôsobí najprv dočasnú stratu videnia, potom bezvedomie až smrť. Preto je nežiaduce, aby pri pilotovaných kozmických letoch nastávalo prílišné preťaženie. Dlhodobé preťaženie pri štarte letu s ľudskou posádkou nesmie prekročiť 6 – 8 g. Pri nepilotovaných letoch je táto hranica 10 – 12 g, pri väčších zrýchleniach by totiž už mohlo dôjsť k poškodeniu a deformáciám nákladu. Tomu je prispôsobená aj dráha, orientácia a ťah motorov nosnej rakety či kozmickej lode.

Odolnosť ľudského organizmu voči preťaženiu môže ovplyvniť aj dobrá fyzická kondícia, vhodná poloha kozmonauta v lodi, dĺžka jeho predchádzajúceho pobytu v stave beztiaže, rýchlosť narastania preťaženia, okolitá teplota a obsah kyslíka v kabíne lode. Pri stredne veľkom preťažení (niekoľko g) sa ľudské telo na preťaženie adaptuje a asi po 10 sekundách jeho odolnosť vzrastá.

Najlepšie človek znáša preťaženie v smere hruď – chrbát, kde je schopný vydržať niekoľko desiatok sekúnd 15 až 20 g. Najmenšiu odolnosť má človek proti preťaženiu pôsobiacemu v smere nohy – hlava (tzv. negatívne preťaženie), pretože nastáva poškodenie ciev v mozgu. Všeobecne platí, čím kratšie preťaženie pôsobí, tým väčšie hodnoty preťaženia je ľudský organizmus schopný znášať. Na krátky časový okamih trvajúci len 0,1 sekundy vydrží ľudské telo preťaženie až 83 g. Naopak pri dlhšom, rádovo tisíce sekúnd trvajúcom preťažení znesie ľudský organizmus len približne 2 g a aj to len v optimálnej polohe.

Zdroje 

Kozmonautika
Gravitácia
Zrýchlenie