超重力

過重力とは、重力（実際のまたは知覚される）が地球の表面の重力を超えた状態と定義されます。^{[1]これは、1} g を超えると表現されます 。過重力状態は、空中戦や宇宙飛行における人間の生理学の研究、および宇宙ミッションの材料と機器のテストのために地球上で作り出されます。欧州宇宙機関（ESA）の研究者は、幅8メートルの大口径遠心分離機（LDC）を使用して、20 gでのチタンアルミナイドタービンブレード の製造を研究しています。^[2]

NASAの科学者たちは隕石の衝突を観察し、ほとんどの細菌株が7,500gを超える加速度でも繁殖できることを発見した 。^[3]

日本で最近行われた極限環境微生物の研究では、大腸菌やパラコッカス・デニトリフィカンスを含むさまざまな細菌が極度の重力条件にさらされました。細菌は、 403,627 gに相当する高速で 超遠心分離機で回転しながら培養されました。米国科学アカデミー紀要に発表された別の研究では、一部の細菌は極度の「過重力」でも存在できることが報告されています。言い換えれば、細菌は、地球上で感じる重力の40万倍の重力にもかかわらず、依然として生存し、繁殖することができます。 パラコッカス・デニトリフィカンスは、通常、非常に大きな星や超新星の衝撃波など、宇宙環境でのみ見られるこのような超加速条件下で生存するだけでなく、強力な細胞成長を示した細菌の1つです。分析により、原核細胞の小ささは、過重力下での正常な成長に不可欠であることが示されました。この研究は、外在細菌とパンスペルミアの存在の実現可能性に影響を与える。

遠心分離機によって生成される高重力条件は、化学産業、鋳造、材料合成に応用されています。^{[4] [5] [6] [7]}対流と質量移動は重力条件に大きく影響されます。研究者は、高重力レベルが製品の相組成と形態に効果的に影響を与えることができると報告しました。^[4]

G力: 人間の許容範囲を参照

パールが老化の生存率理論を提唱して以来、変温動物におけるその有効性は数多くの研究で実証されてきた。しかし、哺乳類では、これらの動物の基礎代謝率を外部から増加させると（例えば、寒冷地に置くなど）、通常、全体的な恒常性の乱れとストレスが伴うため、満足のいく実験的実証がまだ不足している。本研究は、わずかに増加した重力にさらされたラットは、慢性的なストレスはほとんどなく、基礎代謝の消費量（「生存率」の増加）は高いレベルに適応できるという発見に基づいている。動物遠心分離機で8か月間3.14 gに曝露された17か月齢のラットの老化率は、 心臓と腎臓のリポフスチン含有量の明らかな増加、心臓組織のミトコンドリアの数の減少とサイズの増大、肝臓ミトコンドリア呼吸の低下（「効率」の低下：ADP：0比の20％増加、P<0.01、「速度」の低下：呼吸制御比の8％低下、P<0.05）によって示されるように、対照群よりも大きかった。^[8]体重1kgあたりの1日あたりの定常状態の食物摂取量は、おそらく「生活速度」または特定の基礎代謝消費量に比例し、最初の2か月の順応期間後、対照群よりも約18％高かった（P<0.01）。最後に、遠心分離した動物の半数は対照群よりもわずかに短命であったが（遠心分離機上での平均日数は約 343 日、遠心分離機上での生存日数は 364 日で、統計的に有意な差はない）、残りの半数（最長生存者）は遠心分離開始から計算して、遠心分離機上での平均日数は 520 日（範囲 483～572 日）に対し、対照群の平均日数は 574 日（範囲 502～615 日）で、11% 短かった（P 値 < 0.01）。したがって、これらの結果は、高重力に適応した若い成体ラットの基礎代謝レベルが通常の重力下の対照群と比較して中程度に増加すると、臓器老化率と生存率の低下がほぼ同程度に増加することを示しており、これはパールの老化の生存率理論と一致しており、これはこれまで変温動物でのみ実験的に実証されていた。

周産期に過重力（1.8 g ）または通常の重力にさらされた妊娠中のラットの子犬が 評価されました。 ^[9]対照群と比較して、過重力群はT字型迷路で迷路の腕を選択するまでの潜伏時間が短く、穴の開いた板での探索的な突き刺しが少なかった。2匹での遭遇中、過重力群はセルフグルーミングの回数が少なく、反対側のラットの下を通過するまでの潜伏時間が短かった。

• g-force#人間の許容範囲

• 超重力の引力
• Economos, AC; Miquel, J; Ballard, RC; Blunden, M; Lindseth, KA; Fleming, J; Philpott, DE; Oyama, J (1982)。「ラットの老化速度に対する模擬重力増加の影響：老化の生存速度理論への影響」。Arch Gerontol Geriatr . 1 (4): 349–63. doi :10.1016/0167-4943(82)90035-8. PMID  7186330。