เกิดอะไรขึ้นเมื่อจับแมวไปไว้ในภาวะไร้น้ำหนัก เพื่อสอนให้นักบินอวกาศทรงตัวเหมือนแมว

หากเราโยนแมวขึ้นไปบนอากาศในท่าไหนก็ตาม เวลาที่แมวลงมาสัมผัสกับพื้นมักจะลงด้วยเท้าทั้งสี่อย่างสวยงามเสมอ แต่เมื่อเรานำแมวไปโยนในสภาวะไร้น้ำหนัก ผลลัพธ์ที่ได้กลับไม่เหมือนบนพื้นโลก

ในส่วนหนึ่งของ การวิจัยทางชีวภาพของห้องปฏิบัติการการบินและอวกาศทางการแพทย์ของกองทัพอากาศสหรัฐ ในเมืองเดย์ตัน รัฐโอไฮโอ พวกเขาได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของแมวในสภาวะไร้น้ำหนัก เพื่อนำผลที่ได้มาประยุกต์ใช้กับการเคลื่อนไหวของนักบินอวกาศในตอนนั้น นับว่าเป็นท่าที่น่ารักน่าชังเหมือนลูกแมวกันเลยทีเดียว

ก่อนที่จะมาเป็นลูกแมวบนสภาวะไร้น้ำหนัก

ในเดือนตุลาคม ปี 1962 ได้มีการตีพิมพ์รายงานเรื่อง “ Weightless Man: Self-Rotation Techniques” ที่ได้ผลมาจากการสังเกตการเคลื่อนที่ การเคลื่อนไหวของร่างกายของลูกแมวและนำมันมาปรับประยุกต์ใช้ในการเคลื่อนตัวของมนุษย์ นักบินอวกาศและกองทัพอากาศ ในการเคลื่อนย้ายไปมาในอวกาศหรือสถานที่ที่ไร้น้ำหนัก

การทดลองที่น่ารักนี้เกิดขึ้นที่ศูนย์ปฏิบัติการวิจัยการแพทย์อวกาศที่ฐานทัพอากาศ Wright-Patterson ในรัฐโอไฮโอ มันอยู่ภายใต้โครงการหมายเลข 7184 ที่มีชื่อเรียกว่า “Human Performance in Advanced Systems.”

การสังเกตการเคลื่อนที่ของแมวในสภาวะไร้น้ำหนัก ที่มา – PopSCI

ก่อนที่จะเกิดการวิจัยและศึกษาเรื่องนี้ขึ้น มีศัลยแพทย์การบินได้สงสัยขึ้นมาว่า มนุษย์ที่อยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักจะจัดการกับตัวเองในสภาวะไร้น้ำหนักได้อย่างไร ไม่มีใครแน่ใจว่าเกิดอะไรขึ้นกับร่างกายเมื่อปราศจากแรงโน้มถ่วง ดวงตาของเขาอาจบิดเบือนทำให้ ตาของเขาเกือบบอดในห้องนักบินบนยานอวกาศ เขาอาจไม่สามารถกินหรือดื่มของเหลวได้ ของเหลวในหูชั้นในของเขาที่มีหน้าที่ควบคุมสมดุลอาจกลิ้งไปรอบ ๆ หรือรวมตัวกันทำให้เขาสับสนและคลื่นไส้ได้

ไม่เพียงแต่ปัญหาทางกายภาพที่ศัลยแพทย์เป็นห่วง คำถามสำคัญอีกข้อหนึ่งก็คือพวกเขาสามารถเคลื่อนไหวในอวกาศได้หรือไม่ เห็นได้ชัดว่าการทำงานในอวกาศได้อย่างมีประสิทธิภาพของนักบินอวกาศจะต้องสามารถรักษาตัวเองให้มั่นคงและควบคุมทิศทางและการเคลื่อนไหวของเขาให้ได้ แต่ถ้าหากเขาไม่สามารถทำได้ เขาจะเป็นคนงานที่ดูไร้ประโยชน์ไปเลย

ด้วยเหตุนี้การวิจัยจึงเกิดขึ้น และในการวิจัยพวกเขาได้มองนักบินอวกาศคนหนึ่งว่าเป็นเหมือน “มอเตอร์” สำหรับการหมุน มีหนึ่งกระบอกสำหรับหัว กระบอกหนึ่งสำหรับลำตัว และอีกหนึ่งสำหรับแขนและขา เมื่อมองจากจุดยืนของนักบินอวกาศ จะได้เป็นกระบอกชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่ต่อเนื่องกัน ซึ่งหนึ่งในชิ้นส่วนเหล่านั้นที่สามารถทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ เมื่อเป็นแบบนี้ ร่างกายจะถูกแบ่งออกเป็นสามแกนควบคุม คือแกน X เป็นแกนด้านหน้าผ่านศูนย์กลางของร่างกาย (ปุ่มท้อง) ดังนั้นการหมุนเต็มรูปแบบจะเป็นวงล้อ แกน Y จะมีการหมุนเต็มรูปป็นแบบการตีลังกา และแกน Z คือแกนบนลงล่าง (หัวจรดเท้า)

คลิปวีดีโอด้านบนนี้แสดงให้เห็นการวิจัยทางชีวภาพและการสังเกตการเคลื่อนที่ของแมวในสภาวะไร้น้ำหนัก ซึ่งจะเห็นได้ชัดเจนว่าเมื่ออยู่ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงแล้วแมวจะควบคุมการทรงตัวของตัวเองไม่ได้ และมีการเคลื่อนที่ขึ้นและลงพร้อมกับดีดตัวไปมา นอกจากนี้ยังมีการสังเกตการเคลื่อนที่ของนกเช่นเดียวกัน ซึ่งผลที่ได้ออกมาก็คล้ายคลึงกับแมว

ท่าทีที่น่ารักไม่เหมือนนักบินเลยนะ

จากการสังเกตแมวบนสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง ก็ได้สรุปท่าทางต่าง ๆ ไว้ในรายงานที่ได้อธิบายการเคลื่อนไหวที่เฉพาะเจาะจงทั้ง 9 รูปแบบ พร้อมคำแนะนำทีละขั้นตอนของการเคลื่อนไหวในสภาวะไร้น้ำหนัก บอกความละเอียดอ่อนของการจัดการการเคลื่อนไหว และการทำท่าอย่างถูกต้องสำหรับนักบินอวกาศ สามารถบิดและเคลื่อนที่ในระยะที่ตั้งไว้ได้ และการเคลื่อนที่ของเขาอาจจะเปลี่ยนแปลงไปได้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยสำหรับการเคลื่อนไหวทั้ง 9 ท่านี้

ซึ่งการเคลื่อนไหวทั้ง 9 ท่า คุณ Amy Youtuber ช่อง Vintage Space ได้แสดงท่าทางทั้ง 9 ท่าให้ดูเป็นแนวทางสำหรับคนที่สนใจฝึกฝนไปเคลื่อนไหวบนสภาวะไร้น้ำหนักได้ตามคลิปด้านล่าง เธอบอกว่ามันน่าสนใจ และเธอได้หัวเราะออกมาดังมากเมื่อเริ่มทำท่า “Pinwheel”

ท่าทางทั้ง 9 ท่าที่อยู่ในคลิปสามารถแบ่งได้เป็นการเคลื่อนที่ในแนวแกน Z 4 ท่า แนวแกน X 3 ท่า และแนวแกน Y จำนวน 2 ท่า โดยแต่ละท่ามีการเคลื่อนไหวที่น่ารัก ๆ ดังนี้

• แกน Z ท่าที่ 1 Cat Reflex มีแรงบันดาลใจมาจากการหมุนตามสัญชาตญาณของแมวลงสู่พื้นโดยที่เท้าของมันตกลงมาก่อน เริ่มต้นด้วยลำตัวตรงเหยียดแขนและกางขา บิดจากเอว นำขาของมารวมกันและไม่บิดลำตัว จบด้วยการเหยียดตัวตรง แต่หมุนไป ถ้าทำซ้ำการเคลื่อนไหวนี้หลายครั้งจะสามารถหมุนได้มากเท่าที่ต้องการ
• แกน Z ท่าที่ 2 The Bend and Twist เริ่มต้นอีกครั้งโดยใช้ลำตัวเหยียดตรง จากนั้นงอที่เอวด้านข้างและยืดแขนขึ้น ถัดไปร่างกายส่วนบนหมุนทั้งหมด ให้แขนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง ด้านหน้าในขณะที่ด้านหลังอยู่ในแนวนอน จากนั้นเก็บแขนกลับเข้าไปเพื่อให้ขนานกับลำตัวซึ่งจะช่วยลดการหมุนก่อนที่จะนำลำตัวกลับสู่ตำแหน่งเริ่มต้นตรง
• แกน Z ท่าที่ 3 Lasso จัดว่าเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนอย่างต่อเนื่องเนื่องจากแขนไม่หยุดเคลื่อนที่จนกว่าคุณจะไปถึงที่ที่คุณพยายามจะไป รักษาร่างกายให้ตรงยกแขนขึ้นเหนือศีรษะและทำวงกลมให้เหมือนกันด้วยมือ คล้าย ๆ ท่าชูมือขึ้นแล้วหมุน ๆ แต่ต้องพยายามรักษาสมดุลของการโบกมือไว้ด้วย มิเช่นนั้นอาจจะทำให้เกิดอันตรายได้ เมื่อถึงที่หมายแล้วให้เก็บมือลงขนานกับลำตัวเช่นเดิม
• แกน Z ท่าที่ 4 Pinwheel อีกหนึ่งการหมุนแบบหมุนอย่างต่อเนื่อง อันนี้ต้องการแรงบิดอย่างต่อเนื่องที่เอว เริ่มต้นด้วยลำตัวด้านบนจะหมุนไปในทิศทางเดียวกันกับส่วนล่างในขณะที่รักษาตำแหน่งของเอวไว้ อันนี้ยากเพราะมันยากมากที่จะรักษาความสมมาตรของการหมุนแบบนี้ได้
• แกน X ท่าที่ 1 Signal Flag เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนอย่างต่อเนื่อง แต่ง่ายกว่ามาก เริ่มจากยกขาขึ้นไปที่ท้อง จากนั้นยกแขนข้างหนึ่งขึ้น ข้างหนึ่ยื่นลงไปตามความยาวของลำตัว หมุนแขนยกที่ยกขึ้นให้ลงและหมุนแขนที่ลงให้ขึ้นแบบวงกลมแล้วกลับมาอยู่ในท่าตรงแบบเดิม
• แกน X ท่าที่ 2 Reach and Turn เริ่มต้นด้วยลำตัวตรง ยกแขนทั้งสองขึ้นเหนือหัว จากนั้นงอจากเอวไปด้านหนึ่ง ในขณะที่งอไปด้านข้างเหน็บเข่าเก็บไว้ แล้วขยับแขนขึ้นเป็นครึ่งวงกลมจนถึงด้านอื่น ๆ นำแขนกลับไปที่ด้านข้างแล้วยืดขาเพื่อหยุด
• แกน X ท่าที่ 3 Bend and Twist ให้ลำตัวตรง แล้วยกขาขนานกับแกน Z แล้วดึงขาขึ้นพร้อมกัน งอร่างกายส่วนบนไปด้านข้างแล้วยืดขาโดยไม่ขยับแขน จากตรงนี้ให้หมุนลำตัวทั้งหมดไปทางด้านอื่น ๆ โดยให้หลังตรง เสร็จแล้วดึงขาที่ยืดกลับมาเหน็บไว้แล้วหมุนลำตัวกลับไปที่ตำแหน่งเริ่มต้น
• แกน Y ท่าที่ 1 Double pinwheel ให้ลำตัวตรง แล้วยกแขนขนานกับแกน X เสร็จแล้วแกว่งที่มือเป็นวงกลมแล้วกลับสู่ท่าเดิม
• แกน Y ท่าที่ 2 Touch the Toes เริ่มต้นจากร่างกายตรงอีกครั้ง งอขาลง รักษาส่วนโค้งที่เอวเหยียดขาทั้งสองออกไปด้านหน้า ทำให้ขาออกยืดออกไปข้างหน้าและยืดแขนเหมือนที่พยายามจะแตะนิ้วเท้า เก็บเท้าที่เดิมแล้วค่อยเก็บมือเข้าที่เดิมจากท่าเริ่มต้น

การฝึกการเคลื่อนไหวแบบหมุนด้วยตนเองทั้ง 9 ท่านี้ถูกเสนอเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาและจำแนกวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นที่นักบินอวกาศสามารถพึ่งพาตนเองแบบหมุนได้ในสภาพแวดล้อมไร้น้ำหนัก รายงานบอกไว้ว่าการฝึกฝนการหมุนด้วยตัวเองจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักบินอวกาศ ซึ่งอาจเป็นไปได้ว่าการเรียนรู้เทคนิคการหมุนด้วยตัวเองถูกใช้งานจริงบนเครื่องบิน Zero-G หรือบนสถานีอวกาศ แต่ตอนนี้ยังไม่พบภาพใด ๆ ของนักบินอวกาศคนไหนที่ทำการเคลื่อนไหวโดยใช้การเคลื่อนไหวทั้ง 9 ท่านี้เลย

สำหรับใครที่สนใจอยากจะฝึกฝนท่าทางจากเจ้าลูกแมวทั้ง 9 ท่านี้ก็สามารถฝึกได้ตามคลิปเลย แล้วอย่าลืมอัดวีดีโอมาให้พวกเราดูด้วยละ

อ้างอิง

Why Did The Air Force Play With Cats In Space?

That one time when the Air Force tested cats in zero gravity