Tai yra svarbiausias mokslas ir reikalavimas, jei mes ketiname ilgai keliauti kosmose. Ar mes kada nors sukursime dirbtinę gravitaciją?
Galima sakyti, kad didelę gyvenimo dalį praleidome vartodami mokslinę fantastiką.
Berkai, filmai, filmai ir žaidimai.
Mokslinė fantastika puikiai tinka vaizduotei, joje gausu geležies ir kalcio ir ji veda mus į vietas, kuriose niekada negalėjome apsilankyti. Tai taip pat padeda mums suprasti ir numatyti, kas gali nutikti ateityje: planšetiniai kompiuteriai, klonavimas, telekomunikacijų palydovai, „Skype“, stebuklingos skaidrių durys ir skustuvai su 5 ašmenimis.
Tai tik kelios mokslinės fantastikos prognozės, kurios išsipildė.
Tada yra visa eilė prognozių, kurios dar neįvyko, bet vis tiek gali būti, įdomūs dalykai, tokie kaip klimato pokyčių apokalipsė, reguliari robotų apokalipsė, milžiniškų robotų apokalipsė, ateivių invazijos apokalipsė, apokalipsės apokalipsė, kometų apokalipsė ir puikūs dalykai. 2506 metų „Brawndo“ badas.
Jau nekalbant apie dalykus, kurie greičiausiai niekada neįvyks, dalykus, kurie negalėjo būti pagal gamtos įstatymus. Greitesnės nei lengvos kelionės, momentinė teleportacija ir galimybė sunaikinti visas planetas naudojant kosminės stoties lazerinį žymeklį.
Tačiau yra viena ateities technologija, masinis fizikos įstatymų pažeidimas, kuris vaidina beveik kiekvieną knygą, laidą ir filmą, kurį galite paminėti.
Pažadu jums, jei autoriai, scenaristai ir režisieriai bandytų laikytis fizikos įstatymų net ir smulkiu tikslumu, jūsų mėgstamiausias scifi atsiskleistų labai skirtingai.
Aš kalbu apie dirbtinę gravitaciją.
Tai stebuklinga. Kapitonas Kirkas iš tikrųjų gali * stovėti * ant „USS Enterprise“ tilto, ir jis ten tiesiog stovi. Jis gali sėdėti netvarkoje ir mėgautis pintine Romulan Ale, kuri nėra patiekta į plastikinį maišelį, arba eiti tiesiai į vonios kambarį, neturėdamas laisvo keistuolio siurbimo tualeto.
Aš suprantu, kad scifi autoriai įsivaizduoja erdvėlaivius kaip į vandenynus plaukiojantys laivai, tačiau jie yra kosmose.
Štai kur jie suklysta.
Žemėje galite atsistoti ant savo karo laivo denio, gerti savo „Romulan Ale“ iš atviros, nelankstomos talpyklos, viršuje, ir viskas jūsų dėka, sunkumas. Žemė traukia ale link savo centro, ir ją sustabdo stiklas, kurį sustabdo jūsų mėsa ir skeletas, sustabdo jūsų gerai nupoliruoti batai, sustabdyti plokštės ant laivo denio, laikomos likusiųjų laivas, sulaikytas plūdrumo, kuris visas stengiasi išlaikyti viską nuo užtrauktuko iki planetos centro ar bent vandenyno dugno.
Kosmose nėra gravitacijos. Esate matę įgulą Tarptautinėje kosminėje stotyje.
Pajutę mikrogravitaciją, jūs plūduriuojate kaip oro balionas. Jūs turite išgerti ir atsigulti į mėgintuvėlį, o vienas iš jų apima dulkių siurblį. Protip: Nemaišykite tų mėgintuvėlių.
Svarbiausia, kai tik erdvėlaivis pradėjo judėti ar vykdė vengiamuosius manevrus, visi pasislinko kaip traškūs mėsingi bingo rutuliai.
Ar mes kada nors sukursime dirbtinę gravitaciją?
Vienintelis būdas gauti gravitaciją yra masė. Kuo daugiau masės, tuo daugiau gravitacijos gausite. Be masės negalite turėti gravitacijos.
Prieš važiuodami toliau, tokio dalyko kaip antigravitacija nėra.
Dabar tai nėra įmanoma, yra keletas būdų, kaip tai suklastoti.
Gravitacijos jėga, kurią jaučiame, iš tikrųjų yra tik pagreitis link Žemės centro, esant kvadratui 9,8 metro per sekundę arba 1G.
Kaip mums parodė Einšteinas, viskas yra santykinė. Jei būtumėte erdvėlaivyje ir jis pagreitėtų nuo Žemės 1G greičiu, jis jausis lygiai taip pat, jei stovėtumėte ant žemės.
Tai vadinama nuolatiniu pagreičiu, ir jei jūs galėtumėte kažkaip tiekti erdvėlaivį su tiek daug energijos, tai būtų tik tai, ko jums reikia.
Nori patekti į Mėnulį? Pagreitinkite greitį esant 1G pusantros valandos, apsisukite ir lėtinkite tiek pat laiko. Ne tik jūs patektumėte į Mėnulį per mažiau nei 3 valandas, bet ir būtumėte patyręs Žemės gravitaciją visą laiką.
Norite skristi į Jupiterį? Tai užtruktų tik apie 80 valandų pagreičio, o paskui - 80 valandų lėtėjimo. Įpusėjus šios kelionės taškui, jūs einate daugiau nei 2800 kilometrų per sekundę, o tai yra beveik 1% šviesos greičio.
Nori keliauti šviesmečiais? Paspartinkite maždaug metus, tada sulėtinkite metus. Viduryje jūs eisite šviesos greičiu.
Uh Oh. Čia yra problema. Kaip tikriausiai žinote, artėjant prie šviesos greičio, jam reikia vis daugiau energijos. Ir jūs negalite važiuoti greičiau nei šviesos greitis. Taigi naudojant šį metodą vienu metu galima keliauti tik šviesiais metais.
Aš įsitikinęs, kad jūs, Arthuro C Clarke'o gerbėjai, žinote idėją, kuriai reikia mažiau energijos: dirbtinė gravitacija, nukreipta iš centripetalinės jėgos ... sukasi.
Paimkite pakankamai didelį erdvėlaivį ir nustatykite, kad jis suktųsi.
Dėl inercijos laisvai plūduriuojantys daiktai erdvėlaivyje, kaip ir astronautai, bandytų skristi į kosmosą, tačiau erdvėlaivio korpusas juos laikytų viduje.
Kad tai būtų patogu, jums reikia žiedo formos erdvėlaivio, kurio spindulys yra 250 metrų. Kad kosmoso laivu kosmonautai patirtų 1 G, šį žiedą reiktų pasukti maždaug du kartus per minutę.
Tokio erdvėlaivio statyba yra inžinerinis iššūkis, tačiau tai greičiausiai pasiekia mūsų dabartinės technologijos.
Kažkas panašaus padėtų mums ištirti Saulės sistemą be mikrogravitacijos pavojaus sveikatai.
Teisingai, tai ne tik labai erzina mikrogravitaciją bandant šlapintis, bet ir sugadins jus.
Jei neatrasime antigravitacijos, greičiausiai niekada neturėsime tokios dirbtinės gravitacijos, kokią matome mokslinėje fantastikoje. Deja, tai bus didžiuliai besisukantys žiedai artimiausioje ateityje.
Kokia jūsų mėgstamiausia mokslinės fantastikos istorija, kuri, atrodo, nekreipė dėmesio į dirbtinio sunkio problemą? Papasakok mums žemiau esančiuose komentaruose.
„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųskite (trukmė: 6:28–5,9 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 6:51 - 81,0 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
