Это главный предмет фантастики, и это требование, если мы собираемся путешествовать в космосе в течение длительного времени. Будем ли мы когда-нибудь развивать искусственную гравитацию?
Можно с уверенностью сказать, что мы потратили значительную часть нашей жизни на потребление научной фантастики.
Berks, видео, фильмы и игры.
Научная фантастика хороша для воображения, она богата железом и кальцием и ведет нас в места, которые мы никогда не сможем посетить. Это также помогает нам понять и предсказать, что может произойти в будущем: планшетные компьютеры, клонирование, телекоммуникационные спутники, Skype, волшебные скользящие двери и бритвы с 5 лезвиями.
Это лишь некоторые из предсказаний научной фантастики, которые сбылись.
Тогда есть целая куча предсказаний, которые еще должны произойти, но все еще могут, забавные вещи, такие как апокалипсис изменения климата, обычный апокалипсис робота, апокалипсис гигантского робота, апокалипсис инопланетного вторжения, апокалипсис апокалипсиса, апокалипсис кометы и великий Brawndo голод 2506.
Не говоря уже о вещах, которые, вероятно, никогда не произойдут, вещах, которые не могут быть в соответствии с законами природы. Быстрее, чем свет, путешествия, мгновенная телепортация и возможность уничтожать целые планеты с помощью лазерной указки космической станции.
Но есть одна будущая технология, массовое нарушение законов физики, которая играет роль почти во всех книгах, шоу и фильмах, которые вы можете упомянуть.
Обещаю, если бы авторы, сценаристы и режиссеры пытались придерживаться законов физики даже с малейшей точностью, ваш любимый фантаст разворачивался бы совсем по-другому.
Я говорю об искусственной гравитации.
Это волшебно. Капитан Кирк может на самом деле * стоять * на мостике USS Enterprise, и он просто стоит там. Он может сидеть в беспорядке и наслаждаться пинтой ромуланского эля, не подаваемой в полиэтиленовом пакете, или просто ходить в ванную без причудливого присоски.
Я понимаю, что авторы фантастов представляют космические корабли, похожие на океанские, но в космосе.
Вот где они идут не так.
На Земле вы можете встать на палубу своего военного корабля, выпить ромуланский эль из открытого непокрытого контейнера, и все благодаря вам, гравитации. Земля тянет эль к своему центру, и ее останавливает стекло, которое останавливают ваши мясо и скелет, останавливают ваши хорошо отполированные ботинки, останавливают тарелки на палубе корабля, поддерживаемые остальными корабль, удерживаемый плавучестью, который все работает, чтобы удержать все от спускающегося вниз до центра планеты или, по крайней мере, до дна океана.
В космосе нет гравитации. Вы видели экипаж на борту Международной космической станции.
Оказавшись в условиях микрогравитации, вы плаваете, как воздушный шар. Вы должны пить и мочиться в трубу, и один из них включает в себя пылесос. Подсказка: не перепутайте эти пробирки.
Самое главное, что когда космический корабль начинал двигаться или предпринимал уклончивые маневры, все пинг-понг вокруг, как хрустящие мясистые шарики бинго.
Будем ли мы когда-нибудь развивать искусственную гравитацию?
Единственный способ получить гравитацию - это масса. Чем больше масса, тем больше гравитации. Без массы вы не можете иметь гравитацию.
Прежде чем мы пойдем дальше, не существует такого понятия, как антигравитация.
Теперь это не так, есть несколько способов, которыми мы можем подделать это.
Сила гравитации, которую мы ощущаем, на самом деле является просто ускорением к центру Земли со скоростью 9,8 метра в секунду в квадрате или 1G.
Как показал нам Эйнштейн, все относительно. Если бы вы были на космическом корабле, и он ускорялся от Земли со скоростью 1G, он чувствовал бы то же самое, если бы вы стояли на земле.
Это известно как постоянное ускорение, и если бы вы могли каким-то образом обеспечить космический корабль такой энергией, это было бы именно то, что вам нужно.
Хотите попасть на Луну? Разгоняйте до 1G в течение полутора часов, оборачивайтесь и замедляйте в течение того же промежутка времени. Вы не только доберетесь до Луны менее чем за 3 часа, но и испытали бы земную гравитацию все время.
Хотите лететь на Юпитер? Это займет всего около 80 часов ускорения, а затем 80 часов замедления. На полпути этого пути вы преодолеваете более 2800 километров в секунду, что почти на 1% больше скорости света.
Хотите путешествовать в световой год? Ускорение в течение года, затем замедление в течение года. В средней точке вы будете двигаться со скоростью света.
Ооо В этом проблема. Как вы, вероятно, знаете, когда вы приближаетесь к скорости света, это требует все больше и больше энергии. И вы не можете двигаться быстрее скорости света. Таким образом, использование этого метода позволяет путешествовать только около светового года за раз.
Есть идея, которую, я уверен, вы, фанаты Артура С. Кларка, знаете, которая требует гораздо меньше энергии: искусственная гравитация от центростремительной силы ... вращение.
Возьмите достаточно большой космический корабль и установите его вращающимся.
Благодаря инерции свободно плавающие объекты внутри космического корабля, такие как астронавты, будут пытаться улететь в космос, но корпус космического корабля будет удерживать их внутри.
Для этого вам понадобится кольцеобразный космический корабль с радиусом 250 метров. Это кольцо должно было бы поворачиваться примерно два раза в минуту, чтобы космонавты на космическом корабле испытали 1 G.
Создание такого космического корабля - это инженерная задача, но, вероятно, она находится в пределах досягаемости наших современных технологий.
Нечто подобное поможет нам исследовать Солнечную систему без риска для здоровья микрогравитации.
Это верно, микрогравитация не только очень раздражает, когда ты пытаешься пописать, но и губит тебя.
Если мы не обнаружим антигравитацию, у нас, вероятно, никогда не будет той искусственной гравитации, которую мы видим в научной фантастике. К сожалению, в обозримом будущем это будут огромные вращающиеся кольца.
Какая ваша любимая фантастическая история, которая, кажется, игнорировала проблему искусственной гравитации? Расскажите нам в комментариях ниже.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 6:28 - 5,9 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 6:51 - 81.0 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS