Це основна наука і вимога, якщо ми збираємось довго подорожувати в космосі. Чи будемо ми коли-небудь розвивати штучну гравітацію?
Можна впевнено сказати, що ми витратили значну частину свого життя, споживаючи наукову фантастику.
Берки, відео, фільми та ігри.
Наукова фантастика чудово підходить для уяви, вона багата залізом і кальцієм і переносить нас у місця, які ми ніколи не могли побувати. Це також допомагає нам зрозуміти і передбачити, що може статися в майбутньому: планшетні комп’ютери, клонування, супутники телекомунікацій, скайп, чарівні розсувні двері та бритви з 5 лезами.
Це лише деякі з прогнозів, які зробила наукова фантастика, які здійснилися.
Тоді є ціла купа прогнозів, які ще мають відбутися, але все-таки можуть бути, веселі речі, такі як апокаліпсис зміни клімату, регулярний апокаліпсис роботів, гігантський апокаліпсис роботів, апокаліпсис вторгнення прибульців, апокаліпсис комети та великий Голодний голод 2502 року.
Не кажучи вже про речі, які, мабуть, ніколи не відбудуться, речі, які не могли б бути, згідно із законами природи. Швидші подорожі, ніж легкі, миттєва телепортація та здатність знищувати цілі планети за допомогою лазерного вказівника космічної станції.
Але є одна майбутня технологія - масове порушення законів фізики, яка відіграє роль майже в кожній книзі, шоу та фільмі, яку ви можете згадати.
Обіцяю вам, якби автори, сценаристи та режисери намагалися дотримуватися законів фізики навіть з точністю точності, ваш улюблений науковий напрямок розгортався б зовсім інакше.
Я кажу про штучну гравітацію
Це магічно Капітан Кірк насправді може * стояти * на мосту USS Enterprise, і він просто стоїть там. Він може сидіти в безладі і насолоджуватися пінкою Ромулана Але, яку не подають у поліетиленовому пакеті, або ходити просто до ванної кімнати без чудернацького всмоктувального туалету.
Я розумію, автори scifi уявляють космічні кораблі, як океанські судна, але все ж у космосі.
Тут вони йдуть не так.
На Землі ви можете стояти на палубі свого військового корабля, пити Ромулан-Але з відкритого верхнього контейнера, що не розбивається, і все це завдяки вам, сила тяжіння. Земля тягне ель до свого центру, і його зупиняє скло, яке зупиняється вашим м'ясом та скелетом, зупинене вашими добре відшліфованими черевиками, зупиненими плитами на палубі корабля, піднесеними рештою корабель, утримуваний плавучістю, який працює над тим, щоб усе не затягуватись до центру планети або хоча б до дна океану.
У космосі, гравітації немає. Ви бачили екіпаж на борту Міжнародної космічної станції.
Після мікрогравітації ви плаваєте навколо, як повітряна куля. Вам доведеться пити і мочити в трубочку, і одна з таких включає пилосос. Підказка: не змішуйте ці трубочки.
Найголовніше, що коли космічний корабель почав рухатися або здійснив ухилення від маневрів, кожен би пінг-понг навколо, як хрусткі м'ясисті кульки-бінго.
Чи будемо ми коли-небудь розвивати штучну гравітацію?
Єдиний спосіб отримати гравітацію - це маса. Чим більше маса, тим більше буде гравітація. Без маси не можна мати тяжкість.
Перш ніж ми підемо далі, не існує такого, як антигравітація.
Зараз це не виходить, є кілька способів підробити це.
Сила тяжіння, яку ми відчуваємо, насправді є лише прискоренням до центру Землі зі швидкістю 9,8 метра в секунду, або 1G.
Як показав Ейнштейн, все є відносним. Якби ви знаходилися в космічному кораблі, і він прискорювався від Землі зі швидкістю 1 Г, це було б абсолютно точно так само, якби ви стояли на землі.
Це відомо як постійне прискорення, і якби ви могли якось живити космічний корабель з такою великою кількістю енергії, це було б саме те, що вам потрібно.
Хочете потрапити на Місяць? Прискорюйтеся на 1G протягом півтори години, перевертайтеся та зменшуйте стільки ж часу. Ви не тільки потрапили б на Місяць менше ніж за 3 години, але й відчували б земну гравітацію весь час.
Хочете полетіти до Юпітера? Це займе лише близько 80 годин прискорення, а потім 80 годин уповільнення. На півдорозі цієї подорожі ви їдете більше 2800 кілометрів в секунду, що майже на 1% швидкості світла.
Хочете подорожувати на світловий рік? Прискорюйте приблизно рік, потім зменшіть на рік. У середній точці ви будете рухатись швидкістю світла.
Ой-ой. У цьому проблема. Як ви, напевно, знаєте, коли ви наближаєтесь до швидкості світла, це вимагає все більшої енергії. І не можна їхати швидше, ніж швидкість світла. Тож використання цього методу дозволяє лише подорожувати світловий рік за один раз.
Є ідея, на яку я впевнений, що ви знаєте шанувальників Arthur C Clarke, яка вимагає набагато менше енергії: штучна сила тяжіння від доцентрової сили… обертання.
Візьміть достатньо великий космічний корабель і встановіть його на спінінг.
Завдяки інерції вільно плаваючі об’єкти всередині космічного корабля, як і космонавти, намагалися б вилетіти в космос, але корпус космічного корабля утримував би їх всередині.
Щоб зробити це комфортно, вам потрібен космічний корабель у формі кільця радіусом 250 метрів. Це кільце потрібно було б обертати приблизно двічі на хвилину, щоб космонавти всередині космічного корабля відчували 1 Г.
Побудова космічного корабля, як це, є інженерним завданням, але це, ймовірно, в межах досяжності наших сучасних технологій.
Щось подібне допоможе нам досліджувати Сонячну систему без ризиків для здоров'я мікрогравітації.
Це правильно, не тільки мікрогравітація надто дратує спроби мочитися, але це також згубить вас.
Якщо ми не виявимо антигравітацію, ми, мабуть, ніколи не матимемо тієї штучної гравітації, яку бачимо у науковій фантастиці. На жаль, це будуть величезні обертові кільця в осяжному майбутньому.
Ваша улюблена історія фантастики, яка, здається, ігнорувала проблему штучної гравітації? Розкажіть нам у коментарях нижче.
Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 6:28 - 5,9 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (відео): Завантажити (Тривалість: 6:51 - 81,0 МБ)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
