Khoa học giả tưởng trọng lực nhân tạo không hoạt động; Hãy nói về Lực lượng G

$config[ads_kvadrat] not found

Nhà khoa học hiến kế diệt bìm bôi hoa vàng

Nhà khoa học hiến kế diệt bìm bôi hoa vàng

Mục lục:

Anonim

Trọng lực là khó khăn. Phải mất một thời gian dài Newton mới phá được nó và rất nhiều nhà vật lý Newton một trăm năm để xác nhận các lý thuyết hấp dẫn của Einstein. Và đó là những thứ xuất hiện tự nhiên. Trọng lực nhân tạo là một thỏa thuận tốt khó hiểu hơn.

Khai thác khoa học viễn tưởng - là kết quả đáng ngạc nhiên để giải quyết vấn đề tương lai - là vô vọng ở đây. Xem xét Chiến tranh giữa các vì sao truyền thuyết, mà nhét một ngón tay mập mạp vào mọi lỗ có kích thước midichlorian nó có thể. Trọng lực nhân tạo trên Chim ưng thiên niên kỷ và tất cả các hunk khác của không gian rác? Nó được tạo ra bởi một máy tạo trọng lực nhân tạo. Wookieepedia, có mười ngàn từ sởn gai ốc trên Darth Maul, có tất cả hai câu về logic Lucas đánh bại zero- g:

Máy tạo trọng lực nhân tạo đã được sử dụng để tạo ra một trường hấp dẫn ổn định bên ngoài hành tinh trọng lực tự nhiên, do đó hỗ trợ sự sống trong không gian. Chúng cũng được sử dụng để nén các vật thể dùng cho mục đích lưu trữ với các mặt hàng khí và đôi khi để tạo ra đá quý tổng hợp.

Cũng Star Trek, được cho là Chiến tranh giữa các vì sao đối với những đứa trẻ Model U.N., isn tốt hơn. Nhưng nó không thực sự công bằng khi chọn khoa học viễn tưởng. Trọng lực tổng hợp, như trong trọng lực do con người tạo ra, hiện đang vượt quá tầm hiểu biết của chúng ta.

Vấn đề

Vấn đề là, so với các lực khác, lực hấp dẫn yếu - nam châm có thể đánh bại nó. Điều đó có nghĩa trong thực tế là, cách dễ nhất để chế tạo tàu vũ trụ có trọng lực nhân tạo bằng trọng lực trên mặt đất sẽ là cung cấp cho nó khối lượng Trái đất. Chặn một số tài liệu vô nghĩa siêu dày đặc kỳ lạ hoặc nghiên cứu không thể thay thế đột nhiên được nhân rộng, mà ra khỏi câu hỏi.

Điều đó không có nghĩa là, tuy nhiên, có một số giải pháp phức tạp hơn. Áp đặt nhân tạo của trọng lực bình thường chỉ là một trong số họ.

Giải pháp có thể

Nếu bạn tăng tốc đúng số lượng - theo đường thẳng hoặc vòng tròn - bạn có thể tạo ra lực g bằng lực hấp dẫn. Vấn đề với việc tăng tốc theo một hướng là nhiên liệu của bạn cuối cùng sẽ bị cạn kiệt. May mắn thay, không gian là một khoảng chân không, vì vậy một khi gia tốc quay hoạt động được, thì không có gì để làm chậm một cuộn không gian. Bạn đã thấy điều này trên màn hình trong Điện cực, Sao Hỏa và hào quang - và nó thấm vào các khái niệm kỳ lạ của NASA. (Nó không chỉ cũ các khái niệm như nghệ thuật 1969 ở trên - tàu vũ trụ quay trên lộ trình của NASA 2015 cho tương lai.)

Giống như tất cả các lực, khái niệm này tăng tốc để tăng tốc khối lượng lần. Trong trường hợp này, gia tốc tròn là ω ^ 2 lần R (trong đó ω là vận tốc góc và R là bán kính của tàu). Bởi vì khối lượng vẫn giữ nguyên cho dù bạn ở đâu, tạo ra lực hấp dẫn giả tương đương trở thành một bài tập trong việc làm cho con tàu của bạn có kích thước phù hợp và quay nó với tốc độ phù hợp.

Vấn đề với giải pháp có lẽ

Nhưng đóng tàu kéo sợi Goldilocks thì dễ dàng. Nếu bán kính quá nhỏ, bạn sẽ va vào hiệu ứng Coriolis. Khi khung bên trong của bạn quay nhanh, các hành động đơn giản sẽ có các thuộc tính lạ. Bạn có thể cảm thấy thoải mái như các lực g giống như Trái đất đứng yên, nhưng ngay cả việc nghiêng đầu cũng có thể khiến hai tai trong của bạn không đồng bộ. Đó là lý do tại sao bạn có thể ném một quả bóng rổ thẳng qua băng chuyền, chỉ ra sê-ri PBS của YouTube Thời gian không gian:

Nếu bạn làm cho con tàu đủ lớn, bạn không thể quay nó thật nhanh - nhưng bạn sẽ bị căng thẳng cơ học đáng kinh ngạc trên tàu vũ trụ nếu bạn làm cho nó trở nên to lớn. Điểm ngọt ngào khoa học viễn tưởng, Giờ không gian của PBS nói, gần với vòng Halo Halo. Xem xét rằng nó có hàng chục ngàn đô la mỗi pound để có được các vật liệu ngoài hành tinh, thiên văn học, một nhà thiên văn học của Đại học Cornell, chúng tôi phải chế tạo vật thể trong không gian. Với một Kickstarter đủ lớn, bạn có thể biến số 0 g đó thành các chữ số duy nhất.

$config[ads_kvadrat] not found