Вештачки гравитација е и како да се создаде

Дури и луѓето не се заинтересирани за простор, некогаш сте виделе на филм за патувањето во вселената или да прочитате за такви работи во книгите. Речиси сите од овие луѓе одат на делата на бродот, нормално спиење, немаат проблеми со исхраната. Ова значи дека овие - фиктивни - Бродот има вештачка гравитација. Поголемиот дел од публиката го чувствува како нешто сосема природно, а всушност тоа не е точно.

вештачка гравитација

Па ние го нарекуваме промена (во која било насока) познат на нас гравитација со примена на различни методи. И ова е направено не само во дела на фикцијата, но во многу реална земен ситуации, најчесто, за експерименти.

Во теорија, создавање на вештачка гравитација не изгледа толку тешко. На пример, можете повторно да го направите со помош на инерција, поточно, на центрифугална сила. Потребата за оваа власт не се издигнува вчера - тоа се случи веднаш штом луѓето почнаа да сонуваат за долгорочни вселенски летови. Создавање на вештачка гравитација во вселената ќе го направи можно за да се избегне многу од проблемите кои произлегуваат од должината на времето во бестежинска состојба. Астронаутите ослаби мускулите, коските стануваат послаби. Патување во овие услови месеци, може да се добијат некои мускулната атрофија.

Така, денес создавање на вештачка гравитација - задача од огромно значење, истражување на вселената , без да го остварат тоа е невозможно.

материјални средства

Дури и оние кои знаат само на ниво на физиката програма, да разберат дека гравитацијата - еден од основните закони на нашиот свет: сите тело комуницираат една со друга, се соочува со меѓусебна привлечност / одбивање. Поголемите телото, толку е поголема нејзината моќ на привлекување.

Земјиште за нашата реалност - многу масивен објект. Тоа е причината зошто секој тело околу тоа привлече.

За нас тоа значи забрзување на гравитацијата, кои обично се мери во g, еднаква на 9,8 метри по квадратен секунда. Ова значи дека ако нозете немавме поддршка, ние би паднал по стапка се зголемува секоја секунда до 9,8 метри.

Така, само од гравитација, ние сме во состојба да се застане, да падне, да јадат и да пијат нормално, да се разбере каде што на врвот, каде што на дното. Ако атракција ќе исчезне - ќе биде во нулта гравитација.

Особено запознаени со овој феномен астронаутите се наоѓаат во просторот во состојба на лебдечки - слободен пад.

Теоретски, научниците знаат како да се создаде вештачка гравитација. Постојат неколку техники.

На голема маса

Најлогичен опција - да се направи леталото толку голем што се појавија вештачка гравитација. На бродот, можете да се чувствуваат удобно, бидејќи без никаква ориентација во просторот ќе бидат изгубени.

За жал, овој метод не е реално во моментов развојот на технологијата. За да се изгради таков објект бара премногу ресурси. Покрај тоа, неверојатна количина на енергија потребни за неговата наплата.

забрзување

Се чини дека ако сакате да се постигне g, еднаква на земјата, ние само треба да се даде на брод со рамен (platformoobraznuyu) форма и да го да се движат нормално на рамнината со саканата забрзување. На овој начин, се добива вештачка гравитација, и - идеална.

Сепак, реалноста е многу посложена.

Прво и основно тоа е вреди да се размислува прашањето за гориво. На станицата е постојано забрзува, мора да имате непрекинато напојување. Дури и ако одеднаш се појавува на моторот, не располагаат со ова прашање, законот на конзервација на енергија останува во сила.

Вториот проблем е идејата за постојано забрзување. Според нашите сознанија и законите на физиката, не може да се забрза на неодредено време.

Покрај тоа, овој сообраќај не е погодна за мисијата на истражување, бидејќи тоа мора постојано да се забрза - да лета. Тој не може да престане да се истражуваат планетата, тој дури и полека летаат околу него не може да се - тоа е потребно да се забрза.

Така, станува јасно дека оваа вештачка гравитација уште не се достапни за нас.

рингишпил

Секој знае како ротација на рингишпил влијае на телото. Затоа, на вештачки уред гравитација според овој принцип се чини дека е најреална.

Сето тоа е со дијаметар од рингишпил, тоа има тенденција да падне надвор од неа, по стапка е приближно еднаква на брзината на ротација. Излегува дека во телото на сила насочена по должината на радиусот на вртење објект. Ова е многу слична на гравитацијата.

Значи, што е потребно за еден брод, кој има цилиндрична форма. Во овој случај, тоа треба да ротира околу својата оска. Патем, на вештачки гравитација на вселенски брод, дизајнирани според овој принцип се покажа доволно често во научна фантастика филмови.

барел во облик на брод, се врти околу надолжната оска, центрифугална сила, во насока на што одговара на радиусот на објект. За да се пресмета како резултат на забрзувањето е потребно да се подели на сила на земјата.

Знаејќи луѓе на физиката се најдат на овој не е тешко: a = ω²R.

Во оваа формула, резултат на пресметката - забрзување, првиот променлива - јазол брзина (мерена во радијани во секунда), вториот - на радиусот.

Според тоа, за што сме навикнати да е, мора да се правилно се комбинираат аголната брзина и радиусот на просторот транспорт.

Овој проблем е осветлена во филмови како "Intersol", "Вавилон 5", "2001: Одисеја во вселената" и слично. Во сите овие случаи, вештачки гравитација поблиску до гравитационото забрзување на земјата.

Без разлика колку добро оваа идеја, тоа е доста тешко да се имплементира.

начинот на проблемот на "вртелешка"

Најочигледниот проблем се истакнува во "Одисеја". Радиус "простор превозник" е околу 8 метри. Со цел да се добие забрзување во 9.8, ротација треба да се одржи во износ од околу 10,5 секоја минута од прометот.

Кога овие вредности се манифестира "Coriolis сила", а тоа е дека на различни растојанија од подот ефектот на различни сила. Тоа зависи од аголна брзина.

Излегува дека вештачки гравитација во вселената е создадена, но премногу брза ротација на телото ќе доведе до проблеми со внатрешното уво. Ова, пак, предизвикува нерамнотежа, проблеми со вестибуларниот систем и други - слични - предизвици.

Појавата на оваа бариера укажува на тоа дека овој модел е многу жално.

Може да се обидете да се оди на задната страна, како што направивме во романот "Светски Ринг". Еве на бродот е во форма на прстен чиј радиус приближна на радиусот на нашата орбита (околу 150 милиони километри). Во оваа големина, брзина на ротација е доволно да се игнорира Coriolis сила.

Ние може да се претпостави дека проблемот е решен, но тоа не е така. Фактот дека вкупниот промет на структурата околу својата оска трае 9 дена. Ова укажува на тоа дека товарот е премногу висока. Со цел да се дизајнира одржлива, тоа бара многу цврст материјал, кои денес не се достапни. Исто така, проблемот е во висина на материјалните и директно изградба процес.

Во игри на слични теми, како во филмот "Вавилон 5", овие проблеми се некако се реши: доволно е брзината на вртење, ефектот Coriolis не е значајна, хипотетички е можно да се создаде таков брод.

Сепак, дури и овие светови имаат одбивност. Неговото име - на интензитет.

Бродот, кој се врти околу својата оска, се претвори во огромен жироскоп. Како што знаете, бидете жиро надвор оската е исклучително тешко да се должи на аголниот момент. Важно е дека износот не го напуштат системот. Ова значи дека го поставите насока на објектот ќе биде многу тешко. Сепак, таков проблем може да се реши.

Обраќајќи

Вештачки гравитација на вселенската станица, стануваат достапни кога на помош доаѓа "О'Нил цилиндар." Да ја креирате оваа конструкција бара идентичен цилиндрични садови кои го поврзуваат по должината на оската. Тие треба да се ротира во различни насоки. Како резултат на ова собрание е аголен момент нула, па не треба да има проблеми со давање на бродот потребните насока.

Ако е можно, да бродот радиус од околу 500 метри, тогаш тоа ќе работи токму онака како што треба. Во овој случај, на вештачки гравитација во вселената е сосема удобно и погодна за долги летови во бродови или истражувачки станици.

простор инженери

Како да се создаде вештачка гравитација, тоа е познато на креаторите на играта. Меѓутоа, во овој свет на фантазии на гравитација - тоа не е взаемно привлекување на телата, но линеарна сила, со цел да се забрза предмети во дадена насока. Привлечноста тука не е апсолутна, тоа се менува кога пренасочува извор.

Вештачки гравитација на вселенската станица е создадена со користење на специјална генератор. Таа ко-ротациона униформа и зона генератор. Значи, во реалниот свет, се фатени во возилото во кое генератор, ќе бидат привлечени од телото. Сепак, главниот јунак на играта ќе падне додека акцијата не ја напушти периметар на уредот.

До денес, на вештачки гравитација во вселената, создаде таков уред не е достапен за човештвото. Меѓутоа, дури и побелена коса програмерите не престанува да сонува за тоа.

Сферно генератор

Ова е пореална верзија на опремата. Кога инсталирате насока тежината на генераторот. Ова го прави можно да се создаде станица, тежината на кое ќе биде еднакво на планетите.

центрифуга

Денес вештачка гравитација на Земјата се наоѓа во различни уреди. тие се базираат, главно, на инерција, бидејќи оваа сила се чувствува од страна на нас слични на гравитациони ефекти - телото не прави разлика меѓу она што е причина за забрзување. Како на пример: човек расте во лифт, ги чувствува последиците од инерција. Физичарите: лифт пораст придонесува за забрзување на слободен пад забрзување на кабината. Кога ќе се вратите на кабината мери движењето "добивка" тежина исчезнува, се врати на вообичаената смисла на зборот.

Научниците долго време се заинтересирани вештачка гравитација. Центрифуга најчесто се користи за овие цели. Овој метод е соодветен не само за вселенски летала, но исто така и за земјата станици, кои бараат да учат на ефектите на гравитацијата врз човечкото тело.

Истражете го светот, кои се користат во ...

Иако студијата на гравитацијата започна од вселената, многу е земјата наука. Дури и денес достигнувања во оваа област биле применети, на пример, во областа на медицината. Знаејќи дали е можно да се создаде вештачка гравитација на планетата, можете да го користите за лекување на проблеми со движењето или на нервниот систем. Покрај тоа, студијата на силите кои се вклучени во на прво место на Земјата. Ова им овозможува на астронаутите да се спроведе експерименти, додека преостанатите во фокусот на лекарите. Друга работа е вештачка гравитација во вселената, не постојат луѓе во можност да им помогне на астронаутите во случај на вонредна состојба.

Имајќи го во предвид заврши бестежинска состојба, не е возможно да се земат предвид сателит во Земјината орбита. Овие објекти, иако во мала мера, влијае на гравитацијата. Силата на гравитацијата, во такви случаи, наречен микрогравитација. Реал гравитацијата се тестираат само машина, летање со постојана брзина во вселената. Сепак, човечкото тело не се чувствува разликата.

Искуство на бестежинска состојба може да биде долготраен скок (пред крошна ќе се отвори) или за време на параболична пад авиони. Таквите експерименти често се ставаат во САД, но на авионот тоа чувство трае само 40 секунди - тоа е премногу мал за целосна истрага.

Во СССР во 1973 година да се знае дали тоа е можно да се создаде вештачка гравитација. И тоа не само што создаде, но, исто така, на некој начин се промени. Еклатантен пример за вештачко намалување на гравитација - сува шмркајќи, потопување. За да се постигне саканиот ефект треба да се стави густа филм на површината на водата. Човекот се наоѓа на врвот на тоа. Под тежината на телото, телото се потопува во вода, само главата останува на врвот. Овој модел покажува поддржан со ниска гравитација, што е карактеристика на океанот.

Нема потреба да одат во вселената да се чувствуваат ефектите на бестежинска спротивни сили - hypergravity. За време на полетување и слетување на леталото, центрифуга преоптоварување не само што може да се чувствуваат, но, исто така, да се истражуваат.

третман на гравитација

Гравитациски студии физика, вклучи и ефектите на бестежинска состојба на човечкото тело во обид да се минимизираат последиците. Сепак, голем број на достигнувања на оваа наука е во состојба да биде корисно и обичните жители на планетата.

Големите очекувања лекарите пренесуваат на проучување на однесувањето на мускулните ензими во миопатија. Тоа е сериозна болест која доведува до прерана смрт.

Кога се активни физички активности во крвта на здрав човек добива голема количина на ензимот kreatinofosfokinazy. Причината за овој феномен не е јасно, тоа е можно, оптоварување делува на клеточната мембрана во таков начин што тоа "спукан". Пациенти со миопатија се добие истиот ефект без товари. Тврдењето за астронаутите покажуваат дека во нулта гравитација испорака на активен ензим во крвта е значително намалена. Ова откритие укажува дека употребата на потопување ќе се намали негативното влијание на фактори кои водат до миопатија. Во моментов спроведуваат експерименти врз животни.

Третман на одредени болести денес изведуваат со користење добиени од студијата на гравитација на податоци, вклучувајќи и вештачки. На пример, не се лекува церебрална парализа, мозочен удар, костуми Паркинсонова преку примена на оптоварување. Речиси завршена студијата на позитивните ефекти на поддршка - пневматски чевли.

Лета на Марс?

Најнови достигнувања астронаутите им даде надеж на реалноста на проектот. Тој има искуство во медицинско лице за поддршка со подолг престој надвор од Земјата. Донесе многу придобивки и истражувачки мисии на Месечината, на сила на гравитација што е 6 пати помала од нашите сопствени. Сега астронаути и научници се постави нова цел - на Марс.

Пред да се разбудите, треба да се биде свесен за сите за билет на Црвената планета, тој очекува телото во првата фаза на работа - на патот. Во просек, на патот кон планетата пустината ќе се половина од годината - околу 500 дена. Потпрете се на пат имаат само својата моќ, само се чека за помош од било каде.

Поткопа сили ќе бидат многу фактори: стрес, зрачење, отсуство на магнетно поле. Најважниот тест за организмот - промена на гравитацијата. Патување луѓе "се запознае" со повеќе нивоа на тежина. Првенствено ова преоптоварување полетувањето. Потоа - бестежинска состојба за време на летот. Потоа -. Hypogravity на дестинација, што е, на гравитацијата на Марс на најмалку 40% од земјата ..

Како да се справат со негативните ефекти на бестежинска состојба во долго лет? Се надеваме дека развојот во областа на вештачка гравитација ќе помогне за решавање на ова прашање во блиска иднина. Експериментите на глувци, кои патуваат со "Космос-936", покажуваат дека овој метод не ги решава сите проблеми.

OS Искуството покажа дека тоа е многу повеќе корисни за организмот е во состојба да донесе на употреба на симулатори, може да се утврди потребната товар за секој поединец астронаут.

И покрај тоа што се верува дека на Марс лета не само истражувачи, но исто така и за туристите кои сакаат да се воспостави колонија на Црвената планета. За нив, барем на почетокот, чувството да се биде во бестежинска надминуваат причини лекарите за опасностите на продолжен престој во овие услови. Сепак, по неколку недели и треба помош за нив, зошто тоа е толку важно да бидат во можност да се најде начин за изградба на вселенски брод вештачка гравитација.

резултати

Што заклучоци може да се направи во врска со создавање на вештачка гравитација во вселената?

Меѓу сите разгледувани опции моментов ротирачки дизајн изгледа пореално. Сепак, во рамките на тековната разбирање на физичките закони не е можно, бидејќи на бродот - тоа не е шупливи цилиндри. Во него има се преклопуваат попречува спроведувањето на идеи.

Покрај тоа, на бродот на радиус треба да бидат доволно големи, така што ефектот Coriolis нема значаен ефект.

Да управуваат со нешто слично, тоа го цилиндарот О'Нил спомнати погоре, кои ќе го направи тоа можно да се контролира на бродот. Во овој случај, шансите за зголемување на употребата на таква структура за меѓупланетарна мисии обезбедување на тимот удобно ниво на гравитацијата.

Пред човештвото ќе биде во можност да се преведе соништа во реалност, ние би сакале да се види во дела на фикцијата малку повеќе реални и повеќе знаење на законите на физиката.