แรงโน้มถ่วงเทียมและวิธีสร้าง

สารบัญ:

แรงโน้มถ่วงเทียมและวิธีสร้าง
แรงโน้มถ่วงเทียมและวิธีสร้าง
Anonim

แม้แต่คนที่ไม่สนใจอวกาศก็ยังเคยดูหนังเกี่ยวกับการเดินทางในอวกาศหรืออ่านเรื่องพวกนี้ในหนังสือ ในงานเกือบทั้งหมด ผู้คนเดินไปมาบนเรือ นอนหลับได้ตามปกติ และไม่มีปัญหาเรื่องการกิน ซึ่งหมายความว่าเรือเหล่านี้ - สมมติ - มีแรงโน้มถ่วงเทียม ผู้ชมส่วนใหญ่มองว่าสิ่งนี้เป็นสิ่งที่เป็นธรรมชาติอย่างยิ่ง แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น

แรงโน้มถ่วงเทียม
แรงโน้มถ่วงเทียม

แรงโน้มถ่วงเทียม

นี่คือชื่อของการเปลี่ยนแปลง (ในทิศทางใดก็ได้) ของแรงโน้มถ่วงที่เราคุ้นเคยโดยใช้วิธีการต่างๆ และสิ่งนี้ไม่เพียงแต่ทำได้ในผลงานที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังทำได้ในสถานการณ์จริงบนโลกด้วย ส่วนใหญ่มักจะใช้สำหรับการทดลอง

ในทางทฤษฎี การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมไม่ได้ดูยากนัก ตัวอย่างเช่น สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้โดยใช้แรงเฉื่อย แรงเหวี่ยงที่แม่นยำยิ่งขึ้น เมื่อวานนี้ความต้องการพลังนี้ไม่ได้เกิดขึ้น - มันเกิดขึ้นทันทีที่คนเริ่มฝันถึงเที่ยวบินอวกาศระยะยาว การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศจะทำให้สามารถหลีกเลี่ยงปัญหามากมายที่เกิดขึ้นระหว่างการอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นเวลานาน กล้ามเนื้อของนักบินอวกาศอ่อนแอลง กระดูกก็แข็งแรงน้อยลง การเดินทางในสภาวะเช่นนี้เป็นเวลาหลายเดือน กล้ามเนื้ออาจลีบได้

ดังนั้น วันนี้ การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมจึงเป็นภารกิจที่สำคัญยิ่ง การสำรวจอวกาศโดยปราศจากทักษะนี้เป็นไปไม่ได้เลย

แรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศ
แรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศ

วัสดุ

แม้แต่ผู้ที่รู้ฟิสิกส์ในระดับหลักสูตรของโรงเรียนก็เข้าใจดีว่าแรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในกฎพื้นฐานของโลกของเรา: ร่างกายทั้งหมดมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ประสบกับแรงดึงดูด/แรงผลักซึ่งกันและกัน ยิ่งร่างใหญ่ก็ยิ่งดึงดูดมาก

โลกสำหรับความเป็นจริงของเราเป็นวัตถุขนาดใหญ่มาก นั่นคือเหตุผลที่ดึงดูดทุกร่างกายรอบตัวเธอโดยไม่มีข้อยกเว้น

สำหรับเรา นี่หมายถึงความเร่งของการตกอย่างอิสระ ซึ่งปกติจะมีหน่วยวัดเป็น g เท่ากับ 9.8 เมตรต่อตารางวินาที ซึ่งหมายความว่าถ้าไม่มีเท้ารองรับ เราจะล้มด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น 9.8 เมตรทุกวินาที

ดังนั้น ต้องขอบคุณแรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่ทำให้เราสามารถยืน ล้ม กินและดื่มได้ตามปกติ เข้าใจว่าอยู่ที่ไหนขึ้นที่ไหนลง ถ้าแรงโน้มถ่วงหายไป เราจะอยู่ในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์

นักบินอวกาศที่พบว่าตัวเองอยู่ในอวกาศในสภาพที่ทะยาน - การตกอย่างอิสระนั้นคุ้นเคยกับปรากฏการณ์นี้เป็นพิเศษ

ในทางทฤษฎี นักวิทยาศาสตร์รู้วิธีสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม มีอยู่เทคนิคต่างๆ

การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม
การสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม

ก้อนใหญ่

ตัวเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุดคือการทำให้ยานอวกาศใหญ่มากจนมีแรงโน้มถ่วงเทียม จะรู้สึกสบายบนเรือเพราะทิศทางในอวกาศจะไม่สูญหาย

น่าเสียดายที่วิธีการนี้กับการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่นั้นไม่สมจริง ในการสร้างวัตถุดังกล่าวต้องใช้ทรัพยากรมากเกินไป นอกจากนี้ยังต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลในการยก

เร่งหน่อย

ดูเหมือนว่าถ้าคุณต้องการให้ได้ g เท่ากับโลก คุณเพียงแค่ต้องทำให้เรือมีรูปร่างแบน (แพลตฟอร์ม) และทำให้มันเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับระนาบด้วยความเร่งที่ต้องการ ด้วยวิธีนี้จะได้แรงโน้มถ่วงเทียมและอุดมคติ

อย่างไรก็ตาม ความเป็นจริงมันซับซ้อนกว่ามาก

ก่อนอื่นควรพิจารณาเรื่องเชื้อเพลิงก่อน เพื่อให้สถานีเร่งความเร็วได้อย่างต่อเนื่อง จำเป็นต้องมีเครื่องสำรองไฟ แม้ว่าเครื่องยนต์จะโผล่ออกมาโดยกะทันหันโดยที่กฎการอนุรักษ์พลังงานยังคงมีผลบังคับใช้

ปัญหาที่สองคือแนวคิดของการเร่งความเร็วคงที่ ตามความรู้และกฎทางกายภาพของเรา เป็นไปไม่ได้ที่จะเร่งไปสู่อนันต์

นอกจากนี้ ยานพาหนะดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับภารกิจการวิจัย เนื่องจากต้องเร่ง - บินอย่างต่อเนื่อง เขาจะหยุดศึกษาโลกไม่ได้ แม้แต่จะบินไปรอบๆ อย่างช้าๆ ไม่ได้ เขาจำเป็นต้องเร่งความเร็ว

โซดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าแรงโน้มถ่วงเทียมนั้นยังไม่พร้อมให้บริการสำหรับเรา

แรงโน้มถ่วงเทียมบนสถานีอวกาศ
แรงโน้มถ่วงเทียมบนสถานีอวกาศ

ม้าหมุน

ทุกคนรู้ดีว่าการหมุนของม้าหมุนส่งผลต่อร่างกายอย่างไร ดังนั้นอุปกรณ์แรงโน้มถ่วงเทียมตามหลักการนี้จึงดูสมจริงที่สุด

ทุกอย่างที่อยู่ในเส้นผ่านศูนย์กลางของวงล้อมีแนวโน้มที่จะหลุดออกมาด้วยความเร็วประมาณเท่ากับความเร็วของการหมุน ปรากฎว่าแรงกระทำต่อร่างกายโดยพุ่งไปตามรัศมีของวัตถุที่หมุนอยู่ มันคล้ายกับแรงโน้มถ่วงมาก

ดังนั้น คุณต้องมีเรือที่มีรูปทรงกระบอก ในขณะเดียวกันก็ต้องหมุนรอบแกนของมันด้วย อีกอย่าง แรงโน้มถ่วงเทียมบนยานอวกาศที่สร้างขึ้นตามหลักการนี้ มักแสดงในภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์

เรือรูปลำกล้องหมุนรอบแกนตามยาวทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางซึ่งมีทิศทางสอดคล้องกับรัศมีของวัตถุ ในการคำนวณความเร่งที่ได้ คุณต้องหารแรงด้วยมวล

คนที่รู้ฟิสิกส์จะคำนวณได้ไม่ยาก: a=ω²R.

ในสูตรนี้ ผลลัพธ์ของการคำนวณคือความเร่ง ตัวแปรแรกคือความเร็วโหนด (วัดเป็นเรเดียนต่อวินาที) ตัวที่สองคือรัศมี

ตามนี้ เพื่อให้ได้ g ปกติ จำเป็นต้องรวมความเร็วเชิงมุมและรัศมีของการขนส่งในอวกาศให้ถูกต้อง

ปัญหานี้ครอบคลุมในภาพยนตร์เช่น "Intersol", "Babylon 5", "2001: A Space Odyssey" และอื่นๆ ในทุกกรณีแรงโน้มถ่วงเทียมใกล้เคียงกับการเร่งความเร็วของการตกอย่างอิสระของโลก

ไม่ว่าความคิดจะดีแค่ไหน ก็ยากที่จะนำไปใช้

แรงโน้มถ่วงเทียมบนยานอวกาศ
แรงโน้มถ่วงเทียมบนยานอวกาศ

ปัญหาของวิธีการหมุน

ปัญหาที่เห็นได้ชัดที่สุดใน A Space Odyssey รัศมีของ "ผู้ให้บริการอวกาศ" ประมาณ 8 เมตร เพื่อให้ได้อัตราเร่ง 9.8 การหมุนจะต้องเกิดขึ้นที่อัตราประมาณ 10.5 รอบทุกนาที

ที่ค่าที่ระบุ “เอฟเฟกต์โบลิทาร์” ปรากฏขึ้น ซึ่งประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าแรงที่แตกต่างกันกระทำการในระยะห่างที่ต่างกันจากพื้น ขึ้นอยู่กับความเร็วเชิงมุมโดยตรง

ปรากฎว่าแรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศจะถูกสร้างขึ้น แต่การหมุนเคสเร็วเกินไปจะทำให้เกิดปัญหากับหูชั้นใน ในทางกลับกัน ทำให้เกิดความไม่สมดุล ปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์ขนถ่ายและปัญหาอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน

การเกิดขึ้นของอุปสรรคนี้แสดงให้เห็นว่าโมเดลดังกล่าวไม่ประสบความสำเร็จอย่างมาก

คุณสามารถลองไปจากฝั่งตรงข้ามได้เหมือนที่พวกเขาทำในนวนิยายเรื่อง "The World-Ring" ที่นี่เรือถูกสร้างขึ้นในรูปของวงแหวนซึ่งมีรัศมีใกล้กับรัศมีวงโคจรของเรา (ประมาณ 150 ล้านกม.) ที่ขนาดนี้ ความเร็วในการหมุนของมันเพียงพอที่จะมองข้ามเอฟเฟกต์โบลิทาร์ได้

คุณอาจคิดว่าปัญหาได้รับการแก้ไขแล้ว แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้นเลย ความจริงก็คือการหมุนรอบแกนของโครงสร้างนี้อย่างสมบูรณ์ใช้เวลา 9 วัน ทำให้สามารถสันนิษฐานได้ว่าโหลดจะมีขนาดใหญ่เกินไป เพื่อที่จะการก่อสร้างสามารถทนต่อพวกเขาได้จำเป็นต้องใช้วัสดุที่แข็งแรงมากซึ่งเราไม่มีในการกำจัดของเราในวันนี้ นอกจากนี้ปัญหาคือปริมาณวัสดุและขั้นตอนการก่อสร้างเอง

ในเกมที่มีธีมคล้ายคลึงกัน เช่นเดียวกับในภาพยนตร์เรื่อง "Babylon 5" ปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไขแล้ว: ความเร็วในการหมุนค่อนข้างเพียงพอ เอฟเฟกต์ Coriolis ไม่มีนัยสำคัญ มีความเป็นไปได้ในการสร้างเรือรบดังกล่าว.

อย่างไรก็ตาม แม้แต่โลกดังกล่าวก็มีข้อเสียเปรียบ เขาชื่อโมเมนตัม

เรือหมุนรอบแกนกลายเป็นไจโรสโคปขนาดใหญ่ อย่างที่คุณทราบ เป็นการยากมากที่จะทำให้ไจโรสโคปเบี่ยงเบนจากแกนเนื่องจากโมเมนตัมเชิงมุม เป็นสิ่งสำคัญที่ปริมาณของมันจะไม่ออกจากระบบ ซึ่งหมายความว่าจะเป็นเรื่องยากมากที่จะกำหนดทิศทางสำหรับวัตถุนี้ อย่างไรก็ตามปัญหานี้สามารถแก้ไขได้

การแก้ปัญหา

แรงโน้มถ่วงเทียมบนสถานีอวกาศจะพร้อมใช้งานเมื่อ "กระบอกโอนีล" มาช่วย ในการสร้างการออกแบบนี้ จำเป็นต้องมีเรือทรงกระบอกเหมือนกัน ซึ่งเชื่อมต่อตามแกน ควรหมุนไปในทิศทางที่ต่างกัน ผลลัพธ์ของการประกอบนี้คือโมเมนตัมเชิงมุมเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงไม่น่าจะมีปัญหาในการให้ทิศทางที่ต้องการของเรือ

หากสามารถสร้างเรือที่มีรัศมีประมาณ 500 เมตรได้ มันก็จะทำงานตามที่ควรจะเป็น ในขณะเดียวกัน แรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศจะค่อนข้างสะดวกสบายและเหมาะสำหรับเที่ยวบินระยะไกลบนเรือหรือสถานีวิจัย

วิศวกรอวกาศวิธีสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม
วิศวกรอวกาศวิธีสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม

วิศวกรอวกาศ

วิธีสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมเป็นที่รู้จักของผู้สร้างเกม อย่างไรก็ตาม ในโลกแฟนตาซีนี้ แรงโน้มถ่วงไม่ใช่แรงดึงดูดซึ่งกันและกันของร่างกาย แต่เป็นแรงเชิงเส้นที่ออกแบบมาเพื่อเร่งความเร็ววัตถุในทิศทางที่กำหนด สถานที่ท่องเที่ยวที่นี่ไม่แน่นอน แต่จะเปลี่ยนไปเมื่อมีการเปลี่ยนเส้นทางแหล่งที่มา

แรงโน้มถ่วงเทียมบนสถานีอวกาศถูกสร้างขึ้นโดยใช้เครื่องกำเนิดพิเศษ มีความสม่ำเสมอและเท่ากันในพื้นที่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้น ในโลกแห่งความเป็นจริง หากคุณโดนเรือที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าติดตั้งอยู่ คุณจะถูกดึงไปที่ตัวถัง อย่างไรก็ตามในเกมฮีโร่จะล้มจนกว่าเขาจะออกจากขอบเครื่อง

วันนี้แรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ดังกล่าวไม่สามารถเข้าถึงได้สำหรับมนุษย์ อย่างไรก็ตาม แม้แต่นักพัฒนาผมหงอกก็ยังไม่หยุดฝัน

เครื่องกำเนิดทรงกลม

นี่คืออุปกรณ์เวอร์ชั่นที่สมจริงยิ่งขึ้น เมื่อติดตั้งแล้ว แรงโน้มถ่วงจะมีทิศทางไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้สามารถสร้างสถานีที่มีแรงโน้มถ่วงเท่ากับดาวเคราะห์ได้

เครื่องปั่นเหวี่ยง

วันนี้ แรงดึงดูดของโลกพบได้ในอุปกรณ์ต่างๆ ส่วนใหญ่อยู่บนความเฉื่อย เนื่องจากเรารู้สึกถึงแรงนี้ในลักษณะเดียวกับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ร่างกายไม่ได้แยกแยะว่าอะไรเป็นสาเหตุของการเร่งความเร็ว ตัวอย่างเช่น คนที่ขึ้นลิฟต์ประสบกับผลกระทบของความเฉื่อย ผ่านสายตาของนักฟิสิกส์: การยกลิฟต์ช่วยเพิ่มอัตราเร่งของการตกอย่างอิสระ ความเร่งของรถ เมื่อกลับมาห้องโดยสารไปสู่การเคลื่อนไหวที่วัดได้ "เพิ่ม" ในน้ำหนักหายไปคืนความรู้สึกปกติ

นักวิทยาศาสตร์สนใจแรงโน้มถ่วงเทียมมานานแล้ว เครื่องหมุนเหวี่ยงใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้บ่อยที่สุด วิธีนี้ไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับยานอวกาศเท่านั้น แต่ยังเหมาะสำหรับสถานีภาคพื้นดินที่ต้องศึกษาผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อร่างกายมนุษย์ด้วย

เรียนบนโลก สมัคร…

แม้ว่าการศึกษาแรงโน้มถ่วงจะเริ่มต้นจากอวกาศ แต่เป็นวิทยาศาสตร์ทางโลก แม้กระทั่งทุกวันนี้ ความสำเร็จในด้านนี้ได้พบการประยุกต์ใช้แล้ว เช่น ในด้านการแพทย์ เมื่อรู้ว่ามันเป็นไปได้ที่จะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมบนโลกนี้ เราสามารถใช้มันเพื่อรักษาปัญหาเกี่ยวกับอุปกรณ์สั่งการหรือระบบประสาท ยิ่งไปกว่านั้น การศึกษาแรงนี้ดำเนินการบนโลกเป็นหลัก สิ่งนี้ทำให้นักบินอวกาศสามารถทำการทดลองได้ในขณะที่อยู่ภายใต้การดูแลอย่างใกล้ชิดของแพทย์ อีกอย่างคือแรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศ ไม่มีคนที่นั่นที่สามารถช่วยเหลือนักบินอวกาศได้ในกรณีที่เกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน

เมื่อพิจารณาจากสภาวะไร้น้ำหนักแล้ว เราไม่สามารถพิจารณาดาวเทียมในวงโคจรต่ำได้ วัตถุเหล่านี้แม้จะได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อยก็ตาม แรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในกรณีเช่นนี้เรียกว่าสภาวะไร้น้ำหนัก แรงโน้มถ่วงที่แท้จริงเกิดขึ้นได้เฉพาะในอุปกรณ์ที่บินด้วยความเร็วคงที่ในอวกาศเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ร่างกายมนุษย์ไม่รู้สึกถึงความแตกต่างนี้

คุณสามารถสัมผัสประสบการณ์ไร้น้ำหนักได้ในระหว่างการกระโดดไกล (ก่อนหลังคาเปิด) หรือระหว่างการร่อนลงของเครื่องบินแบบพาราโบลา การทดลองดังกล่าวมักจัดที่สหรัฐอเมริกา แต่บนเครื่องบิน ความรู้สึกนี้คงอยู่เพียง 40 วินาที ซึ่งสั้นเกินไปสำหรับการศึกษาเต็มรูปแบบ

ในสหภาพโซเวียตเมื่อปี 1973 พวกเขารู้ว่ามันเป็นไปได้ที่จะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมขึ้นมา และไม่เพียงแต่สร้างมันขึ้นมาเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนแปลงไปในทางใดทางหนึ่งด้วย ตัวอย่างที่ชัดเจนของการลดแรงโน้มถ่วงเทียมคือการแช่แบบแห้ง การแช่ เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่ต้องการ คุณต้องวางฟิล์มที่มีความหนาแน่นสูงไว้บนผิวน้ำ บุคคลนั้นถูกวางไว้บนนั้น ภายใต้น้ำหนักของร่างกาย ร่างกายจมอยู่ใต้น้ำ มีเพียงศีรษะเท่านั้นที่อยู่เหนือ โมเดลนี้แสดงให้เห็นถึงการรองรับแรงโน้มถ่วงต่ำที่พบในมหาสมุทร

ไม่จำเป็นต้องเข้าไปในอวกาศเพื่อสัมผัสถึงผลของแรงไร้น้ำหนักที่อยู่ตรงข้าม - แรงโน้มถ่วงเกิน เมื่อขึ้นและลงยานอวกาศ ในเครื่องหมุนเหวี่ยง คุณไม่เพียงแต่จะสัมผัสได้ถึงน้ำหนักที่เกินพิกัด แต่ยังศึกษามันด้วย

เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม
เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างแรงโน้มถ่วงเทียม

แรงโน้มถ่วงบำบัด

การศึกษาฟิสิกส์โน้มถ่วง เหนือสิ่งอื่นใด ผลกระทบของความไร้น้ำหนักต่อร่างกายมนุษย์ พยายามลดผลที่ตามมาให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จจำนวนมากของวิทยาศาสตร์นี้สามารถเป็นประโยชน์กับชาวโลกทั่วไป

แพทย์คาดหวังอย่างมากในการวิจัยเกี่ยวกับพฤติกรรมของเอนไซม์กล้ามเนื้อในโรคกล้ามเนื้อ นี่เป็นโรคร้ายแรงที่นำไปสู่การเสียชีวิตก่อนวัยอันควร

ด้วยการออกกำลังกาย เอนไซม์ creatinophosphokinase จำนวนมากจะเข้าสู่กระแสเลือดของคนที่มีสุขภาพดี สาเหตุของปรากฏการณ์นี้ไม่ชัดเจน บางทีภาระอาจส่งผลต่อเยื่อหุ้มเซลล์ในลักษณะที่ว่า"เจาะ". ผู้ป่วยโรคกล้ามเนื้อจะได้รับผลกระทบเช่นเดียวกันโดยไม่ต้องออกกำลังกาย การสังเกตของนักบินอวกาศแสดงให้เห็นว่าในสภาวะไร้น้ำหนัก การไหลของเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์เข้าสู่กระแสเลือดจะลดลงอย่างมาก การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้การแช่จะลดผลกระทบด้านลบของปัจจัยที่นำไปสู่โรคกล้ามเนื้อ ขณะนี้อยู่ระหว่างการทดลองกับสัตว์

การรักษาโรคบางโรคได้ดำเนินการไปแล้วในปัจจุบันโดยใช้ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาแรงโน้มถ่วง รวมทั้งประดิษฐ์ ตัวอย่างเช่น สมองพิการ โรคหลอดเลือดสมอง พาร์กินสัน รักษาโดยใช้ชุดโหลด การวิจัยผลกระทบเชิงบวกจากการรองรับ - รองเท้าลมใกล้จะเสร็จแล้ว

เราจะบินไปดาวอังคารไหม

ความสำเร็จล่าสุดของนักบินอวกาศให้ความหวังกับความเป็นจริงของโครงการ มีประสบการณ์ด้านการแพทย์แก่บุคคลในช่วงที่อยู่ห่างจากโลกเป็นเวลานาน การวิจัยเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์ซึ่งแรงโน้มถ่วงน้อยกว่าเราถึง 6 เท่าก็ให้ประโยชน์มากมายเช่นกัน ตอนนี้นักบินอวกาศและนักวิทยาศาสตร์กำลังตั้งเป้าหมายใหม่ - ดาวอังคาร

ก่อนที่คุณจะต่อแถวซื้อตั๋วไปดาวเคราะห์แดง คุณควรรู้ว่าร่างกายคาดหวังอะไรในขั้นตอนแรกของการทำงาน - ระหว่างทาง โดยเฉลี่ยแล้ว ถนนสู่ดาวทะเลทรายจะใช้เวลาหนึ่งปีครึ่ง - ประมาณ 500 วัน ระหว่างทางต้องพึ่งพากำลังของตัวเองเท่านั้น ไม่มีที่ไหนให้คอยช่วยเหลือ

หลายปัจจัยจะบั่นทอนความแข็งแกร่ง: ความเครียด การแผ่รังสี การขาดสนามแม่เหล็ก การทดสอบที่สำคัญที่สุดสำหรับร่างกายคือการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วง ระหว่างการเดินทาง คน "คุ้นเคย" กับแรงดึงดูดหลายระดับ อย่างแรกเลย สิ่งเหล่านี้เกินพิกัดในระหว่างการบินขึ้น จากนั้น - ไร้น้ำหนักระหว่างเที่ยวบิน หลังจากนั้นภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำที่ปลายทาง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงบนดาวอังคารมีน้อยกว่า 40% ของโลก

คุณรับมือกับผลกระทบด้านลบของภาวะไร้น้ำหนักในเที่ยวบินระยะไกลอย่างไร? หวังว่าการพัฒนาในด้านการสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมจะช่วยแก้ปัญหานี้ในอนาคตอันใกล้ การทดลองกับหนูที่เดินทางด้วย Kosmos-936 แสดงให้เห็นว่าเทคนิคนี้ไม่ได้แก้ปัญหาทั้งหมด

OS ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าการใช้ศูนย์ฝึกอบรมที่สามารถกำหนดภาระที่จำเป็นสำหรับนักบินอวกาศแต่ละคนสามารถก่อให้เกิดประโยชน์มากขึ้นต่อร่างกาย

จนถึงตอนนี้ เชื่อกันว่านักวิจัยไม่เพียงแต่จะบินไปยังดาวอังคาร แต่ยังรวมถึงนักท่องเที่ยวที่ต้องการสร้างอาณานิคมบนดาวเคราะห์แดงด้วย สำหรับพวกเขาอย่างน้อยในตอนแรกความรู้สึกของการอยู่ในภาวะไร้น้ำหนักจะมีมากกว่าข้อโต้แย้งทั้งหมดของแพทย์เกี่ยวกับอันตรายจากการได้รับสภาพดังกล่าวเป็นเวลานาน อย่างไรก็ตาม พวกเขาต้องการความช่วยเหลือในอีกไม่กี่สัปดาห์เช่นกัน ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะสามารถหาวิธีสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมบนยานอวกาศได้

ผลลัพธ์

ข้อสรุปอะไรที่สามารถวาดได้เกี่ยวกับการสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมในอวกาศ

ในบรรดาตัวเลือกทั้งหมดที่กำลังพิจารณา โครงสร้างแบบหมุนดูสมจริงที่สุด อย่างไรก็ตาม ด้วยความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับกฎทางกายภาพ มันเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากเรือลำนี้ไม่ใช่ทรงกระบอกกลวง ข้างในนั้นมีความทับซ้อนกันที่ขัดขวางการตระหนักถึงความคิด

นอกจากนี้รัศมีของเรือควรเป็นเช่นนั้นใหญ่จนผลโคริโอลิสไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญ

ในการควบคุมสิ่งนี้ คุณต้องมีกระบอก O'Neill ที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งจะทำให้คุณสามารถควบคุมเรือได้ ในกรณีนี้ โอกาสที่จะใช้การออกแบบที่คล้ายกันสำหรับเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์กับการเพิ่มระดับแรงโน้มถ่วงที่สะดวกสบายให้กับลูกเรือ

ก่อนที่มนุษยชาติจะทำความฝันให้เป็นจริงได้ ฉันอยากเห็นความสมจริงและความรู้เกี่ยวกับกฎฟิสิกส์ในนิยายวิทยาศาสตร์มากขึ้นอีกหน่อย