Atifisyèl gravite se ak ki jan yo kreye

Menm moun ki pa enterese nan espas, te janm wè yon fim sou vwayaj espas oswa li sou bagay sa yo sa yo nan liv. Prèske tout nan moun sa yo ale nan travay yo nan kannòt la, dòmi nòmal, pa gen pwoblèm ki genyen ak manje. Sa vle di ke sa yo - zafè - Bato a gen atifisyèl gravite. Pifò nan odyans lan pèrsevwar li kòm yon bagay byen natirèl, ak nan reyalite sa a se pa vre.

atifisyèl gravite

Se konsa, nou rele yon chanjman (nan nenpòt direksyon) abitye nan nou gravite pa aplike diferan metòd. Lè sa a se fè pa sèlman nan travay nan fiksyon, men nan sitiyasyon yo anpil reyèl sou tè, ki pi souvan, pou eksperyans yo.

Nan teyori, kreyasyon an nan gravite atifisyèl pa gade ki difisil. Pou egzanp, ou ka re-kreye li lè l sèvi avèk inèsi a, plis jisteman, fòs la santrifujeur. Bezwen an pou pouvwa sa a pa t 'leve yè - li te rive le pli vit ke moun yo te kòmanse rèv la yon vòl espas alontèm. Kreyasyon gravite atifisyèl nan espas pral fè li posib pou fè pou evite anpil nan pwoblèm sa yo ki rive soti nan longè a nan tan nan enpezanteur. astwonòt yo grandi misk fèb, zo vin pi piti fò. Vwayaje nan kondisyon sa yo mwa, ou ka jwenn kèk atrofye nan misk.

Se konsa, jodi a kreyasyon an nan gravite atifisyèl - yon travay ki gen enpòtans esansyèl, espas eksplorasyon san yo pa feat sa a se enposib.

MATERIEL

Menm moun ki konnen sèlman nivo nan kourikoulòm fizik, konprann ke gravite - youn nan lwa yo fondamantal nan mond nou an: tout kò a kominike youn ak lòt, ki gen yon atraksyon mityèl / repulsyon. Pi gwo nan kò a, pi gwo a pouvwa li nan atraksyon.

Tè pou reyalite nou yo - yon objè ki trè masiv. Se pou rezon sa tout kò sèl bò kote l 'atire.

Pou nou sa vle di akselerasyon an nan gravite a, ki se nòmalman mezire an g, egal a 9.8 mèt pou chak dezyèm kare. Sa vle di ke si foule nou pa t 'gen sipò nan, nou ta te tonbe nan yon pousantaj ogmante chak dezyèm 9.8 mèt.

Se konsa, sèlman pa gravite a, nou yo kapab kanpe, tonbe, manje, yo bwè nòmalman, yo konprann ki kote tèt la, kote pati anba nan. Si atraksyon nan pral disparèt - nou pral nan zewo gravite.

Patikilyèman abitye avèk sa a fenomèn astwonòt jwenn tèt yo nan yon espas nan yon eta de k ap flote - sezon otòn gratis.

Teyorikman, syantis konnen ki jan yo kreye atifisyèl gravite. Gen plizyè teknik.

Mas la gwo

Opsyon ki pi lojik - fè veso espasyèl la tèlman gwo ke li leve atifisyèl gravite. Sou bato a, ou ka santi yo alèz, paske yo pral pa gen okenn oryantasyon nan espas dwe pèdi.

Malerezman, metòd sa a se pa reyalis nan devlopman a prezan nan teknoloji. Yo pral bati tankou yon etablisman mande pou resous twòp. Anplis de sa, yon kantite lajan enkwayab nan enèji ki nesesè pou rekiperasyon li yo.

akselerasyon

Li ta sanble ke si ou vle yo rive jwenn g, egal a tè a, nou jis bezwen bay batiman an yon plat (platformoobraznuyu) fòm ak jwenn li pou avanse pou pi pèpandikilè ak avyon an ak akselerasyon a vle. Nan fason sa a, se atifisyèl gravite jwenn, ak - yon ideyal.

Sepandan, reyalite a se pi plis konplike.

Premye ak premye li se vo konsidere pwoblèm nan gaz. Yo nan estasyon an se toujou ap akselere, ou dwe gen ekipman pou pouvwa san enteripsyon. Menm si motè a toudenkou parèt, pa jete nan pwoblèm nan, lalwa ki bay konsèvasyon nan enèji rete nan fòs.

Pwoblèm nan dezyèm se lide a nan akselerasyon konstan. Dapre konesans nou yo ak lwa yo nan fizik, ou pa ka akselere endefiniman.

Anplis de sa, transpò sa a se pa apwopriye pou misyon an rechèch, depi li dwe toujou ap dwe akselere - nan vole. Li pa ka sispann yo eksplore planèt la, li menm tou dousman vole bò kote l 'pa kapab - li se nesesè yo akselere.

Se konsa, li vin klè ke sa a gravite atifisyèl se poko disponib yo ban nou.

Carousel

Tout moun konnen ki jan wotasyon a Carousel afekte kò a. Se poutèt sa, aparèy la gravite atifisyèl dapre prensip sa a toujou sanble li gen pi reyalis la.

Tou sa ki ladan Carousel dyamèt, li gen tandans yo tonbe soti nan li nan yon pousantaj apeprè egal a vitès la wotasyon. Li sanble ke nan kò a yon fòs dirije ansanm reyon an nan yon objè wotasyon. Sa a se trè menm jan ak gravite.

Se konsa, li pran yon bato, li te gen yon fòm silendrik. Nan ka sa a, li ta dwe Thorne toutotou aks li. Dmeran, se gravite a atifisyèl sou yon spasyal, ki fèt dapre prensip sa a demontre ase souvan nan sinema syans fiksyon.

Bato a barik ki gen fòm, k ap vire ozalantou yon aks Longitudinal, yon fòs santrifujeur, yon direksyon ki nan ki koresponn ak reyon an nan objè a. Pou kalkile akselerasyon an ki kapab lakòz oblije divize fòs la sou tè a.

Lè ou konnen moun yo fizik jwenn sa a se pa difisil: yon = ω²R.

Nan ka sa fòmil, rezilta a kalkil - akselerasyon, premye varyab - ne la vitès (mezire nan radyan pou chak dezyèm), dezyèm lan - reyon a.

Dapre sa a, paske nou yo te itilize nan g, ou dwe kòrèkteman konbine vitès la angilè ak reyon an nan transpò nan espas.

se pwoblèm sa a eklere nan fim tankou "Intersol" "lavil Babilòn 5," "2001: Yon Odyssey Espas" ak renmen an. Nan tout ka sa yo, gravite a atifisyèl pi pre gravitasyonèl akselerasyon tè a.

Pa gen pwoblèm ki jan bon lide a, li se byen difisil a aplike.

metòd la nan pwoblèm nan nan "Carousel"

Se pwoblèm nan pi evidan make nan "Odyssey Yon Espas". Reyon "konpayi asirans espas" se sou 8 mèt. Yo nan lòd yo jwenn akselerasyon nan 9.8, wotasyon a ta dwe pran plas nan yon pousantaj de sou 10.5 chak minit nan woulman.

Lè valè sa yo manifeste "Koryolis efè," ki se ke nan distans diferan de efè a etaj nan diferan fòs. Sa depann de vitès la angilè.

Li sanble ke se gravite a atifisyèl nan espas kreye, men wotasyon twò rapid nan kò a ap mennen nan pwoblèm ki genyen ak zòrèy anndan an. Sa a, nan vire, lakòz yon move balans, pwoblèm ak sistèm nan vèstibulèr ak lòt - ki sanble - defi yo.

Aparisyon nan baryè sa a endike ke modèl sa a se yon bagay ki malere.

Ou ka eseye ale sou do a, menm jan nou te fè nan roman an "World-Ring". Isit la bato a se nan fòm lan nan yon bag ki gen reyon apwoksimatif reyon an nan òbit nou an (sou 150 milyon kilomèt). Nan sa a gwosè, vitès la nan wotasyon se ase ki inyore efè a Koryolis.

Nou ka sipoze ke se pwoblèm nan rezoud, men li se pa konsa pou sa. Lefèt ke woulman an total nan estrikti a toutotou aks li pran 9 jou. Sa a sijere ke chay la se twò wo. Yo nan lòd yo konsepsyon soutni yo, li mande pou yon materyèl trè fò, ki jodi a yo pa disponib. Anplis de sa, pwoblèm nan se kantite lajan an nan pwosesis materyèl ak dirèkteman bilding nan.

Nan jwèt nan sijè ki similè yo, tankou nan fim nan "lavil Babilòn 5", pwoblèm sa yo yo yon jan kanmenm rezoud: li se ase vitès wotasyon, efè a Koryolis se pa enpòtan, ipotèz posib yo kreye tankou yon bato.

Sepandan, menm sa yo mond gen yon dezavantaj. Non li - momantòm.

kannòt la, k ap vire toutotou aks li, se transfòme nan yon jiroskop gwo. Kòm ou konnen, fè jirokonpa sou aks la se trè difisil akòz momantòm lan ki te angilè. Li enpòtan pou ke kantite lajan an pa kite sistèm nan. Sa vle di ke mete direksyon an nan objè a pral trè difisil. Sepandan, kapab tankou yon pwoblèm dwe rezoud.

adrese

Atifisyèl gravite sou estasyon an espas vin disponib lè èd la vini "O'Neill Silenn." Pou kreye konstwi sa a egzije pou veso silendrik ki idantik ki konekte ansanm aks la. Yo gen yo dwe vire toutotou a nan direksyon diferan. Rezilta a nan sa a asanble se zewo angilè momantòm lan ki te, se konsa gen pa ta dwe pwoblèm ki genyen ak bay batiman an direksyon ki nesesè.

Si sa posib, fè batiman an yon reyon sou 500 mèt, Lè sa a, li pral travay egzakteman jan li ta dwe. Nan ka sa a, gravite a atifisyèl nan espas se byen konfòtab ak apwopriye pou vòl lontan nan bato oswa estasyon rechèch.

Espas Enjenyè

Ki jan yo kreye atifisyèl gravite a, li se li te ye nan créateur yo nan jwèt la. Sepandan, nan mond sa a fantezi nan gravite - li se pa yon atraksyon mityèl nan kò, men fòs la lineyè, ki fèt yo pi vit atik yo nan yon direksyon ki bay yo. Atraksyon nan isit la se pa absoli, li se chanje lè Redireksyon sous.

Se atifisyèl gravite sou estasyon an espas kreye pa lè l sèvi avèk yon dèlko espesyal. Li ko-wotasyon inifòm epi yon zòn dèlko. Se konsa, nan mond reyèl la, kenbe nan machin nan nan ki yon dèlko, ou ta dwe atire nan kò an. Sepandan, ewo la nan jwèt la pral tonbe osi lontan ke aksyon an pa kite perimèt la aparèy.

Pou dat, gravite a atifisyèl nan espas, ki te kreye tankou yon aparèy se pa disponib nan limanite. Sepandan, menm devlopè yo gri-chveu pa sispann nan rèv sou li.

esferik dèlko

Sa a se yon vèsyon plis reyalis nan ekipman an. Lè enstale yon direksyon gravite nan dèlko a. Sa fè li posib yo kreye yon estasyon, gravite nan la ki pral dwe egal a planetè la.

santrifij

Jodi a se atifisyèl gravite sou Latè yo te jwenn nan yon varyete de aparèy. yo ki baze, sitou, sou inèsi a, depi se fòs sa a te santi pa nou menm jan ak efè gravitasyonèl - kò a pa distenge ant sa ki kòz la nan akselerasyon an. Kòm yon egzanp: yon nonm k ap monte nan asansè a, ou santi efè yo nan INERTIA. Fizisyen: asansè monte ajoute nan akselerasyon an nan akselerasyon sezon otòn gratis nan taksi an. Lè ou retounen nan mouvman an kabin mezire "pran" pwa disparèt, retounen sans nan dabitid.

Syantis yo te lontan yo te enterese nan gravite atifisyèl. santrifijez la se pi souvan itilize pou rezon sa yo. Metòd sa a se apwopriye pa sèlman pou veso espasyèl la, men tou, pou estasyon tè, ki mande pou yo etidye efè yo nan gravite sou kò imen an.

Eksplore mond lan, yo itilize nan ...

Malgre ke etid la nan atraksyon kòmanse soti nan espas, li se trè latè syans. Menm jodi a reyalizasyon yo nan jaden sa a yo te aplike, pou egzanp, nan medikaman. Lè ou konnen si li se posib yo kreye atifisyèl gravite sou planèt la, ou ka itilize li nan trete pwoblèm ki genyen ak lokomosyon oswa nan sistèm nève yo. Anplis, etid la nan fòs yo patisipe nan plas an premye sou Latè. Sa a pèmèt astwonòt yo nan fè eksperyans pandan y ap rete nan konsantre nan doktè nan. Yon lòt bagay se gravite a atifisyèl nan espas, pa gen okenn moun kapab ede astwonòt nan evènman an nan yon ijans.

Kenbe nan tèt ou enpezanteur a konplè, li enposib pran an kont yon satelit nan òbit Latè. Bagay sa yo, kwake nan yon ti mezi, afekte gravite. Fòs la nan gravite a, nan ka sa yo, yo rele mikrogravite. Imobilye gravite yo, se sèlman teste machin nan, vole nan yon vitès konstan nan espas eksteryè. Sepandan, kò imen an pa santi diferans lan.

Eksperyans enpezanteur a kapab yon so très (anvan canopy an yo ap louvri) oswa pandan yon bès parabolik avyon. eksperyans sa yo souvan mete nan peyi Etazini an, men sou yon avyon ki santi dire sèlman 40 segonn - li nan twò piti pou yon ankèt plen.

Nan Sovyetik la an 1973 yo konnen si wi ou non li se posib yo kreye atifisyèl gravite. Epi li pa jis kreye li, men tou, nan kèk fason chanje. Yon egzanp enpotan nan atifisyèl diminye nan gravite - sèk tranpe, imèsyon. Pou yo rive nan efè a vle oblije mete yon fim dans sou sifas la nan dlo a. Man se mete sou tèt li. Anba pwa a nan kò a se kò a benyen nan dlo a, se sèlman tèt la rete nan tèt la. Modèl sa a demontre suporte a ak gravite ba, ki se karakteristik nan oseyan an.

Pa gen okenn nesesite yo ale nan espas yo santi yo efè yo nan enpezanteur fòs opoze - hypergravity. Pandan dekolaj ak aterisaj nan veso espasyèl la, santrifujeur Surcharge pa ka sèlman santi, men tou, yo eksplore.

tretman nan gravite

syans fizik gravitasyonèl ki gen ladan efè yo nan enpezanteur sou kò imen an nan yon efò pou misyon pou minimize konsekans-yo. Sepandan, yon gwo kantite reyalizasyon nan syans sa a se kapab yo dwe moun ki rete itil ak òdinè nan planèt la.

Gwo espwa doktè konfere sou etid la nan konpòtman an nan anzim nan misk nan myopati. Li se yon maladi grav ki mennen nan lanmò bonè.

Lè aktif aktivite fizik nan san an nan yon moun ansante resevwa yon gwo kantite kreatinofosfokinazy anzim. Rezon ki fè la pou sa a fenomèn se pa klè, li se posib, chay la aji sou manbràn selilè a nan yon fason ke li "Leaky". Pasyan ki gen myopati jwenn efè a menm san yo pa charj yo. Obsèvasyon pou astwonòt yo fè montre ke nan zewo gravite livrezon nan anzim aktif nan san se siyifikativman redwi. jwenn Sa a sijere ke itilize nan imèsyon ap diminye enpak negatif nan faktè ki mennen ale nan myopati. Kounye a fèt eksperyans sou bèt yo.

Tretman nan sèten maladi jodi a ki fèt lè l sèvi avèk jwenn nan etid la nan done gravite a, ki gen ladan atifisyèl. Pou egzanp, trete paralezi sèvo, konjesyon serebral, kostim Parkinson la nan aplikasyon an nan chaj. Prèske fin ranpli etid la nan efè pozitif nan sipò - chanm konpwesyon lè soulye.

Vole sou Mas?

pwogrè Dènye astwonòt bay espwa a reyalite a nan pwojè an. Li te gen eksperyans nan moun sipò medikal ak yon rete lontan lwen Latè a. Pote anpil avantaj ak misyon rechèch yo Lalin nan, fòs gravite ki se 6 fwa pi piti pase pwòp nou yo. Koulye a, astwonòt yo ak syantis yo te mete tèt yo yon objektif nouvo - nan planèt Mas.

Anvan ou reveye nan, ou ta dwe okouran de tout pou yon tikè nan planèt Wouj la, li espere kò a nan etap nan premye nan travay - sou wout la. Nan mwayèn, wout la nan planèt la dezè pral pran mwatye nan ane a - sou 500 jou. Konte sou wout la gen sèlman pouvwa pwòp yo, jis rete tann pou èd nan men nenpòt kote.

Mine fòs yo pral gen anpil faktè: estrès, radyasyon, absans nan yon jaden mayetik. Egzamen sa a pi enpòtan pou òganis lan - chanje gravite. Vwayaje moun "jwenn konnen" ak nivo miltip nan gravite. Esansyèlman sa a dekolaj Surcharge. Lè sa a, - enpezanteur pandan vòl la. Apre sa -. Hypogravity nan destinasyon an, se sa ki, nan gravite sou Mas omwen 40% nan tè a ..

Ki jan fè fas ak efè yo negatif nan enpezanteur nan yon vòl ki long? Li se te espere ke devlopman an nan jaden an nan gravite atifisyèl pral ede nan adrès pwoblèm sa a nan fiti prè. Eksperyans sou rat, vwayaje nan yon "Cosmos-936" yo fè montre ke metòd sa a pa rezoud tout pwoblèm.

OS Eksperyans te montre ke li se pi plis itil pou òganis lan se kapab pote itilize nan simulateur, kapab detèmine chay la obligatwa pou chak astronot endividyèl elèv yo.

Pandan ke li se kwè ke Mas vole pa sèlman chèchè, men tou, yo touris yo ki vle etabli yon koloni sou planèt Wouj la. Pou yo, omwen okòmansman, santi a pou yo te nan enpezanteur depasse rezon doktè yo sou danje ki genyen nan rete pwolonje nan kondisyon sa yo. Sepandan, apre yon kèk semèn ak bezwen èd yo pou ki sa li se konsa enpòtan pou kapab jwenn yon fason yo bati sou yon spasyal gravite atifisyèl.

rezilta

Ki sa ki konklizyon ki kapab fèt sou kreyasyon an nan gravite atifisyèl nan espas?

Pami tout opsyon konsidere kòm kounye a wotasyon konsepsyon sanble plis reyalis. Sepandan, dapre konpreyansyon aktyèl la nan lwa fizik li enposib, paske bato a - sa a se pa yon silenn kre. Anndan li gen yo sipèpoze anpeche aplikasyon nan lide.

Anplis de sa, bato a reyon an dwe gwo ase pou ke efè a Koryolis gen okenn efè enpòtan.

Jere yon bagay tankou sa, li pran silenn lan O'Neill mansyone pi wo a, ki pral fè li posib bay kontwòl batiman an. Nan ka sa a, chans yo ogmante pou yo sèvi ak tout moun ki tankou estrikti yon pou misyon entèrplanetèr asire ekip la yon nivo konfòtab nan gravite.

Anvan limanite yo pral kapab tradui rèv yo nan reyalite, nou ta renmen wè nan travay yo nan fiksyon yon ti kras plis reyalis ak plis konesans nan lwa yo nan fizik.