To je glavna strana nauke i zahtjev ako idemo dugoročno putovati u svemir. Hoćemo li ikad razviti umjetnu gravitaciju?
Sigurno je reći da smo značajnu količinu svog života proveli konzumirajući naučnu fantastiku.
Berkovi, video, filmovi i igre.
Znanstvena fantastika je sjajna za maštu, bogata je željezom i kalcijem i odvodi nas na mjesta koja nikad ne bismo mogli posjetiti. Također nam pomaže razumjeti i predvidjeti što bi se moglo dogoditi u budućnosti: tablet računala, kloniranje, telekomunikacijski sateliti, Skype, čarobna klizna vrata i britvice s 5 noževa.
Ovo su samo neka od predviđanja koja je ostvarila znanstvena fantastika.
Zatim, postoji čitava gomila predviđanja koja se tek trebaju dogoditi, ali još uvijek mogu, Zabavne stvari poput apokalipse klimatskih promjena, redovne apokalipse robota, apokalipse divota robota, apokalipse invazije vanzemaljaca, apokalipse apokalipse, apokalipse kometa i velikog Brawndo glad od 2506.
A da i ne spominjem stvari koje se vjerojatno nikada neće dogoditi, stvari koje ne bi mogle biti, u skladu s prirodnim zakonima. Brže putovanje od svjetlosti, trenutna teleportacija i sposobnost uništavanja čitavih planeta pomoću laserskog pokazivača svemirske stanice.
Ali postoji jedna buduća tehnologija, masovno kršenje zakona fizike koja ima ulogu u gotovo svakoj knjizi, predstavi i filmu koju možete spomenuti.
Obećavam vam da bi se, ako se autori, scenaristi i redatelji pokušali pridržavati zakona fizike čak i trunkom točnosti, vaš omiljeni scifi pokazao vrlo drugačije.
Govorim o umjetnoj gravitaciji
To je čarobno. Kapetan Kirk zapravo može stajati na mostu USS Enterprisea, i on tamo samo stoji. Može sjesti u nered i uživati u pili Romulana Alea koji nije poslužen u plastičnoj vrećici, ili otići samo u kupaonicu bez toaleta za usisavanje.
Razumijem da autori scifi zamišljaju svemirske brodove poput brodova koji idu preko oceana, a opet u svemir.
Tu griješe.
Na zemlji možete stajati na palubi svog ratnog broda, piti svoj Romulan Ale iz otvorenog spremnika koji se ne može skloniti i sve je to zahvaljujući vama, gravitaciji. Zemlja povlači aleju prema svom središtu, a zaustavlja ga čaša koju zaustavljaju vaše meso i kostur, zaustavljaju vas dobro polirane čizme, zaustavljaju ih ploče na palubi broda, koje drže ostatak brod, koji drži uzgon, koji rade na tome da se sve ne zaustavi do središta planete ili barem do dna oceana.
Vani u svemiru, bez gravitacije. Vidjeli ste posadu na brodu Međunarodne svemirske stanice.
Jednom kada ste u mikrogravitaciji, lebdite okolo kao balon. Morate piti i zaviriti u cijev, a jedan od njih uključuje usisavač. Napomena: Nemojte miješati te epruvete.
Ono što je najvažnije, kad bi se svemirski brod počeo kretati ili poduzimati izbjegavajuće manevre, svi bi pingalirali poput hrskavih mesnatih bingo loptica.
Hoćemo li ikad razviti umjetnu gravitaciju?
Jedini način da se gravitacija dobije je masa. Što je veća masa, težinu dobivate više. Bez mase, ne možete imati gravitaciju.
Prije nego što krenemo dalje, ne postoji antigravitacija.
Sada je to izostalo, postoji nekoliko načina na koje ga možemo lažirati.
Sila gravitacije koju osjećamo je zapravo samo ubrzanje prema središtu Zemlje brzinom od 9,8 metara u sekundi, ili 1G.
Kao što nam je Einstein pokazao, sve je relativno. Da ste bili u svemirskom brodu, a on se ubrzao od Zemlje brzinom od 1G, osjećao bi se potpuno isto kada biste stajali na zemlji.
To je poznato kao konstantno ubrzanje, a kad biste nekako mogli napajati svemirsku letjelicu s toliko energije, bilo bi upravo ono što vam treba.
Želite li doći na Mjesec? Ubrzajte sat vremena i pol na 1G, okrenite se i usporite za isto vrijeme. Ne samo da biste stigli na Mjesec za manje od 3 sata, nego biste cijelo vrijeme iskusili gravitaciju Zemlje.
Želite letjeti na Jupiter? Trebalo bi samo oko 80 sati ubrzanja, a zatim i 80 sati usporavanja. Na pola puta ovog putovanja vozite više od 2800 kilometara u sekundi, što je blizu 1% brzine svjetlosti.
Želite putovati na svjetlosnu godinu? Ubrzavajte oko godinu dana, a zatim usporite godinu dana. U sredini, kretat ćete brzinom svjetlosti.
Uh oh. Tu je problem Kao što vjerojatno znate, što se bliži brzini svjetlosti, potrebno joj je više i više energije. I ne možete brže od brzine svjetlosti. Dakle, pomoću ove metode omogućuje vam se putovanje oko svjetlosne godine u isto vrijeme.
Postoji ideja za koju sam siguran da obožavatelji Arthura C Clarkea znaju, a za to je potrebno manje energije: umjetna gravitacija iz centripetalne sile ... predenje.
Uzmite dovoljno veliku svemirsku letjelicu i postavite je da se okreće.
Zahvaljujući inerciji, slobodno plutajući objekti unutar svemirske letjelice, poput astronauta, pokušali bi poletjeti u svemir, ali trup svemirskog broda zadržao bi ih unutra.
Da biste ovo učinili udobnim, potrebna vam je svemirska letjelica u obliku prstena s radijusom od 250 metara. Ovaj bi se prsten trebao okretati oko dva puta u minuti da bi astronauti unutar svemirske letjelice mogli doživjeti 1 G.
Izgradnja svemirske letjelice poput ove je inženjerski izazov, ali vjerojatno je nadohvat naše trenutne tehnologije.
Nešto poput ovoga pomoglo bi nam da istražimo Sunčev sustav bez zdravstvenih rizika mikrogravitacije.
To je u redu, ne samo da je mikrogravitacija super neugodna za pokušaj piškanja, već će vas i upropastiti.
Ako ne otkrijemo antigravitaciju, vjerojatno nikada nećemo imati onu umjetnu gravitaciju kakvu vidimo u znanstvenoj fantastici. To će biti golemi rotirajući prstenovi u doglednoj budućnosti, nažalost.
Koja je vaša omiljena priča iz znanstvene fantastike koja je, čini se, ignorirala problem umjetne gravitacije? Javite nam u komentarima u nastavku.
Podcast (zvuk): Preuzimanje (Trajanje: 6:28 - 5,9 MB)
Pretplatite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Preuzimanje (Trajanje: 6:51 - 81.0MB)
Pretplatite se: Apple Podcasts | Android | RSS
