Bilim Kurgu Yapay Yerçekimi Çalışmıyor; G-Kuvvetlerini Konuşalım

Yerçekimi zor. Newton'un yerçekim teorilerini doğrulaması için Newton'un onu kırması ve yüzlerce yıl boyunca çok sayıda Newton fizikçisine ulaşması uzun sürdü. Ve bu doğal olarak meydana gelen şeyler. Yapay yerçekimi daha kafa karıştırıcı bir anlaşma.

Fütüristik problem çözme için şaşırtıcı derecede verimli olan madencilik bilimi burada umutsuz. Düşünmek Yıldız Savaşları Her midiklorian büyüklüğündeki deliğe pis bir parmak sokan Lore. Yapay yerçekimi Millennium Falcon ve her diğer uzay çöpü parçası mı? Yapay bir yerçekimi jeneratörü tarafından üretilir. Darth Maul’da on bin dolarlık kelime olan Wookieepedia’nın, Lucas’ın mantığına sıfır yenen iki cümle var. g:

Yapay yerçekimi jeneratörleri, bir gezegenin doğal yerçekimi çukuru dışında sabit bir yerçekimi alanı oluşturmak için kullanıldı, böylece uzaydaki hayata yardımcı oldular. Nesneleri sıkıştırmak için de kullanılırlar - gaz ürünlerle depolama amacıyla ve bazen sentetik taşlar oluşturmak için.

Üstelik Yıldız Savaşları olması gereken, Yıldız Savaşları Model U.N. çocuklar için daha iyi değil. Ancak bilim kurgu hakkında bir şeyler söylemek adil değil. Sentetik yerçekimi, insanlar tarafından yaratılan yerçekiminde olduğu gibi, şu anda anlayışımızın ötesindedir.

Sorun

Sorun, diğer kuvvetlerle karşılaştırıldığında, yerçekiminin zayıf olması - piddly mıknatıslar onu yenebilir. Bunun pratikte anlamı şudur: Yapay yerçekimi ile karasal yerçekimine eşit bir uzay gemisi inşa etmenin en kolay yolu, Dünya'nın kütlesini vermek olacaktır. Bazı garip, süper yoğun saçma sapan materyalleri ya da kopyalanamayan bir çalışmayı aniden çoğaltmak, söz konusu olmaz.

Bununla birlikte, bu daha karmaşık çözümler olmadığı anlamına gelmez. Normal yerçekiminin yapay dayatması bunlardan biri olmayacak.

Olası Çözüm

Sadece doğru miktarı - bir çizgide veya dairede - hızlandırırsanız, yerçekimine eşit g kuvvetleri oluşturabilirsiniz. Tek yönde hızlanma sorunu, yakıtınızın sonunda tükenmesidir. Neyse ki, boşluk bir vakumdur, bu yüzden dönme ivmesi işe yaradığında, bir uzay istasyonunun yuvarlanmasını yavaşlatacak hiçbir şey yoktur. Bunu ekranlarda gördünüz. cennet, Marslı, ve hale - ve daha garip NASA konseptlerine nüfuz eder. (Sadece eski Yukarıdaki 1969 sanatı gibi kavramlar - dönen uzay gemileri, NASA’nın geleceğe yönelik 2015 yol haritası üzerinde.)

Tüm güçler gibi, kavram da toplu çarpı ivmelenmesine bağlı. Bu durumda, dairesel ivme ω ^ 2 kez R (nerede ω açısal hızdır ve R, geminin yarıçapıdır). Kütle nerede olursanız olun aynı kalır, doğru yerçekimi eşdeğerini oluşturmak, geminizi doğru boyutta yapma ve doğru hızda döndürme egzersizi haline gelir.

Muhtemel Çözümle İlgili Sorun

Ancak Goldilock’ların dönen gemisini inşa etmek kolay değildir. Yarıçap çok küçükse, Coriolis etkisine karşı çıkın. İç çerçeveniz hızla döndüğünde, basit eylemler garip özellikler alır. Kendinizi rahat hissedebilirsiniz Dünya benzeri g kuvvetleri hala ayakta duruyor olabilir, ancak başınızı eğmek bile iki iç kulaklarınızı senkronizasyondan atabilir. Bu nedenle, doğrudan bir atlıkarıncaya basketbol alamıyorsunuz, PBS’nin YouTube serisi Space Time’a dikkat çekiyor:

Gemiyi yeterince büyük yaparsanız, çok hızlı döndürmeniz gerekmez - ancak büyük yaparsanız uzay aracınızda inanılmaz mekanik baskılar elde edersiniz. Bilim-kurgu tatlı nokta, PBS Uzay Zamanı diyor, Halo’nun yüzüğüne yakın. Bir Cornell Üniversitesi gökbilimcisinin dediği gibi “gezegen dışından,“ astronomik ”materyalleri elde etmenin pound başına on binlerce dolar olduğunu göz önüne alarak, uzayda bir şey inşa etmemiz gerekir. Yeterince büyük bir Kickstarter verildiğinde, bu sıfır g değerini tek rakamlara çevirebilirsiniz.