인공 중력은 어떻게 만드는 방법

공간에 관심이없는 사람도, 지금까지 우주 여행에 대한 영화를 보거나 책 같은 것들에 대해 읽어보십시오. 대부분의 사람들은 모두 먹는 문제가없는, 배, 정상 수면의 작품을로 이동합니다. 가상 - - 배 인공 중력을 가지고이 이러한 것을 의미한다. 관객의 대부분은 매우 자연 무언가로 인식하고, 사실 이것은 사실이 아니다.

인공 중력

그래서 우리는 다른 방법을 적용하여 중력 우리에게 익숙한 어느 방향으로의 변화를 호출합니다. 그리고 이것은 실험뿐만 아니라 소설의 작품,하지만 진짜 지상의 상황에서 가장 자주 이루어집니다.

이론적으로, 인공 중력의 창조는 하드 보이지 않는다. 예를 들어, 더 정확하게, 관성을 사용하여 다시 만들 수 있습니다 원심력을. 이 힘의 필요성은 어제 발생하지 않았다 - 사람들이 장기 우주 비행의 꿈을 시작으로 즉시 일어났다. 공간에 인공 중력의 창조가 가능 무중력 상태에있는 시간의 길이에서 발생하는 많은 문제를 피하기 위해 만들 것입니다. 우주 비행사가 약한 근육을 성장, 뼈가 덜 강력한된다. 이러한 조건의 달 여행, 당신은 어떤 근육 위축을 얻을 수 있습니다.

따라서, 오늘날 인공 중력의 창조 - 가장 중요한 작업은, 우주 탐험 이 공적하지 않고는 불가능하다.

물자

심지어에만 물리 교육 과정의 수준을 알고있는 사람들, 즉 중력을 이해 - 우리의 세계의 기본 법칙 중 하나를 모든 신체가 상호 인력 / 반발을 경험하고, 서로 상호 작용을한다. 매력 전력 큰 신체 클수록.

매우 거대한 객체 - 우리의 현실에 대한 토지. 주위 모든 단일 몸이 매력 이유입니다.

우리 이는 중력 가속도, 사각형 초당 9.8 미터와 동일한 일반적 g으로 측정된다. 이 밑 우리가 지원을하지 않은 경우, 우리는 9.8 미터 매 초마다 증가 속도로 떨어진 것을 의미합니다.

따라서, 중력에 의해, 우리가 이해하기, 서 가을, 먹고 일반적으로 마실 수있는 곳 상단 경우 바닥. 매력이 사라질 경우 - 우리는 무중력 상태에있을 것입니다.

자유 낙하 - 특히 이러한 현상 우주 비행사에 익숙 부동의 상태의 공간에서 자신을 찾을 수 있습니다.

이론적으로, 과학자들은 인공 중력을 만드는 방법을 알고있다. 몇 가지 기술이있다.

큰 덩어리

가장 논리적 인 옵션 - 만들려면 우주선 은 인공 중력을 발생 너무 큽니다. 공간에서 어떤 방향이 손실되지 않습니다 때문에 배에, 당신은 편안하게 느낄 수 있습니다.

불행하게도,이 방법은 기술의 현재 개발에서 현실적이지 못하다. 이러한 시설을 건설하는 것은 너무 많은 리소스를 필요로한다. 또한, 에너지의 엄청난 양의 복구에 필요한.

가속

당신이 지구에 동일한 g에 도달 할 경우, 우리가 배를 플랫 (platformoobraznuyu) 양식을 제공하고 원하는 가속면에 수직 이동 얻을 필요가 있다고 보인다. 이상적인를 - 이런 식으로, 인공 중력을 얻을하고있다.

그러나, 현실은 훨씬 더 복잡하다.

가장 먼저는 연료 문제를 고려 가치가있다. 역이 지속적으로 가속하려면 무정전 전원 공급 장치가 있어야합니다. 엔진이 갑자기 나타납니다하더라도, 그 문제를 처리하지 않는, 에너지 보존의 법칙은 여전히 유효.

두 번째 문제는 일정한 가속도의 생각이다. 우리의 지식과 물리학의 법칙에 따르면, 당신은 무기한 가속화 할 수 없습니다.

비행 -이 지속적으로 가속화해야하기 때문에 또한,이 교통, 연구 임무에 적합하지 않습니다. 그는 심지어 속도가 느려질 수 없습니다 주위 비행, 행성을 탐험 멈출 수 없다 -이 가속화 할 필요가있다.

따라서,이 인공 중력이 아직 우리에게 사용할 수 없음을 분명해진다.

회전 목마

모든 사람은 회전 목마 회전이 몸에 영향을 미치는 방법을 알고 있습니다. 따라서,이 원칙에 따라 인공 중력 장치는 가장 현실적인 것 같다.

회전식 직경 것을 모두는,이 회전 속도와 거의 동일한 속도로 그것을 밖으로 떨어지는 경향이있다. 그것은 몸의 힘이 회 전체의 반경 방향을 따라 밝혀. 이것은 중력과 매우 유사합니다.

그래서, 원통 형상을 갖는, 배를합니다. 이 경우, 그 축을 중심으로 회전한다. 덧붙여,이 원칙에 따라 설계 우주선에 인공 중력은 종종 보여 공상 과학 영화에 충분하다.

배럴 형 선박, 종축 원심력 주위 선회, 어떤 방향의 물체의 반경에 대응한다. 얻어진 가속도를 계산하는 지상에 힘을 분할 할 필요가있다.

물리학 사람들이 찾을 아는 것은 어렵지 않다 : A = ω²R.

가속도 제 1 가변 - - (초당 라디안) 속도 노드, 제 - 반경이 공식, 계산 결과이다.

우리가 g에 사용되는이에 따르면, 올바르게 결합해야 각속도 및 우주 운송의 반경을.

등이 문제는 "Intersol" "바빌론 5 ','스페이스 오디세이 2001 '등의 영화에 켜집니다. 이 모든 경우에, 지구 중력 가속도에 인공 중력 가까이.

아무리 좋은 생각, 그것을 구현하기가 매우 어렵 없다.

"회전 목마"문제의 방법

가장 눈에 띄는 문제는 "스페이스 오디세이"에 강조 표시됩니다. 반경 "공간 캐리어는"약 8 미터입니다. 9.8에 가속도를 얻기 위해서는, 회전은 매출의 약 10.5 모든 분의 속도에서 개최한다.

이러한 값은 다른 강도의 바닥 효과는 다른 거리에서, 즉 "코리올리 효과"를 나타낼 때. 그것은 각 속도에 따라 달라집니다.

이 공간에 인공 중력이 생성되는 것을 알 수 있지만, 신체의 너무 빠른 회전은 내이의 문제로 이어질 것입니다. 유사 - - 도전이, 차례로, 불균형, 전정 시스템 및 기타 문제가 발생합니다.

이 장벽의 출현은이 모델은 매우 불행한 있음을 나타냅니다.

우리는 소설 "세계 링"에서와 같이, 반대에 갈 시도 할 수 있습니다. 여기서 선박 우리 궤도 (은 약 1.5 억 미터)의 반경에 대략 반경 고리의 형태이다. 이러한 크기로, 회전 수는 코리올리 효과를 무시하기에 충분하다.

우리는 문제가 해결되어 있다고 가정 할 수 있지만, 그렇게하지 않습니다. 사실은 그 축을 중심으로 구조의 총 매출 9 일이 소요 있음. 이것은 부하가 너무 높은 것을 의미한다. 그들의 지속적인 설계하기 위해서는 사용할 수 없습니다 오늘 매우 강한 물질을 필요로한다. 또한, 문제는 재료와 직접 구축 처리의 양이다.

유사한 주제의 게임, 영화 "바빌론 5"에서와 같이, 이러한 문제는 어떻게 든 해결 : 충분한 회전 속도, 코리올리 효과는 배를 만들 가설 수, 중요하지 않습니다이다.

그러나,이 세계는 단점이있다. 그의 이름 - 모멘텀.

배는 그 축을 중심으로 회전, 거대한 자이로 스코프로 변환됩니다. 아시다시피, 자이로 오프 축 인해에 매우 어렵다 할 각운동량. 이 양이 시스템을 두지 않는 것이 중요합니다. 이것은 매우 어려울 것이다 물체의 방향을 설정하는 것을 의미한다. 그러나 이러한 문제는 해결 될 수있다.

주소

도움이되면 우주 정거장에 인공 중력 사용할 수있게됩니다 "오닐 실린더를." 이 구조체를 만들 수있는 연결 축을 따라 동일한 원통형 용기를 필요로한다. 그들은 서로 다른 방향으로 회전해야합니다. 이 어셈블리의 결과는 제로 각 운동량, 그래서 배를 필요한 방향을주는 문제가 안된다.

가능하면, 다음은 예상대로 정확히 작동, 배를 약 500 미터의 반경을합니다. 이 경우, 공간에 인공 중력은 선박 또는 연구 역에서 긴 비행에 매우 편안하고 적합합니다.

우주 엔지니어

인공 중력을 만드는 방법, 그것은 게임의 제작자로 알려져있다. 그러나 중력이 환상의 세계에 - 그것은 주어진 방향의 항목을 가속화하기위한 기관의 상호 매력 있지만, 선형 힘은 아니다. 여기 매력은 소스를 리다이렉트 할 때 변경되며, 절대 아니다.

우주 정거장에 인공 중력은 특별한 생성기를 사용하여 만들어집니다. 그녀는 공동 회전 균일하고 발전기의 영역을. 그래서, 현실 세계에서, 발전기는, 당신이 몸에 매료 될 수있는 차량에서 붙 잡았다. 작업이 장치 주변을 떠나지 않아 그러나, 게임의 주인공은 긴 떨어질 것이다.

현재까지, 공간에 인공 중력 만들어 이러한 장치는 인류에 사용할 수 없습니다. 그러나, 회색 머리 개발자들은 그것에 대해 꿈을 중단하지 않습니다.

구형 발전기

이 장비의보다 현실적인 버전입니다. 발전기의 중력 방향으로 설치하는 경우. 이로써 유성 동일 할 것이다 비중있는 역을 생성 할 수있다.

원심 분리기

지구에서 오늘 인공 중력은 다양한 장치에서 발견된다. 이 힘은 중력 효과와 유사한 우리가 생각하기 때문에 그들은, 관성에 주로 기반으로 - 몸이 가속의 원인이 무엇인지를 구분하지 않습니다. 예를 들어 : 한 남자가 관성의 효과를 느끼고, 엘리베이터에 상승. 물리학 : 엘리베이터 상승은 택시의 자유 낙하 가속도의 가속에 추가합니다. 당신이 조종석 측정 움직임에 돌아 가면 "이득"무게가 보통의 감각을 돌려 사라집니다.

과학자들은 오랫동안 인공 중력에 관심이 있었다. 원심 분리기는 가장 자주 이러한 목적을 위해 사용됩니다. 이 방법은 우주선에 대한뿐만 아니라 인체에 중력의 영향을 연구하는 데 필요한 지상국에 대한뿐만 아니라 적합합니다.

에 사용되는 세계를 탐험 ...

중력의 연구 공간에서 시작하지만, 아주 지구 과학이다. 오늘날에도이 분야의 성과는 의학에서, 예를 들어, 적용되었습니다. 이 행성에 인공 중력을 만들 수 있는지 알고, 당신은 운동 또는 신경계의 문제를 치료하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 힘의 연구는 지구에 처음부터 관여. 이것은 의사의 초점을 유지하면서 우주 비행사가 실험을 수행 할 수 있습니다. 또 다른 한가지는 공간에 인공 중력, 비상 사태의 경우에 우주 비행사를 도와 줄 수없는 사람은 없다.

마음에 완전한 무중력 상태를 유지, 계정으로 지구 궤도에 위성을하는 것은 불가능합니다. 이러한 개체는 작은 범위이기는하지만, 중력에 영향을 미친다. 중력의 힘은, 이러한 경우에, 미세 중력을했다. 실제 무게는 우주 공간에서 일정한 속도로 비행 기계를 시험한다. 그러나, 인간의 몸은 차이를 느낄 수 없습니다.

연장 한 점프 (캐노피가 열립니다 전에) 또는 포물선 하락 항공기 동안 할 수있는 무중력 상태를 경험할 수 있습니다. 이러한 실험은 종종 미국에 배치됩니다,하지만 느낌은 40 초 동안 지속 비행기에 - 그것은 전체 조사가 너무 작습니다.

1973 년 소련에서는 인공 중력을 만들 수 있는지 여부를 알 수 있습니다. 그리고 그냥 만들뿐만 아니라, 어떤 방법으로 변경되지 않습니다. 건조 찍기, 침수 - 중력의 감소 인공의 눈에 띄는 예. 물의 표면에 치밀한 피막을 넣을 필요 원하는 효과를 얻기 위해. 인간은 그 위에 배치됩니다. 몸이 물에 담근다 몸의 무게 만 머리 상단에 남아있다. 이 모델은 바다의 특징 인 낮은 중력과 지원되지 않는 보여줍니다.

hypergravity - 무중력 반대 세력의 효과를 느끼는 공간으로 갈 필요가 없습니다. 이륙과 우주선의 착륙 중, 원심 분리기 과부하는 탐험도 느끼지만 수 없습니다.

중력의 치료

결과를 최소화하기위한 노력의 일환으로 인체에 무중력의 효과를 포함 중력 물리학 연구. 그러나,이 과학의 성과 많은 수의 행성의 유용하고 일반 주민이 될 수 있습니다.

큰 기대 의사는 근 질환의 근육 효소의 행동의 연구에 수여. 그것은 조기 사망에 이르게 심각한 질병이다.

건강한 사람의 혈액에서 활동 신체 활동은 효소 kreatinofosfokinazy 많은 양의를 수신합니다. 이러한 현상의 이유는 부하가 같은 방법으로 그것이 "누수"의 세포막에 작용, 그것은 가능하다, 분명하지 않다. 근 질환 환자는 부하없이 동일한 효과를 얻을. 우주 비행사 관찰 혈중 활성 효소 무중력 전달 크게 감소된다는 것을 보여준다. 이 발견은 침수의 사용은 근 질환으로 이어지는 요인의 부정적 영향을 줄일 수 있음을 시사한다. 현재 동물 실험을 실시했다.

특정 질병의 치료는 오늘 인공를 포함하여 중력 데이터의 연구에서 얻어진 사용 하였다. 예를 들어, 치료 뇌성 마비, 뇌졸중, 부하의 응용 프로그램을 통해 파킨슨 정장. 공압 신발 - 거의 지원의 긍정적 인 효과에 대한 연구를 완료했다.

화성에 비행?

최근 진보의 우주 비행사는 프로젝트의 현실에 희망을 제공합니다. 그것은 멀리 지구에서 장기 체류 의료 지원 담당자의 경험을 가지고 있습니다. 달, 우리 자신보다 6 배 더 작은 중력의 힘에 많은 혜택과 연구 임무를 가져왔다. 화성 - 이제 우주 비행사와 과학자는 자신에게 새로운 목표를 설정했습니다.

도로에 - 당신이 깨어 전에 화성에 티켓에 대한 모든 알고 있어야합니다, 그는 작업의 첫 번째 단계에서 몸을 기대하고있다. 평균적으로, 사막 행성에 도로는 올해의 절반을 취할 것 -에 대한 500일. 도로에 의존는 어디에서 도움을 기다려야 만 자신의 힘이있다.

스트레스, 방사선, 자기장의 부재 : 훼손 힘은 많은 요인이 될 것입니다. 유기체의 가장 중요한 시험 - 중력을 변경합니다. 여행 사람들은 중력의 여러 수준 "사귀어". 주로이 과부하 이륙. 그런 다음 - 비행 중 무중력 상태. 후 -. 화성 중력 땅의 적어도 40 %라는 목적지 Hypogravity ..

얼마나 긴 비행 무중력의 부정적인 영향에 대처하기 위해? 인공 중력의 분야에서 발전이 가까운 장래에이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. "코스모스-936"로 여행 쥐에 대한 실험은,이 방법은 모든 문제가 해결되지 않는다는 것을 보여준다.

OS 환경은 훨씬 더 유용 미생물은 각 우주 비행사에 필요한 부하를 결정할 수 시뮬레이터의 사용을 가져올 수입니다 것으로 나타났습니다.

화성 연구자뿐만 아니라 화성에 식민지를 구축하려는 관광객뿐만 아니라 비행 것으로 생각된다. 그들에게 적어도 처음 무중력 상태에있는 느낌은 이러한 조건에서의 장기 체류의 위험에 대한 이유의 의사를보다 큽니다. 이 우주선 인공 중력을 구축 할 수있는 방법을 찾을 수있을 것이 중요한 이유 그러나 몇 주 후 그들에게 도움이 필요합니다.

결과

어떤 결론이 공간에 인공 중력의 창조에 대해 할 수 있는가?

모든 고려 옵션 중 현재 디자인을 회전하는 것이 더 현실적인 보인다. 이것은 중공 실린더 아니다 - 선박이 때문에, 물리적 법칙의 현재 이해 아래는 불가능하다. 그 안에이 아이디어의 구현을 방해 중복된다.

코리올리 효과가 큰 영향되지 않도록 또한, 선박 반경이 충분히 커야합니다.

그런 일을 관리하려면, 그것이 가능한 우주선을 제어 할 수 있도록합니다 오닐은 위에서 언급 한 실린더를합니다. 이 경우, 기회는 팀 중력의 편안한 수준을 보장 행성 간 임무에 대한 이러한 구조의 사용을 증가시킵니다.

인류가 현실로 꿈을 변환 할 수 있습니다 전에, 우리는 소설 좀 더 사실적인 물리 법칙의 더 많은 지식의 작품을보고 싶습니다.