Grabitatearen artifiziala da eta nola sortzen

Nahiz eta jendeak ez espazioan interesa, inoiz ikusi espazioa bidaiari buruzko filma edo liburuetan, hala nola gauzak buruz irakurri. Ia pertsona horiek guztiak ontzia, lo normal lanak joan, ez dute jateko arazoak. Horrek esan nahi du horiek - fikziozkoak - Ontzia grabitatearen artifiziala dauka. Ikusleen gehienak hautematen zerbait nahiko natural gisa, eta hain zuzen ere hori ez da egia.

grabitatearen artifiziala

Beraz, aldaketa bat (norabidean) deitzen diogu gurekin grabitatearen ezagunak metodo desberdinak aplikatuz. Eta hau, egiten da, ez libururik soilik, baina lurreko oso benetako egoeretan, gehienetan esperimentuak egiteko.

Teorian, grabitatearen artifiziala sortzea ez dirudi hori gogorra. Adibidez, ezin berriro sortu duzu inertzia erabilita, hain zuzen ere, indar zentrifugoak. eskumen hori egin beharrik ez zuen sortzen atzo - bezain laster gertatu zen jendea hasi zen epe luzeko espazio hegaldi bat amets gisa. espazioan grabitatearen artifiziala sortzea egingo denbora luzera weightlessness sortutako arazo asko saihestu ahal izan zen. astronauten hazten ahula muskuluak, hezurrak bihurtu gutxiago indartsu. baldintza hilabete hauetan bidaiatzea, muskulu-atrofia batzuk eskuratu ahal izango duzu.

Horrela, gaur grabitatearen artifiziala sortzea - funtsezkoa zeregin bat, espazio esplorazioa balentria hori gabe ezinezkoa da.

materiel

Nahiz eta soilik fisika curriculum mailan ezagutzen dutenek, ulertu grabitatearen - gure mundu oinarrizko legeak bat: gorputz guztia elkarren elkarreragin, elkarrekiko a erakarpen / aldarapen bizi. Eta handiagoa gorputza, handiagoa bere erakarpen indar.

Objektu oso masiboa - Gure errealitate for Land. Horregatik bere inguruan gorputz bakoitza erakarri.

Guretzat horrek esan grabitatearen azelerazioa, hau da, normalean g neurtuta, 9,8 metroko bigarren karratuko berdina. Horrek esan nahi badu underfoot ez dugu laguntza, dugu zukeen jaitsi tasarekin bigarren behin handituz 9,8 metro ditu.

Horrela, grabitatearen bakarrik, stand erori, jan eta edan, normalean, ulertzeko gai gara non goian, non beheko aldean. erakarpena desagertu egingo badu - egingo grabitatearen zero izango dugu.

Bereziki fenomeno astronautak hau ezagutzen burua aurkitu flotatzen egoera batean espazio batean - free jaitsiera.

Teorian, zientzialariek ezagutzen grabitatearen artifiziala nola sortu. hainbat teknika daude.

masa handiak

Gehien logikoa aukera - egiteko espazio-ontzi oso handia grabitatearen artifiziala jaiki zen hori. Ontzian, eroso sentitzen zara, ez espazioan orientazio galdua izango delako.

Zoritxarrez, metodo hau ez da gaur teknologia garatzeko errealista. instalazioak, hala nola eraikitzeko baliabide gehiegi eskatzen du. Horrez gain, energia kopuru sinestezina bere berreskuratzeko beharrezkoa.

azelerazio

diruditen g, lurra berdina iristeko nahi baduzu, besterik ontzia emateko laua (platformoobraznuyu) inprimaki bat eta perpendikularra mugitu da hegazkina nahi den azelerazioa behar dugu It litzateke. Modu horretan, grabitatearen artifiziala lortzen da, eta - ezin hobea.

Hala ere, errealitatea askoz ere zailagoa da.

Lehenik eta behin merezi erregai arazoa kontuan hartuta. To geltokira etengabe azkartu da, etenik gabeko energia hornidura izan behar duzu. motor-batean agertzen bada ere, ez du axola bota, energiaren kontserbazioaren legea indarrean jarraitzen du.

Bigarren arazoa etengabeko azelerazio ideia da. Gure ezagutza eta fisika legeen arabera, ezin duzu azkartzeko mugagabean.

Gainera, garraio hori ez da ikerketa misioa egokia, etengabe azeleratu egon behar baitu - hegan. Ezin du gelditzeko planeta esploratzeko, ezin bere inguruan, nahiz eta poliki zuen hegan - azkartzeko beharrezkoa da.

Hortaz, argi dago grabitatearen artifizial hau ez da oraindik gurekin eskuragarri.

kanpainan

Pertsona orok daki nola kanpainan biraketa gorputzaren eragiten die. Hori dela eta, artifiziala grabitatearen gailu printzipio honen arabera, badirudi errealista izan nahi.

Guztiak hori kanpainan diametroa da, atera erori tasa bat, gutxi gorabehera, biraketa-abiadura berdina tan ohi da. Bihurtzen da gorputzean indar bat biratzen Objektu baten erradioak zehar zuzendu. Hau oso grabitatearen antzekoa da.

Beraz, ontzi bat hartzen du, zilindrikoa forma bat izatea. Kasu honetan, bere ardatzaren inguruan biratzeko behar da. Bide batez, espaziontzi batean grabitatearen artifizialean, printzipio honen arabera diseinatutako askotan frogatu da zientzia fikzioa filmak nahikoa.

kanoi-formako ontzia, luzetarako ardatz bat, indar zentrifugoak baten inguruan biraka, norabide horretan objektuaren erradioak dagokio. ondorioz, azelerazioa kalkulatzeko eskatzen da lurrean indar zatitzeko.

fisika jendea aurkitzeko Jakinda ez da zaila: a = ω²R.

azelerazioa, lehenengo aldagai - - abiadura nodo (segundoko radianetan neurtuta), bigarren - erradioaren formula hau, kalkulua emaitza ere.

horren arabera, g dugu erabiltzen dira, behar bezala konbinatu beharko duzu abiadura eta espazioa garraio erradioa.

eta antzekoak: arazo hori filmak, hala nola "Intersol" "Babylon 5", "Space Odyssey A 2001" gisa argiztatuta. Kasu horietan guztietan, grabitatearen artifiziala Lurraren grabitazio azelerazioa hurbilago.

Ez dio axola nola ona ideia, nahiko zaila ezartzea da.

"Kanpainan" arazoa metodoa

nabariagoa Arazoa da "A Space Odyssey" nabarmenduta. Radius "espazio garraiolari" metro 8 ingurukoa da. Ordena azelerazioa lortzeko 9,8 ere, biraketa lekua hartu behar fakturazioaren minuturo 10,5 inguru tasa.

Noiz balio horiek manifestua "Coriolis efektua," hau da, zorua indar ezberdinen eragina distantzia ezberdinak direla. araberakoa abiadura araberakoa da.

Bihurtzen da espazioan grabitatearen artifiziala sortu dela, baina gorputzaren biraketa gehiegi azkar egingo belarrian barruko arazoak sor. Antzeko - - Erronka honek, aldi berean, desoreka bat, vestibular sistema eta beste arazo eragiten.

hesi honen sorrera adierazten eredu hori oso Penagarria da.

alderantzizko joan dezakezu, eleberria "World-eraztuna" in egin dugu. Hemen itsasontzia horren erradioa gure orbitan (kilometro eta 150 milioi inguru) erradioa gutxi gorabeherako eraztun baten forma da. Tamaina horretan, errotazio abiadura nahikoa Coriolis efektua ikusi egin da.

suposatuko dugu daiteke arazoa konpondu da, baina ez da horrela. Izan ere, bere ardatzaren inguruan egitura fakturazioa guztira diren hartzen 9 egunetan. Horrek iradokitzen karga handiegia da. Ordena beren iraunkorra diseinatzeko asmoz, material oso gogorra da, eta horrek gaur egun ez daude eskuragarri eskatzen du. Gainera, arazoa material eta zuzenean eraikitzeko prozesuaren zenbatekoa da.

antzeko irakasgai Jokoak, filma "Babilonia 5" bezala, arazo horiek nolabait konpondu dira: da nahikoa biraketa-abiadura, Coriolis efektua ez da esanguratsua, hipotetikoki posible esaterako itsasontzi bat sortzeko.

Hala ere, nahiz eta mundu horiek izan eragozpen bat. Bere izena - bultzada.

Ontzia, bere ardatzaren inguruan biraka dago gyroscope handi bat bihurtzen da. Dakizuenez, egin gyro off ardatzean oso zaila da dela momentu angeluar. Garrantzitsua da zenbatekoa ez du sisteman utzi. Horrek esan objektuaren norabidea ezartzeko oso zaila izango da. Hala ere, hala nola, arazo bat konpondu ahal izango dira.

helbideratzeko

Espazio-estazioan grabitatearen artifiziala erabilgarri dagoenean laguntzarekin dator "O'Neill Zilindro". eraikuntza hau sortzeko berdin-ontziek zilindrikoa ardatzean zehar lotzen eskatzen du. norabide ezberdinetan biratu izan dute. muntaia honen emaitza zero momentu angeluar da, beraz, ez luke ontzia beharrezko norabidea emanez arazo izango.

Ahal izanez gero, egin ontzia 500 metro erradioan, orduan zehazki lan egingo du behar bezala. Kasu honetan, espazioan grabitatearen artifiziala nahiko erosoa eta egokia ontzi edo ikerketa-estazio batean hegaldi luze da.

Space Ingeniarien

Nola grabitatearen artifiziala sortzeko, jokoaren sortzaile den ezagutzen da. Hala ere, fantasiazko grabitatearen mundu honetan - ez da elkarrekiko gorputzen erakarpen bat da, baina indar lineal, azkartzeko norabide jakin batean elementu diseinatu. erakarpen hemen ez da absolutua, aldatu egiten da iturria berbideratu.

Espazio-estazioan grabitatearen artifiziala da sorgailu berezi bat erabiliz sortu. co-errotazio uniforme eta sorgailu zona zuen. Beraz, mundu errealean, ibilgailua bertan sorgailu bat, gorputzaren behar duzu erakarri litzateke harrapatu. Hala ere, jokoaren heroi gisa luze erori egingo gisa ekintza ez gailu perimetroa utzi.

Orain arte, espazioan grabitatearen artifiziala, sortu, hala nola gailu bat ez dela gizakiarekin eskuragarri. Hala ere, nahiz eta hile garatzaileek ez dute uzten horri buruz ametsetan.

Esferikoa sorgailu

Hau ekipamendu bertsio errealista da. Noiz grabitatearen sorgailu norabidea bat instalatzen. Horri esker, geltoki batean, grabitatearen horietatik planeten berdina izango sortzeko aukera ematen du.

Zentrifugazio

Gaur Lurrean grabitate artifiziala da gailuak hainbat aurkitu. zuten oinarritzen dira, batez ere, inertzia oinarrituta, indar hori grabitazio-efektu antzekoa digu sentitu geroztik - gorputza ez du zein den azelerazioa kausa da bereiztea. Adibide gisa: gizon bat igogailuan igotzen, inertzia ondorioak sentitzen. Fisikariek: igogailua igotzen doan jaitsiera kabinako bizkortzea bizkortzea gehitzen. Noiz itzuliko cockpit neurtuta mugimendua you "irabazia" pisua desagertzen, ohiko zentzu itzuli.

Zientzialariek aspalditik grabitatearen artifiziala interesa. Zentrifugazio da gehienetan helburu horiek erabiltzen. Metodo hau egokia ez bakarrik naves, baina baita lurrean geltokiak, bertan giza gorputza grabitatearen eraginak aztertzeko eskatzen da.

Arakatu mundua, erabiltzen ...

grabitazio azterketan espaziotik abiatu arren, oso lur zientziak da. Nahiz eta gaur egun arlo horretan lorpenak aplikatuko dira, adibidez, medikuntzan. Posible grabitatearen artifiziala sortzea da, planetako ote den jakitea, erabili ahal izango duzu, mugitzeko edo nerbio-sistemaren arazoak tratatzeko. Gainera, indarrak aztertzen dituen Lurrean lehenik eta parte hartzen. Hau astronauten esperimentuak egiteko medikuek gertutik gainerako bitartean. Beste gauza bat espazioan grabitatearen artifiziala da, ez dago astronautak laguntzeko larrialdi bat gertatuz gai jendea.

Gogoan du weightlessness osoa mantentzea, ezinezkoa da kontuan Earth orbitan satelite bat hartu. Objektu horiek, neurri txiki bada ere, eragina izan grabitatearen. grabitatearen, kasu horietan, mikrograbitatea izeneko. Real grabitatearen bakarrik probatu makina, espazioan abiadura konstante bat hegan. Hala ere, giza gorputzak ez du aldea sentitzen.

Esperientzia weightlessness luze jauzi bat (Puente lehenago zabalduko da) edo parabolikoak gainbehera hegazkin batean zehar izan daiteke. Horrelako esperimentuak ohi dira AEBetan jarri, baina plano bat dagoela sentimendu irauten segundo 40 bakarrik - too ikerketa osoa txikiegia da.

1973an SESB, posible ote den grabitatearen artifiziala sortzea da jakin behar. Eta ez bakarrik sortu da, baina, era berean, nolabait aldatu. lehor dipping, murgiltze - artifiziala grabitatearen murrizteko adibide deigarri bat. nahi diren film trinko bat jarri ur azalean eskatutako eragina lortzea. Man da gainean jarri. Gorputzaren gorputza da uretara murgilduta pisua pean, burua bakarrik goialdean geratzen. Eredu hau grabitatearen baxua, hau da, ozeanoaren ezaugarri onartzen ez den erakusten.

hypergravity - Ez dago espaziora joan weightlessness kontrako indarrak ondorioak sentitzen beharrik. aireratze eta naves lehorreratzea zehar, Zentrifugazio gainkarga ezin bakarrik sentitzen, baina baita arakatzeko.

grabitatearen tratamendua

Grabitazio fisika ikasketak weightlessness giza gorputza ondorioak Garaipena ondorioak gutxitzeko barne. Hala ere, zientzia honen lorpen ugari planetako biztanle erabilgarria eta arruntak izan ditzake.

Great Expectations medikuei muskulu entzimen portaera myopathy azterketa on konferitu. gaixotasun larri bat duten heriotza goiztiarra eragiten du da.

Pertsona osasuntsu baten odolean aktiboa jarduera fisikoaren entzima kreatinofosfokinazy kopuru handia jasotzen duenean. fenomeno honen arrazoia ez dago argi, posible da, karga zelula mintza jarduten modu bat da "Leaky" horretan. myopathy duten gaixoek karga gabe efektu bera lortzeko. astronautak Oharrak erakutsi zero grabitatearen odol entzima aktiboa entrega hori nabarmen murriztu da. Aurkikuntza honek iradokitzen murgiltze erabilera faktore myopathy liderra eragin negatiboa murriztuko du. Gaur egindako esperimentuak animaliekin.

zenbait gaixotasunen tratamendua gaur gauzatu grabitatearen datuak, artifiziala barne azterketan lortutako erabiliz. Adibidez, tratatu gabeko garun-perlesia, trazua, Parkinson jantziak karga aplikazioaren bidez. Ia amaitu laguntza ondorio positiboak azterketan - zapata pneumatikoak.

Mars Fly?

Azken aurrerapen astronautak proiektuaren errealitatea itxaropena ematen. mediku-laguntza pertsonan esperientzia egonaldi luzea Earth metrora ditu. Ekarri onura asko eta ikerketa misioak Moon, grabitatearen hau da, gurea baino 6 aldiz txikiagoa indarra da. Orain astronautak eta zientzialari ezarri dute beren burua helburu berri bat - Mars.

esnatu aurretik ere, guztia Red Planet txartel bat jakitun izan behar zara, gorputza espero zuen lanaren lehen fasean - errepidean. Batez beste, basamortuko planeta errepidearen erdi hartuko urtearen - egun 500 inguru. Errepidean oinarritzea beren boterea besterik ez, besterik laguntza itxaron edozein lekutatik.

estresa, erradiazio, eremu magnetiko bat eza: Ahuldu indarrak faktore asko izango da. organismoa proba garrantzitsuena - aldatu grabitatearen. Jende bidaiatzea "emateko ezagutu" grabitatearen maila desberdinekin. Batik gainkarga aireratze honetan. Ondoren - hegaldian zehar weightlessness. Ordutik -. Hypogravity helmuga at, hau da, grabitatearen Marten lurra gutxienez% 40 ..

Nola weightlessness ondorio negatiboak hegaldi luze batean aurre egiteko? Espero da grabitatearen artifizial eremuan garatzen duten arazo hori etorkizun hurbilean lagunduko du. arratoiak buruzko esperimentuak, bidaiatzen "Cosmos-936" ek erakusten duten metodo hau ez da arazo guztiak konpontzeko.

OS Esperientziak erakutsi askoz gehiago erabilgarria egiteko organismoa simulagailuen erabilera, beharrezkoa karga zehazteko banakako astronauta bakoitzeko gai ekartzeko gai da, dela.

uste da berriz Mars hegan ez bakarrik ikertzaileek, baina baita Red Planet kolonia bat ezarri nahi duten turista. Beraientzat, gutxienez, hasieran, weightlessness izatearen sentimendua baino arrazoi egonaldi luzea arriskuez baldintza horiek buruz medikuek. Hala ere, aste batzuk igaro ondoren eta behar horiek laguntza zergatik da hain garrantzitsua gai espazio grabitatearen artifizial bat eraikitzeko modu bat aurkitu behar izan.

emaitzak

Zer ondorio atera daitezke grabitatearen artifiziala sortzea espazioan buruz egin daiteke?

jotzen aukera guztien artean gaur egun diseinu biratzen errealista itxura. Hala ere, egungo lege fisiko ulertzeko azpian ezinezkoa da, ontzia delako - hau ez da zilindro huts bat. haren barruan daude ideia ezartzea oztopatuz bata bestearen gainean.

Horrez gain, ontzia erradioa nahikoa handia izan behar du, beraz, Coriolis efektua ez du eraginik esanguratsua da.

horrelako zerbait kudeatzeko, zilindroa O'Neill Goian aipatu, eta horrek ontziaren kontrolatzeko aukera ematen egingo hartzen du. Kasu honetan, aukerak horrelako egitura baten erabilera interplanetary misioak taldeak grabitatearen mailan eroso bermatzeko areagotzeko.

Aurretik gizateria bere ametsak itzultzeko errealitate sartu ahal izango da, fikzio apur bat gehiago errealista eta fisika legeen ezagutza gehiago obrak ikusi nahi genuke.