เราจะสร้างแรงโน้มถ่วงประดิษฐ์ได้ไหม?

Pin
Send
Share
Send

มันเป็นแก่นของวิทยาศาสตร์และเป็นข้อกำหนดถ้าเราจะเดินทางไปในอวกาศในระยะยาว เราจะพัฒนาแรงโน้มถ่วงเทียมไหม?

เป็นการปลอดภัยที่จะบอกว่าเราใช้เวลาในการอ่านนิยายวิทยาศาสตร์เป็นจำนวนมาก

Berks, วิดีโอ, ภาพยนตร์และเกม

นิยายวิทยาศาสตร์ยอดเยี่ยมสำหรับจินตนาการมันอุดมไปด้วยธาตุเหล็กและแคลเซียมและพาเราไปยังสถานที่ที่เราไม่เคยไปเยี่ยมชม นอกจากนี้ยังช่วยให้เราเข้าใจและคาดการณ์สิ่งที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต: คอมพิวเตอร์แท็บเล็ต, โคลน, ดาวเทียมสื่อสารโทรคมนาคม, Skype, ประตูเลื่อนเวทมนตร์และมีดโกนที่มี 5 ใบ

นี่เป็นเพียงบางส่วนของนิยายวิทยาศาสตร์ทำนายที่ทำให้เป็นจริง

จากนั้นก็มีการคาดการณ์มากมายที่ยังไม่เกิดขึ้น แต่ก็อาจจะสนุกสิ่งต่าง ๆ เช่นการเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศคติหุ่นยนต์ปกติคติหุ่นยนต์ยักษ์การเปิดเผยของมนุษย์ต่างดาว ความอดอยาก Brawndo ของ 2506

ไม่พูดถึงสิ่งที่อาจไม่เกิดขึ้นสิ่งที่ไม่สามารถเป็นไปตามกฎหมายของธรรมชาติ การเดินทางที่เร็วกว่าแสงการเคลื่อนย้ายด้วยแสงทันทีและความสามารถในการทำลายดาวเคราะห์ทั้งหมดด้วยตัวชี้เลเซอร์ที่สถานีอวกาศ

แต่มีเทคโนโลยีหนึ่งอย่างในอนาคตซึ่งเป็นการละเมิดกฎของฟิสิกส์อย่างมากซึ่งมีบทบาทในเกือบทุกเล่มการแสดงและภาพยนตร์ที่คุณสามารถพูดถึงได้

ฉันสัญญากับคุณถ้าผู้เขียนนักเขียนบทและผู้กำกับพยายามที่จะปฏิบัติตามกฎของฟิสิกส์ด้วยความแม่นยำแม้แต่เศษเล็กเศษน้อยที่คุณโปรดปรานก็จะแตกต่างออกไปมาก

ฉันกำลังพูดถึงแรงโน้มถ่วงประดิษฐ์

มันวิเศษมาก กัปตันเคิร์กสามารถยืนได้ * บนสะพานของ USS Enterprise และเขาก็ยืนอยู่ตรงนั้น เขาสามารถนั่งในระเบียบและเพลิดเพลินกับไพน์ของ Romulan Ale ที่ไม่ได้ทำหน้าที่ในถุงพลาสติกหรือไปที่ห้องน้ำโดยไม่ต้องมีห้องสุขาดูดที่แปลกประหลาด

ฉันเข้าใจว่าผู้เขียน scifi กำลังจินตนาการยานอวกาศเหมือนเรือเดินสมุทร แต่ยังอยู่ในอวกาศ

นั่นคือสิ่งที่พวกเขาผิดไป

บนโลกคุณสามารถยืนบนดาดฟ้าเรือรบของคุณดื่ม Romulan Ale ของคุณจากภาชนะที่ไม่ยุบพับได้ที่เปิดโล่งและต้องขอบคุณแรงโน้มถ่วงสำหรับคุณ โลกกำลังดึงเบียร์ไปทางศูนย์กลางและมันถูกหยุดโดยแก้วซึ่งถูกหยุดโดยเนื้อและโครงกระดูกของคุณหยุดโดยรองเท้าบูทที่สวยงามของคุณหยุดโดยแผ่นเปลือกโลกบนดาดฟ้าของเรือที่จัดขึ้นโดยส่วนที่เหลือของ เรือที่ถูกลอยขึ้นโดยการลอยซึ่งทุกคนทำงานเพื่อป้องกันทุกอย่างจากการซิปลงไปถึงศูนย์กลางของดาวเคราะห์หรืออย่างน้อยพื้นมหาสมุทร

ออกไปในอวกาศไม่มีแรงโน้มถ่วง คุณเคยเห็นลูกเรือบนสถานีอวกาศนานาชาติ

เมื่อคุณอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักคุณจะลอยไปรอบ ๆ เหมือนบอลลูน คุณต้องดื่มและฉี่ลงในหลอดและหนึ่งในนั้นเกี่ยวข้องกับเครื่องดูดฝุ่น Protip: อย่าผสมหลอดเหล่านั้น

สิ่งสำคัญที่สุดคือเมื่อยานอวกาศเริ่มเคลื่อนไหวหรือรับการหลบหลีกการหลบหลีกทุกคนก็จะเล่นปิงปองเหมือนลูกบอลบิงโกเนื้อกรุบ

เราจะพัฒนาแรงโน้มถ่วงเทียมไหม?

วิธีเดียวที่จะได้รับแรงดึงดูดคือมวล ยิ่งคุณได้รับแรงโน้มถ่วงมากเท่าใด คุณจะไม่มีแรงโน้มถ่วงได้หากไม่มีมวล

ก่อนที่เราจะไปไกลกว่านี้ไม่มีสิ่งใดที่ต่อต้านแรงโน้มถ่วง

ขณะนี้ไม่ได้มีอยู่จริงมีสองสามวิธีที่เราสามารถปลอมได้

พลังแห่งแรงโน้มถ่วงที่เรารู้สึกว่าเป็นเพียงการเร่งความเร็วสู่ใจกลางโลกที่ 9.8 เมตรต่อวินาทีกำลังสองหรือ 1G

ในฐานะที่ Einstein แสดงให้เราเห็นว่าทุกอย่างเป็นญาติกัน ถ้าคุณอยู่ในยานอวกาศและมันเร่งจากโลกในอัตรา 1G มันจะรู้สึกเหมือนเดิมถ้าคุณยืนอยู่บนพื้นดิน

สิ่งนี้เรียกว่าการเร่งความเร็วคงที่และถ้าคุณสามารถใช้ยานอวกาศกับพลังงานมากขนาดนั้นมันก็จะเป็นสิ่งที่คุณต้องการ

ต้องการไปยังดวงจันทร์หรือไม่ เร่งความเร็วที่ 1G เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงครึ่งหันหลังและชะลอตัวตามระยะเวลาที่เท่ากัน ไม่เพียง แต่คุณจะได้ไปยังดวงจันทร์ภายในเวลาไม่เกิน 3 ชั่วโมง แต่คุณจะได้สัมผัสกับแรงโน้มถ่วงของโลกตลอดเวลา

ต้องการบินไปยังจูปิเตอร์หรือไม่ ใช้เวลาเร่งความเร็วประมาณ 80 ชั่วโมงและจากนั้นชะลอความเร็วลง 80 ชั่วโมง เมื่อถึงจุดกึ่งกลางของการเดินทางนี้คุณจะได้มากกว่า 2,800 กิโลเมตรต่อวินาทีซึ่งใกล้เคียงกับความเร็วแสง 1%

ต้องการเดินทางปีแสงหรือไม่? เร่งความเร็วประมาณหนึ่งปีจากนั้นชะลอตัวเป็นเวลาหนึ่งปี ที่จุดกึ่งกลางคุณจะได้ความเร็วแสง

เอ่อโอ้. มีปัญหา อย่างที่คุณอาจทราบเมื่อคุณเข้าใกล้ความเร็วแสงมันต้องใช้พลังงานมากขึ้นเรื่อย ๆ และคุณไม่สามารถไปได้เร็วกว่าความเร็วแสง ดังนั้นการใช้วิธีนี้จะช่วยให้คุณเดินทางปีละครั้งที่มีแสง

มีความคิดที่ฉันแน่ใจว่าคุณแฟน ๆ Arthur C Clarke รู้ว่าต้องใช้พลังงานน้อยลง: แรงโน้มถ่วงประดิษฐ์จากแรงสู่ศูนย์กลาง ... หมุน

ใช้ยานอวกาศขนาดใหญ่พอและหมุนมัน

ต้องขอบคุณความเฉื่อยวัตถุลอยตัวอิสระภายในยานอวกาศเช่นนักบินอวกาศจะพยายามบินออกไปในอวกาศ แต่ตัวเรือของยานอวกาศจะเก็บมันไว้ข้างใน

เพื่อความสะดวกสบายนี้คุณต้องมียานอวกาศรูปวงแหวนที่มีรัศมี 250 เมตร วงแหวนนี้จะต้องหมุนประมาณสองนาทีต่อนาทีเพื่อให้นักบินอวกาศในยานอวกาศได้รับประสบการณ์ 1 กรัม

การสร้างยานอวกาศเช่นนี้เป็นความท้าทายด้านวิศวกรรม แต่อาจใกล้ถึงเทคโนโลยีปัจจุบันของเรา

บางสิ่งเช่นนี้จะช่วยให้เราสำรวจระบบสุริยะโดยปราศจากความเสี่ยงต่อสุขภาพจากแรงโน้มถ่วง

ถูกต้องไม่เพียง แต่เป็นแรงโน้มถ่วงขนาดเล็กที่น่ารำคาญที่สุดในการพยายามฉี่ แต่มันจะทำลายคุณ

ถ้าเราไม่พบแรงโน้มถ่วงต่อต้านเราอาจจะไม่เคยมีแรงโน้มถ่วงเทียมที่เราเห็นในนิยายวิทยาศาสตร์ มันจะเป็นวงแหวนหมุนรอบวงใหญ่สำหรับอนาคตอันใกล้น่าเศร้า

เรื่องราวนิยายวิทยาศาสตร์ที่คุณชื่นชอบที่ดูเหมือนว่าจะไม่สนใจปัญหาเรื่องแรงโน้มถ่วงเทียม บอกเราในความคิดเห็นด้านล่าง

พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 6:28 - 5.9MB)

สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS

พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 6:51 - 81.0MB)

สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send

ดูวิดีโอ: โครงงาน สรางเครองตานแรงดงดด ไมมใบพด (อาจ 2024).