Graviti jieunan téh jeung kumaha nyieun

Malah jalma teu resep spasi, kungsi katempo hiji pilem ngeunaan lalampahan spasi atanapi maca ngeunaan hal sapertos dina buku. Ampir sakabéh jalma ieu buka karya tina kapal, sare normal, teu boga masalah dahar. Ieu ngandung harti yén ieu - samaran - kapal geus gravitasi jieunan. Kalolobaan panongton perceives salaku hal rada alam, sarta dina kanyataanana ieu teu bener.

graviti jieunan

Sangkan nelepon parobahan (dina boh arah) wawuh ka Kami graviti ku nerapkeun métode béda. Sarta ieu dipigawé mah ukur aya di karya fiksi, tapi dina kaayaan earthly pisan nyata, paling sering, keur percobaan.

Dina tiori, kreasi gravitasi jieunan henteu kasampak yén teuas. Contona, anjeun bisa-jieun deui eta ngagunakeun inersia nu, leuwih tepat, gaya centrifugal. Butuh kakuatan ieu henteu mecenghul kamari - kajadian pas jalma mimiti impian tina hiji penerbangan spasi jangka panjang. Kreasi gravitasi jieunan dina spasi bakal nyieun mungkin ulah loba masalah timbul tina panjangna waktu di weightlessness. The astronot tumuwuh otot leuleus, tulang jadi kurang kuat. Iinditan dina kondisi ieu bulan, anjeun bisa meunangkeun sababaraha atrophy otot.

Ku kituna, kiwari kreasi gravitasi jieunan - tugas Cangkuang pentingna, Éksplorasi spasi tanpa Sunda ieu teu mungkin.

materiel

Malah jelema nu nyaho mung tingkat kurikulum fisika, ngartos gravitasi anu - salah sahiji hukum dasar dunya urang: kabéh awak berinteraksi ku karana ngalaman atraksi silih / repulsion. Nu leuwih gede awak, nu gede kakuatan miboga daya tarik.

Lahan pikeun kanyataanana urang - hiji objek pisan masif. Éta pisan sababna naha unggal awakna tunggal sabudeureun eta katarik.

Pikeun urang ieu hartina akselerasi gravitasi, anu biasana diukur dina g, sarua jeung 9,8 méter per square kadua. Ieu ngandung harti yén lamun underfoot kami teu boga rojongan, urang bakal geus fallen dina laju beuki unggal kadua 9,8 méter.

Ku kituna, wungkul ku graviti, kami bisa nangtung, gugur, dahar jeung nginum normal, ngartos mana luhureun, dimana handap. Mun atraksi bakal ngaleungit - urang bakal di enol gravitasi.

Utamana dalit jeung fenomena ieu astronot manggihan sorangan dina spasi dina kaayaan ngambang - ragrag bebas.

Téoritis, ilmuwan nyaho kumaha carana nyieun gravitasi jieunan. Aya sababaraha téhnik.

Massa badag

Pilihan paling logis - sangkan pesawat ruang angkasa di jadi badag yén éta jengkar gravitasi jieunan. Dina kapal, anjeun tiasa ngarasa nyaman, sabab euweuh orientasi dina spasi bakal leungit.

Hanjakal, metoda ieu teu realistis dina ngembangkeun hadir tina téhnologi. Pikeun ngawangun fasilitas saperti merlukeun loba teuing daya. Sajaba ti éta, jumlah luar biasa énergi diperlukeun pikeun recovery na.

gagancangan

Ieu bakal sigana yen lamun hayang ngahontal g, sarua jeung bumi, urang ngan kudu masihan kapal datar (platformoobraznuyu) formulir na meunang ka mindahkeun jejeg pesawat jeung akselerasi dipikahoyong. Ku cara kieu, graviti jieunan ieu dicandak, sarta - hiji idéal.

Sanajan kitu, kanyataanana leuwih pajeulit.

Mimitina jeung foremost dinya sia tempo ngaluarkeun suluh. Ka stasion ieu terus accelerating, Anjeun kudu boga catu daya uninterrupted. Malah lamun mesin ujug pucunghul, ulah dispose zat, hukum konservasi énergi tetep dina gaya.

Masalah kadua pamanggih akselerasi konstan. Numutkeun pangaweruh urang jeung hukum fisika, anjeun moal bisa ngagancangkeun salamina.

Sajaba ti éta, angkutan ieu teu cocog kanggo misi panalungtikan, saprak éta kudu terus jadi gancangan - ngapung. Anjeunna teu bisa ngeureunkeun ngajajah pangeusina, anjeunna malah lalaunan ngapung di sabudeureun eta teu tiasa - perlu ngagancangkeun.

Ku kituna, janten jelas nu gravitasi jieunan ieu teu acan aya ka urang.

carousel

Sarerea weruh kumaha rotasi carousel mangaruhan awak. Ku alatan éta, alat gravitasi jieunan nurutkeun prinsip ieu sigana paling realistis.

Kabéh anu aya dina diaméterna carousel, éta nuju turun kaluar ti eta dina laju kurang leuwih sarua jeung laju rotasi. Tétéla nu dina awak gaya a diarahkeun sapanjang radius hiji objek puteran. Ieu pisan nu sarupa jeung gravitasi.

Ku kituna, waktu nu diperlukeun kapal a, gaduh bentukna cylindrical. Dina hal ieu, sakuduna muterkeun sabudeureun sumbu na. Saliwatan, anu gravitasi jieunan on spaceship a, dirancang nurutkeun prinsip ieu nunjukkeun sering cukup dina pilem fiksi ilmiah.

The kapal laras ngawangun, revolving sabudeureun hiji sumbu longitudinal, kakuatan centrifugal, arah nu pakait jeung radius obyék. Keur ngitung akselerasi anu dihasilkeun anu diperlukeun mun ditilik gaya nu dina taneuh.

Nyaho urang fisika manggihan ieu teu hese: a = ω²R.

Dina rumus ieu, hasil itungan - akselerasi, kahiji variabel - speed titik (diukur dina radian per detik), nu kadua - radius nu.

Numutkeun ieu, keur urang anu dipaké pikeun g, anjeun kudu neuleu ngagabungkeun laju sudut sarta radius angkot spasi.

masalah ieu bercahya di film kayaning "Intersol" "Babul 5," "2001: A Spasi Odyssey" jeung kawas. Dina sagala perkara ieu, anu gravitasi jieunan ngadeukeutan ka akselerasi gravitasi bumi.

Perkara teu sabaraha alus ide, éta cukup hésé pikeun diimplementasikeun.

metoda masalah "carousel"

Masalah paling atra anu diwarnaan "A Space Odyssey". Radius "pamawa spasi" nyaeta ngeunaan 8 méter. Dina urutan pikeun ménta akselerasi dina 9,8, rotasi kudu lumangsung dina laju ngeunaan 10,5 unggal menit tina elehan.

Lamun nilai ieu manifest "éfék Coriolis," nu yén dina jarak béda ti pangaruh lanté kakuatan béda. Ieu gumantung kana laju sudut.

Tétéla yén gravitasi jieunan dina spasi ieu dijieun, tapi rotasi teuing gancang awak bakal ngakibatkeun masalah sareng ceuli batin. Ieu, kahareupna ngabalukarkeun teu saimbangna, masalah sareng sistem vestibular sarta séjén - sarupa - tantangan.

Mecenghulna panghalang ieu nunjukkeun yén modél kieu pisan musibah.

Anjeun tiasa nyoba buka dina sabalikna, sabab urang teu di novél "Dunya-Ring". Di dieu kapal aya dina bentuk cingcin anu radius perkiraan kana radius orbit kami (ngeunaan 150 juta kilometer). Dina ukuran ieu, laju rotasi nyaéta cukup pikeun malire efek Coriolis.

Bisa nganggap yén masalah ieu direngsekeun, tapi teu kitu. kanyataan yén total omzet struktur sabudeureun sumbu na nyokot 9 hrs. Ieu nunjukkeun yen beban teuing tinggi. Dina raraga ngarancang maranéhna sustained, merlukeun bahan pisan kuat, nu kiwari mah teu aya. Saterusna, masalah nyaeta jumlah prosés bahan sarta langsung ngawangun.

Dina kaulinan subjék sarupa, saperti dina pilem "Babul 5", masalah ieu aya cara ngumbar: éta speed rotational cukup, efek Coriolis teu signifikan, hypothetically mungkin mun nyieun kapal saperti.

Sanajan kitu, malah alam ieu kudu aral a. ngaranna - moméntum.

kapal, revolving sabudeureun sumbu na, geus disulap jadi hiji gyroscope badag. Anjeun terang, sangkan gyro kaluar sumbu pisan hésé alatan dina moméntum sudut. Kadé jumlah teu ninggalkeun sistem. Ieu ngandung harti yén nangtukeun arah obyék bakal pajeujeut. Sanajan kitu, masalah anu model kitu tiasa direngsekeun.

alamat

graviti jieunan dina stasiun spasi janten sadia sawaktos bantuan asalna "O'Neill Silinder". Pikeun nyieun nyusunna ieu merlukeun kapal cylindrical idéntik nu nyambung sapanjang sumbu nu. Éta kudu jadi diputer di arah béda. Hasil tina assembly ieu moméntum sudut sarua jeung nol, jadi aya teu kudu masalah mere kapal arah perlu.

Mun mungkin, sangkan kapal radius kira 500 méter, mangka baris dianggo persis saperti sakuduna. Dina hal ieu, anu gravitasi jieunan dina spasi cukup nyaman jeung cocog pikeun penerbangan lila di kapal atawa stasion panalungtikan.

spasi Insinyur

Kumaha carana nyieun gravitasi jieunan, mangka dipikawanoh ka Birokrat di buruan. Sanajan kitu, di ieu dunya fantasi gravitasi - teu atraksi silih awak, tapi gaya linier, dirancang nyepetkeun item dina arah tinangtu. atraksi di dieu teu mutlak, mangka robah nalika Mindahkeun sumber.

graviti jieunan dina stasiun spasi ieu dijieun ku maké generator husus. Manehna ko-rotational seragam sarta zone generator. Ku kituna, dina dunya nyata, bray dina wahana nu generator, Anjeun bakal jadi katarik awak. Sanajan kitu, pahlawan game baris turun salami aksi henteu ninggalkeun perimeter alat.

Pikeun titimangsa, nu gravitasi jieunan dina spasi, dijieun alat saperti henteu sadia pikeun umat manusa. Sanajan kitu, malah pamekar abu-haired ulah cease ngimpi ngeunaan eta.

generator buleud

Ieu versi nu leuwih realistis pakakas anu. Nalika masang arah gravitasi generator nu. Ieu ngamungkinkeun nyieun stasiun, anu gravitasi nu bakal sarua jeung planet nu.

centrifuge

Dinten gravitasi jieunan di Bumi ieu kapanggih dina rupa-rupa alat. aranjeunna dumasar, lolobana, on inersia nu, saprak gaya ieu dirasakeun ku urang sarupa épék gravitasi - awak teu ngabedakeun antara naon anu ngabalukarkeun akselerasi dina. Salaku conto: lalaki hiji rising dina lift, perasaan efek inersia. Fisika: naékna lift nambihan kana akselerasi ragrag akselerasi bébas tina cab teh. Lamun anjeun balik deui ka gerakan kabina diukur "gain" beurat disappears, balik rasa biasa.

Elmuwan geus lila geus kabetot dina gravitasi jieunan. centrifuge kasebut paling sering dipake keur kaperluan ieu. Metoda ieu cocok henteu ngan keur pesawat ruang angkasa, tapi ogé pikeun stasiun taneuh, anu merlukeun kana diajar efek gravitasi dina awak manusa.

Ngajajah dunya, dipaké dina ...

Sanajan ulikan gravitasi dimimitian ti spasi, éta pisan elmu bumi. Malah kiwari teh prestasi di widang ieu geus dilarapkeun, contona, di ubar. Nyaho naha kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nyieun gravitasi jieunan pangeusina, Anjeun bisa make eta pikeun ngubaran masalah sareng locomotion atanapi tina sistim saraf. Leuwih ti éta, ulikan ngeunaan gaya aub dina tempat munggaran di Bumi. Hal ieu ngamungkinkeun astronot keur ngalaksanakeun percobaan bari sésana dina fokus ti dokter. lain hal teh gravitasi jieunan dina spasi, aya euweuh jalma bisa nulungan astronot dina acara kaayaan darurat.

Ngajaga dina pikiran weightlessness lengkep, mustahil tumut kana akun satelit dina orbit Bumi. objék ieu, albeit ka extent leutik, mangaruhan gravitasi. Gaya gravitasi, dina kasus kawas, disebutna microgravity. graviti nyata anu ngan diuji mesin, ngalayang dina laju nu tetep dina luar angkasa. Sanajan kitu, awak manusa teu ngarasa bédana.

Ngalaman weightlessness nu tiasa janten luncat protracted (saméméh kanopi bakal muka) atanapi pas keur pesawat turunna parabolic. percobaan saperi anu sering nyimpen di AS, tapi dina pesawat nu rarasaan lasts ngan 40 detik - éta teuing leutik pikeun panalungtikan pinuh.

Dina USSR dina 1973 uninga naha kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nyieun gravitasi jieunan. Teu ngan dijieun éta, tapi ogé sababaraha cara robah. Hiji conto keuna tina jieunan ngurangan gravitasi - dipping garing, immersion. Pikeun ngahontal efek dipikahoyong diperlukeun pikeun nyimpen film padet dina beungeut cai. Lalaki anu disimpen dina luhureun éta. Dina beurat awak awak geus immersed kana caina, ukur sirah tetep di luhur. Modél kieu mendemonstrasikan nu unsupported kalawan graviti low, nu karakteristik sagara.

Aya perlu balik kana spasi ngarasa efek tina gaya sabalikna weightlessness - hypergravity. Salila takeoff jeung badarat ti pesawat ruang angkasa dina, centrifuge overload teu bisa ukur ngarasa, tapi ogé ngajajah.

perlakuan gravitasi

studi fisika gravitasi kaasup efek tina weightlessness dina awak manusa dina upaya ngaleutikan konsékuansi. Sanajan kitu, angka nu gede ngarupakeun prestasi élmu ieu téh bisa jadi pangeusi mangpaat sarta biasa planét.

Hébat ekspektasi médis maparin kana ulikan ngeunaan kabiasaan énzim otot dina myopathy. Ieu kasakit serius anu ngabalukarkeun maot mimiti.

Nalika kagiatan fisik aktif dina getih tina hiji jalma sehat narima loba énzim kreatinofosfokinazy. Alesan keur fenomena ieu teu jelas, mungkin wae, beban tindakan dina mémbran sél dina cara sapertos nu eta "Leaky". Penderita myopathy meunang pangaruh sarua tanpa beban. Observasi pikeun astronot némbongkeun yén dina pangiriman graviti enol énzim aktif dina getih anu nyata ngurangan. Pananjung Ieu nunjukkeun yén pamakéan immersion bakal ngurangan dampak negatif faktor ngarah kana myopathy. Ayeuna dipigawé percobaan dina sato.

Perlakuan kasakit tangtu kiwari dilakukeun ngagunakeun diala dina pangajaran data graviti, kaasup jieunan. Contona, untreated cerebral palsy, stroke, cocog Parkinson ngaliwatan aplikasi beban. Ampir réngsé ulikan ngeunaan épék positif rojongan - sapatu pneumatic.

Ngapung di Mars?

kamajuan panganyarna astronot masihan harepan kana realitas proyek. Cai mibanda pangalaman dina rojongan médis baé ku tetep panjang jauh ti Bumi. Dibawa loba mangpaat jeung misi ieu panalungtikan ka Bulan, gaya gravitasi nu 6 kali leuwih leutik batan urang sorangan. Ayeuna astronot jeung élmuwan geus diatur diri hiji gol anyar - mun Mars.

Sateuacan Anjeun bangun di, Anjeun kudu sadar sadaya pikeun tikét ka Beureum Planét, anjeunna ekspektasi awak dina tahap kahiji gawé - di jalan. Rata-rata, jalan ka planet gurun bakal nyandak satengah taun - kira 500 poé. Ngandelkeun jalan gaduh hijina kakuatan sorangan, ngan ngadagoan pitulung ti mana.

Ngali gaya bakal sababaraha faktor: stress, radiasi, henteuna hiji médan magnét. test paling penting pikeun organisme - ngarobah gravitasi. Iinditan jalma "neangan acquainted" kalawan sababaraha tingkat gravitasi. Utamina overload takeoff ieu. Lajeng - weightlessness salila hiber teh. Saterusna -. Hypogravity dina tujuan, nyaeta, mun graviti di Mars sahanteuna 40% bumi ..

Kumaha Cope jeung éfék négatif ti weightlessness dina hiber lila? Hal ieu ngaharepkeun yén ngembangkeun dina widang gravitasi jieunan bakal ngabantu ka alamat masalah ieu di mangsa nu bakal datang. Percobaan kana beurit, iinditan ku "Cosmos-936" némbongkeun yén métode ieu teu ngajawab kabéh masalah.

OS Garapan parantos ditémbongkeun yén éta téh leuwih mangpaat pikeun organisme nyaéta bisa mawa pamakéan simulators, bisa nangtukeun beban diperlukeun pikeun tiap Astronot individu.

Bari eta dipercaya yen Mars ngapung teu ukur peneliti, tapi ogé nepi ka wisatawan anu hayang ngadegkeun koloni a dina Beureum Planét. Maranehna, sahenteuna pertama kali, rarasaan keur di weightlessness outweigh alesan médis ngeunaan bahaya tetep berkepanjangan dina kondisi ieu. Sanajan kitu, sanggeus sababaraha minggu kudu pitulung ka aranjeunna naha éta jadi penting pikeun bisa manggihan cara keur ngawangun dina gravitasi jieunan spaceship.

hasil

conclusions Naon bisa dijieun ngeunaan kreasi gravitasi jieunan dina spasi?

Diantara kabéh pilihan dianggap ayeuna design puteran Sigana leuwih realistis. Sanajan kitu, dina pamahaman kiwari hukum fisik mustahil, lantaran kapal - ieu lain silinder kerung. Jero eta aya nu tindih hindering palaksanaan gagasan.

Sajaba ti éta, kapal radius kudu cukup badag supados éfék Coriolis nyaéta euweuh pangaruh signifikan.

Pikeun ngatur hal kawas éta, éta nyokot silinder O'Neill didadarkeun di luhur, anu bakal nyieun eta mungkin ngadalikeun kapal. Dina hal ieu, anu Chances ningkatkeun pikeun pamakéan struktur misalna pikeun misi interplanetary mastikeun tim tingkat nyaman gravitasi.

Sateuacan umat manusa bakal tiasa narjamahkeun impian maranéhna kana kanyataanana, urang hoyong ningali dina karya fiksi mangrupa saeutik langkung realistis tur langkung pangaweruh ngeunaan hukum fisika.