Kënschtlech Schwéierkraaft ass a wéi ze schafen

Och Leit net interesséiert Raum, jee iwwer esou Saachen am Bicher e Film iwwer Raum reesen oder liesen gesinn. Bal bei all vun dëse Leit op d'Wierker vum Schëff, normal Schlof, hunn nët Problemer mat giess. Dat heescht, datt dës - Konten awer - D'Schëff kënschtlech Gravitatioun huet. Gréissten Deel vun der Publikum perceives et als eppes ganz natierlech, an eigentlech dat ass net wouer.

kënschtlech Schwéierkraaft

Sou ruffen mir eng Verännerung (an entweder Richtung) kennt eis Gravitatioun duerch verschidde Methoden Kandidatur. An dat ass am Wierker vun Fiction net nëmme gemaach, mä am ganz real earthly Situatiounen, déi oft, fir d'Experimenter.

An Theorie, gesäit d'Schafung vun kënschtlech Schwéierkraaft net dass schwéier Wanterschlof war. Zum Beispill, kënnt dir sidd-schafen et der Obstruktioun benotzt, méi genee, d'Zenrifugalkraaft. De Besoin fir dës Muecht féiere rauszesichen gëschter - et geschitt soubal Leit ugefaang vun enger laangfristeg Plaz Flich bis Dram. Kreatioun vun kënschtlech Schwéierkraaft am Weltraum maachen et méiglech vill vun de Problemer vun der Längt vun Zäit zu weightlessness iergendengem ze vermeiden. D'Astronautegrupp schwaach Muskelen wuessen, ginn Schanken manner staark. Rees an dëse Konditiounen Méint, kënnt Dir e puer Muskel atrophy kréien.

Sou, haut d'Kreatioun vun kënschtlech Schwéierkraaft - eng Aufgab vu primordialer Wichtegkeet, Exploratioun vum Weltraum ouni dës feat ass onméiglech.

Material

deenen och déi wëssen, nëmmen d'Physik Stagiairen Niveau, verstoen dass Gravitatioun - eent vun de fundamental Gesetzer vun eiser Welt: all de Kierper mat engem aneren zesummekomm, engem géigesäitege Attraktioun / repulsion erliewen. Déi grouss Kierper, der Groussregioun seng Muecht vun Attraktioun.

Land fir eis Realitéit - e ganz massive Objet. Dat ass firwat all eenzelne Kierper ronderëm et ugezunn.

Fir eis heescht dat d'Beschleunegung vun Gravitatioun, déi normalerweis zu g, gläichberechtegt zu 9,8 Meter pro Metercarré zweet gemooss gëtt. Dat heescht, datt wann Féiss hu mir net d'Ënnerstëtzung hunn, géif mir bei engem Taux all zweeten zu 9,8 Meter waarden verstuerwene hunn.

Sou, nëmmen duerch Gravitatioun, sinn gebass a Stand mir, falen, iessen an normalerweis drénken, ze verstoen, wou uewen, woubäi ënnen. Wann de Reiz verschwannen wäert - wäerte mir an null Gravitatioun ginn.

gratis falen - besonnesch kennt an engem Zoustand vun Wénkel gekäppt mat deem Phänomen Astronautegrupp selwer an engem Raum fannen.

Réimech, weess Wëssenschaftler wéi kënschtlech Gravitatioun ze schafen. Et ginn e puer Techniken.

Déi grouss Mass

De stäerkste logesch Optioun - ze maachen der Raumsond sou grouss, datt et kënschtlech Schwéierkraaft ausgebrach. Op d'Schëff, kënnt Dir bequem fillen, well keng Orientatioun am Plaz verluer ginn.

Leider ass dës Method am Moment Entwécklung vun Technologie net realistesch. Ze bauen esou engem Gebei verlaangt ze vill Ressourcen. Zousätzlech, e schéinen Quantitéit vun Energie fir seng Erhuelung néideg.

Beschleunegung

Et géif schéngen, wann Dir g, gläich op d'Äerd ze erreeche wëllen, mer brauchen, fir just d'Schëff ginn engem Appartement (platformoobraznuyu) Form a kritt et vertikal op de Fliger mat der gewënschter Beschleunegung ze plënneren. An dëser Aart a Weis, ass kënschtlech Schwéierkraaft kritt, an - eng ideal.

Allerdéngs ass d'Realitéit vill méi komplizéiert.

Éischter Linn ass et wäert de Brennstoff Thema que. Zu der Gare konstant ass schnelle, musst Dir virugeet Muecht Energieversuergung hunn. Och wann de Motor eemol schéngt, nët vun der Matière Méiglechkeet, d'Gesetz vun Conservatioun vun der Energie bleift a Kraaft.

Déi zweet Problem ass d'Iddi vun konstante beschleunegen. Laut eisem Wëssen an de Gesetzer vun der Physik, kënnt Dir festhält net Boost.

Zousätzlech, ass dëst Transport fir d'Fuerschung Missioun net gëeegent, well et ëmmer eng scho muss - ze fléien. Hien kann net ophalen Planéit ze entdecken, hien och lues fléien ëm et kann net - et néideg ass ze Boost.

Sou, lo ass et kloer, datt dëst kënschtlech Schwéierkraaft ass fir eis nach net sinn.

Karussel

Jidderee weess, wéi d'Karussel Rotatioun vum Kierper Effet. Dofir, schéngt de kënschtlech Schwéierkraaft Apparat no dësem Prinzip déi realistesch gin.

All dat an Karussel Duerchmiesser ass, et dierft aus et bei engem Taux gläichgrouss zu der Rotatioun Vitesse ze falen. Et stellt sech eraus, datt am Kierper eng Kraaft laanscht de Radius vun enger rotativ Objet ënner. Dat ass ganz ähnlech ze Gravitatioun.

Also ass et engem Schëff, eng zylindresch Form mussen. An dësem Fall, soll et ëm hir Achs GOEN. Iwwregens, ass de kënschtlech Schwéierkraaft op engem Raumschëff, entworf no dësem Prinzip bewisen oft genuch an Filmer Science Fiction.

De barrel-gebuerene Schëff, ronderëm e longitudinal Achs sech, e Zenrifugalkraaft, der Direktioun vun deem entsprécht de Radius vun der Objet. Ze berechnen ass déi doraus resultéierend Beschleunegung néideg d'Kraaft op de Buedem ze Gruef.

der Physik Leit wëssen dat fannen ass net schwéier: en = ω²R.

Dës Formule, der Berechnung Resultat - beschleunegen, déi éischt Variabel - Vitesse Node (gemooss am radians pro Sekonn), déi zweet - de Radius.

No dësem, fir mir ze g benotzt ginn, muss dir richteg kombinéieren der dréiende Drorakéit an de Radius vun der Plaz Transport.

an der wéi: Dëse Problem ass an esou Filmer wéi "Intersol" "Babylon 5," "A Space Odyssee 2001" Beliichtung. An all dëse Fäll, d'kënschtlech Schwéierkraaft méi no un der gravitativer beschleunegen d'Äerd.

Egal wéi gutt d'Iddi, ass et relativ schwéier ze realiséieren.

der Method vun de Problem vun "Karussel"

De stäerkste iwwersinn Problem ass an "A Space Odyssee fonnt" Optakt. Radius "Plaz gouf" ass ongeféier 8 Meter. Fir Beschleunegung vun 9,8 ze kréien, soll d'Rotatioun statt bei engem Taux vun iwwer 10,5 all Minutt vun Ëmsaz.

Wann dës Wäerter manifestéieren "Coriolis Effekt," déi, déi aus dem Buedem Effekt vun verschidden Kraaft bei verschidden Distanzen ass. Et hänkt vun der dréiende Drorakéit.

Et stellt sech eraus datt d'kënschtlech Schwéierkraaft am Raum ass geschaf, mä ze séier Rotatioun vum Kierper wäert zu Problemer mat den zentrale Ouer a Féierung gaangen. Dëst, an dann, bewierkt en Desequiliber, Problemer mat der vestibular System an aner - ähnlech - Erausfuerderungen.

D'Entstoe vun dësem Barrière bedeit dass dës Modell hefteger ass.

Dir kënnt probéieren op de Géigendeel ze goen, well mer am Roman "World-Ring" gemaach. Hei ass d'Schëff an der Form vun engem Rank hir Radius geschätzte dem Radius vun eiser Bunn (ronn 150 Millioune Kilometer). Op dëser Gréisst, ass d'Vitesse vun Rotatioun genuch der Coriolis Effekt ze ignoréieren.

Mir kënnen dovun ausgoen, datt de Problem geléist ass, mä et ass net esou. D'Tatsaach, datt de ganzen Ëmsaz vun der Struktur ëm hir Achs hëlt 9 Deeg. Dëst seet, datt d'Laascht ze héich ass. Fir hir nohalteg ze Design, brauch et eng ganz staark Material, wat haut net disponibel sinn. Ausserdeem, ass de Problem vun der Quantitéit vum Material an direkt Gebai Prozess.

An Spiller vun ähnlechen Themen, wéi am Film "Babylon 5", sinn dës Problemer iergendwéi geléist: et ass genuch Rotatiounsachs Vitesse, déi Coriolis Effekt net wichteg ass, Hypothese méiglech esou engem Schëff ze schafen.

Mä souguer hunn dëse Welten e Risque. Sengem Numm - erun.

D'Schëff, ëm hir Achs sech, ass an e grousse eng transforméiert. Wéi Dir wësst, maachen den Gyro ugefaangen Achs wéinst der extrem schwiereg ass Dréiimpuls. Et ass wichteg, datt de Montant net de System heescht verloossen. Dat heescht, datt d'Direktioun vun der Objet Formatioun wäert ganz schwéier. Mä esou e Problem ka geléist ginn.

adresséieren

Kënschtlech Schwéierkraaft op der Raumstatioun lo sinn, wann d'Hëllef kënnt "O'Neill losen." Fir dëst bauen schafen verlaangt sëlwecht zylindresch kritt datt laanscht d'Achs Verbindung. Si muss a verschiddene Richtungen rotated ginn. D'Resultat vun dëser Versammlung ass de null Dréiimpuls, also et soll net Problemer gin mam Schëff déi néideg Richtung Féierung.

Wa méiglech, maachen d'Schëff e Radius vu ronn 500 Meter, dann ass et genee Aarbecht wéi et soll. An dësem Fall, ass de kënschtlech Schwéierkraaft am Raum relativ komfortabel a gëeegent fir laang Flich zu Schëffer oder Fuerschung Statiounen.

Space Engineers

Wéi kënschtlech Gravitatioun ze schafen, ass et un der hannert vum Spill bekannt. Awer an dëser Welt Fantasie vun Gravitatioun - et ass net engem géigesäitege Attraktioun vu Kierper, mä d'Linearschrëft Kraaft, entworf der heizou an enger bestëmmter Richtung ze Vitesse weider. D'Attraktioun hei ass net absolut, et geännert ass wann Quell redirecting.

Kënschtlech Schwéierkraaft op der Raumstatioun ass mat engem spezielle Generator geschaf. Si Co-Rotatiounsachs eenheetlech an e Generator Zone. Also, an der real Welt, am Gefier séier an deem e Generator, Iech op de Kierper ugezunn ginn hätt. Allerdéngs wäert falen den Held vum Match soulaang d'Aktioun net den Apparat kreesfërmeg heescht verloossen.

Fir Datum, d'kënschtlech Schwéierkraaft am Raum, hunn esou engem Apparat ass ze Mënschheet net sinn. Allerdéngs war och den gro-Hoer Entwéckler Cessatioun net doriwwer ze Dram.

Kugelgestalt Generator

Dëst ass eng méi realistesch Versioun vum Equipement. Wann installéiert engem Gravitatioun Richtung vun der Generator. Dëst mécht et méiglech eng Gare, d'Gravitatioun vun deem op d'Planetareschen selwecht ginn ze schafen.

Fall

Haut kënschtlech Schwéierkraaft op der Äerd ass an enger Rei vu Apparater fonnt. si baséiert, meeschtens, op der Obstruktioun, well dës Kraaft vun eis ähnlech ze gravitativen Afloss gefillt ass - de Kierper net tëscht heescht z'ënnerscheeden wat d'Ursaach vun der Beschleunegung ass. Als Beispill: e Mann am Lift Rising, d'Auswierkunge vun Obstruktioun Gefill. Physiker: Lift klammen gëtt zu der Beschleunegung vun gratis Hierscht Beschleunegung vun der Cab. Wann Dir un d'Cockpit gemooss herrlechen "gewannen" Gewiicht nees verschwënnt, déi gewinnt Sënn zréckgoen.

Wëssenschaftler hunn laang an kënschtlech Schwéierkraaft interesséiert ginn. De Fall ass am meeschten fir dës Zwecker benotzt. Dës Method ass gëeegent net nëmme fir d'Raumsond, mä och fir Buedem Statiounen, déi d'Auswierkunge vun Gravitatioun op de mënschleche Kierper ze studéieren verlaangen.

Entdeckt d'Welt, déi an ...

Obwuel d'Etude vun Gravitatioun vum Raum huet, ass et ganz Äerd Wëssenschaft. haut och d'Leeschtungen an dësem Terrain applizéiert goufen, zum Beispill, vun Medezin. Wëssen ob et méiglech kënschtlech Schwéierkraaft op de Planéit ze schafen, kënnt dir et benotzen Problemer mat schngt oder vun der nervös System unzegesin. Desweideren, Équipe der Etude vun der Arméi an der éischter Plaz op der Äerd. Dëst erlaabt de Astronautegrupp Experimenter ze Exercice iwwerdeems am Laaf vun Dokteren bleiwen. Aner Saach ass déi kënschtlech Schwéierkraaft am Raum, et gi keng Leit kënnen Astronauten am Fall vun engem Noutfall ze hëllefen.

Hält net vergiessen de komplette weightlessness, ass et onméiglech Rechnung ze huelen engem Satellit am Orbit Äerd. Dës Objete, dato zu engem klenge Mooss, Afloss Gravitatioun. Der Kraaft vun Gravitatioun, an esou Fäll, genannt microgravity. Real Gravitatioun sinn nëmmen d'Maschinn getest, bei enger konstanter Vitesse am baussenzegen Weltall fléien. Allerdéngs gesäit de mënschleche Kierper net d'Differenz fillen.

Erfahrung der weightlessness kann eng laangwiereg sprangen ginn (virun der Canopy JavaScript) oder während enger parabolic Ënnergang Fliiger. Esou Experimenter sinn oft an der US Mëtt duerchgesat huet, mä op engem Fliger dass Gefill nëmmen 40 Sekonnen dauert - Et ass ze kleng fir e voll Enquête.

An der UdSSR an 1973 wëssen, ob et méiglech ass kënschtlech Gravitatioun ze schafen. An net nëmmen et hunn, mä och zu e puer Manéier geännert. Eng markant Beispill vun kënschtlech vun Gravitatioun reduzéieren - dréchent weigert, immersion. de gewënschte Effekt ze erreechen néideg engem dichten Film op der Uewerfläch vum Waasser ze no. Mann ass op widdert et gesat. Ënnert dem Gewiicht vum Kierper de Kierper an d'Waasser Beweegung ass, nëmmen bleift de Kapp um Top. Dëse Modell weist déi net ënnerstëtzten mat niddereg Gravitatioun, déi vun den Ozeanen charakteristesche ass.

Et ass net néideg an Plaatz ze goen d'Auswierkunge vun weightlessness Géigendeel Kräften ze fillen - hypergravity. Während Startmass an Landung vun der Raumsond, kann Fall deene net nëmme spieren, mä och ze entdecken.

Behandlung vun Gravitatioun

Gravitativer Physik Studien dorënner d'Auswierkunge vun weightlessness op de mënschleche Kierper an engem Effort de Konsequenzen ze minimiséieren. Allerdéngs, enger grousser Zuel vun den Verwiercklechungen vun der Wëssenschaft ass gebass nëtzlech a gewéinlech Awunner vun de Planéit ginn.

Groussen Erwaardungen Dokteren eegens op der Etude vum Behuele vun Muskel Enzymen of an myopathy. Et ass e grave Krankheet, déi zu fréi Doud féiert.

Wann aktiv kierperlech Aktivitéiten am Blutt vun engem gesonde Persoun kritt eng grouss Quantitéit vun Aktivitéit kreatinofosfokinazy. D'Ursaach fir dës Phänomen ass net kloer, et méiglech ass, Akten d'Laascht op der Zell Membran an esou e Wee, datt et "Leaky". Patienten mat myopathy kritt de selwechten Effekt ouni de Saachen gedroen. Observatiounen fir Astronautegrupp weisen, datt an null Gravitatioun Liwwerung vun aktiv Aktivitéit am Blutt bedeitend reduzéiert ass. Dat fannen hindeit, datt d'Benotzung vun immersion wäert den negativen Impakt vun Faktoren flénke myopathy reduzéieren. Moment Experimenter op Déieren gehaal.

haut Behandlung vu bestëmmte Krankheeten gehaal an der Etude vun Gravitatioun Donnéeë kritt benotzt, dorënner kënschtlech. Zum Beispill, onbehandelt Athetos, Schlag, Parkinson d'passt duerch d'Uwendung vun opbauen. Bal fäerdeg d'Etude vun den positiven Effekter vun Ënnerstëtzung - pneumatic Schong.

Fléien op Mars?

Rezent Schrett Astronaute fir d'Realitéit vun der Projet ginn hoffen. Et huet Erfahrung an medezinesch Ënnerstëtzung Persoun mat engem laangen Openthalt ewech vun der Äerd. Bruecht vill Virdeeler a Fuerschung Missiounen op de Mound, d'Kraaft vun Gravitatioun déi 6 Mol ass méi kleng wéi eisen eegenen. Elo hunn Astronautegrupp a Wëssenschaftler Formatioun selwer en neit Zil - bis Mars.

Ier Dir an erwächen, sollt Dir op d'Red Planet fir engem Ticket vun all bewosst ginn, erwaart hien de Kierper op déi éischt Etapp vun der Aarbecht - op der Strooss. Am Duerchschnëtt, wäert huelen d'Strooss op der Wüst Planéit Halschent vum Joer - ongeféier 500 Deeg. Setzen op der Strooss hunn nëmmen hir eege Kraaft, just fir Hëllef wait vun iwwerall.

Des de Kräften gëtt vill Faktoren ginn: Stress, Stralung, Feele vun engem stellare Magnéitfeld. Déi wichtegst Test fir d'iwerfriess - Gravitatioun änneren. Rees Leit "kréien besser" mat MÉI Niveau vun Gravitatioun. Virun allem deene Startmass. Dann - weightlessness während dem Fluch. Ausgezeechent -. Hypogravity op der Destinatioun, dat ass, fir Gravitatioun op Mars op d'mannst 40% vun der Äerd ..

Wéi mat den negativen Effekter vun weightlessness an engem laange Fluch eens? Et gëtt gehofft, datt d'Entwécklung am Beräich vun kënschtlech Schwéierkraaft hëlleft dëst Thema an der nächster Zukunft fir Adress. Experimenter op deër, déi vun "COSMOS-936" weisen ennerwee datt dës Method net all Problemer léisen heescht.

OS Erfahrung huet gewisen, datt et vill méi sënnvoll ass fir d'iwerfriess gebass ass de Gebrauch vun Simulatoren ze bréngen, kënnen déi néideg opbauen fir all eenzelne Astronaut ze bestëmmen.

Iwwerdeems ass et gegleeft datt Mars Fuerscher net nëmmen fléien, mä och fir Touristen déi eng Kolonie op der Red Planet gedoe wëllen. Fir si, op d'mannst am Ufank, bei wäitem d'Gefill zu weightlessness vun Wiesen d'Grënn Dokteren iwwer d'Gefore vun länger bleiwen an dëse Konditiounen. Allerdéngs, no e puer Wochen a muss hëllefen hinnen firwat et sou wichteg ass gebass gin e Wee ze fannen op engem Raumschëff kënschtlech Gravitatioun ze bauen.

Resultater

Wat Conclusioune kann iwwert d'Schafung vun kënschtlech Schwéierkraaft am Weltraum gemaach ginn?

Ënnert all als Optiounen Moment Design rotativ kuckt méi realistesch. Mä ënnert dem aktuellen Versteesdemech vun kierperlech Gesetzer ass et onméiglech, well d'Schëff - dëst net eng huel losen ass. Bannen ass et ärem Ëmsetzung vun Iddien stéiert.

Zousätzlech, muss de Radius vum Schëff grouss genuch sinn, fir datt de Coriolis Effekt kee groussen Effet ass.

Fir eppes wéi dat managen, ass et der losen O'Neill uewen ernimmt, déi et méiglech maachen wäert d'Schëff ze kontrolléieren. An dësem Fall, méi d'Chancen fir d'Notzung vun esou enger Struktur fir interplanetary Missiounen d'Equipe eng komfortabel Niveau vun Gravitatioun assuréieren.

Virun Mënschheet gebass ginn hir Dreem an Realitéit ze iwwersetzen, géif mir wéi an der Wierker vun Fiction ze gesinn e bësse méi realistesch a méi Wëssen vun de Gesetzer vun der Physik.