Жасанды гравитациялық болып табылады және қалай жасауға

Тіпті адам емес кеңістікте мүдделі, бұрын-соңды кітаптар осындай нәрселер туралы ғарыш саяхат немесе оқып туралы фильм көрген. Барлығы дерлік осы адамдардың тамақтану проблемалар жоқ, кеменің жұмыстар қалыпты ұйқы өтіңіз. жалған - - кеме жасанды тығыздығы бар Бұл дегенді білдіреді. аудитория көпшілігі әбден табиғи нәрсе ретінде қабылдайтынын, ал шын мәнінде бұл олай емес.

жасанды гравитациялық

Сондықтан біз түрлі әдістерді қолдану арқылы бізге гравитациялық таныс (кез келген бағытта) өзгеруі атайды. Және бұл эксперименттер үшін, жиі, көркем әдебиет шығармаларында, бірақ өте нақты жердегі жағдайларда ғана емес, жүзеге асырылады.

теориясы, жасанды ауырлық құру деп қатты емес көрінеді. Мысалы, сіз дәлірек инерция, пайдаланып оны қайта жасауға болады тепкіш күш. Осы билік қажеттілік кеше пайда жоқ - ол сондай-ақ жақын арада адамдар ұзақ мерзімді ғарыштық ұшу армандай бастады ретінде болды. кеңістікте жасанды ауырлық құру мүмкін невесомости уақыт ұзындығы туындайтын көптеген проблемаларды болдырмауға мүмкіндік береді. Ғарышкерлер әлсіз бұлшық өседі, сүйек кем күшті айналады. Осы жағдай айда Саяхат, сіз кейбір бұлшық Атрофияның алуға болады.

Осылайша, бүгінгі таңда жасанды ауырлық құру - бірінші кезектегі міндет, ғарышты игеру Осы ерлігі мүмкін емес.

материалдық

Тіпті сол ғана физика оқу бағдарламасы деңгейін білетін, бұл маңыздылығын түсінеміз - біздің әлемнің іргелі заңдары бірін: барлық денесі өзара тарту / отталкиванием бастан, бір-бірімен өзара іс-қимыл. үлкенірек орган, тарту үлкен оның қуат.

Біздің шындық үшін жер - өте ауқымды объект. айналасында әрбір орган тартылатын сондықтан.

Біз үшін бұл дегеніміз ауырлық күшінің жеделдету, шаршы секундына 9,8 метрге тең, әдетте г өлшенеді. Бұл біз қолдау болған жоқ астында болса, онда біз 9,8 метрге дейін әрбір екінші арттыру мөлшерінде құлап еді дегенді білдіреді.

Осылайша, тек ауырлық, біз, тұра құлап, бар және қалыпты ішу, онда жоғарғы, төменгі түсінуге қабілетті. тарту жоғалады болса - біз нөлдік гравитация болады.

еркін құлау - бұл құбылыс ғарышкерлер құбылмалы күйде кеңістікте өздерін таба әсіресе таныс.

Теориялық, ғалымдар жасанды ауырлықтағы жасау жолын біледі. бірнеше әдістері бар.

үлкен бұқаралық

Ең логикалық опция - жасауға ғарыш кемесі , ол жасанды ауырлықтағы туындаған соншалықты үлкен. кеңістікте жоқ бағдарлау жоғалады, өйткені кемеде, сіз, жайлы сезінетін болады.

Өкінішке орай, бұл әдіс технологиясын қазіргі дамуына шынайы емес. осындай объектiнi салу үшін тым көп ресурстарды талап етеді. оның қалпына келтіру үшін қажетті энергия Сонымен қатар, керемет сома.

жылдамдату

Ол сізге жерге тең г, жету келсе, біз жай ғана кемесінің тегіс (platformoobraznuyu) нысанын беруге және ол қажетті жеделдету бар перпендикуляр жазықтықта жылжыту алу керек еді. Осылайша, жасанды гравитациялық алынған, және - тамаша.

Алайда, шындық әлдеқайда күрделі болып табылады.

Бірінші кезекте, бұл отын мәселесін қарастыруда тұр. станциясына үнемі сіз үздіксіз қуат көзін болуы керек, жеделдету болып табылады. қозғалтқыш кенеттен мәселе тастауға болмайды, пайда Тіпті егер, энергияның сақталу заңы күшінде қалады.

Екінші проблема тұрақты жеделдету идеясы болып табылады. Біздің білім және физика заңдарына сәйкес, сіз шексіз жеделдету мүмкін емес.

ұшуға - бұл үнемі жедел болуы тиіс, өйткені Сонымен қатар, бұл көлік, ғылыми-зерттеу миссиясының үшін қолайлы емес. Ол планетаны зерттеуге тоқтату мүмкін емес, ол тіпті баяу ол мүмкін емес айналасында ұшуға - бұл жеделдету қажет.

Осылайша, ол осы жасанды гравитациялық әлі бізге қол жетімді емес екендігі анық.

карусель

Әр адам карусель дененің айналу қалай әсер ететінін біледі. Сондықтан, бұл қағидаты бойынша жасанды гравитациялық құрылғы ең шынайы болып көрінеді.

карусель диаметрі екенін бәрі, ол айналу жылдамдығы шамамен тең ставка бойынша одан құлап ұмтылады. Ол организмде күш айналмалы нысанның радиусы бойымен бағытталған екен. Бұл ауырлық өте ұқсас.

Сондықтан, бұл цилиндрлік пішінді бар, кемеге алады. Бұл жағдайда, ол өзінің осі айналасында айналуы тиіс. Айтпақшы, бұл қағидаты бойынша арналған ғарыш, жасанды гравитациялық ғылыми фантастика фильмдерді жиі жеткілікті көрсетті.

бойлық осіне, тепкіш күші, нысанның радиусы сәйкес келетін бағыты айналасында баррель тәрізді кеме. есептеу нәтижесінде жеделдету жерге күшін бөлуге қажет.

физика адамдар осы таба біле қиын емес: а = ω²R.

Бұл формулада, есептеу нәтижесі - жеделдету, бірінші айнымалы - (секундына радианмен өлшенеді) жылдамдығы торап, екінші - радиусы.

біз г пайдаланылады үшін осы айтуынша, сіз дұрыс біріктіру керек бұрыштық жылдамдығы және ғарыш көлігі радиусы.

Бұл мәселе «Intersol» «Вавилон 5,» сияқты фильмдерде жанып «2001: Ғарыштық Одиссея» және сол сияқты. Жердің гравитациялық жеделдету үшін барлық осы жағдайларда, жасанды гравитациялық жақын.

Қарамастан, қалай жақсы идея, ол жүзеге асыру өте қиын.

«Карусель» мәселесіне әдісі

ең айқын мәселе «Ғарыштық Одиссея» бөлектеледі. Радиус «ғарыш тасымалдаушы» шамамен 8 метр. 9.8 жеделдету алу үшін, айналу айналымының шамамен 10,5 әрбір минутына жылдамдықпен орын алуы тиіс.

Бұл құндылықтар түрлі күштің қабат әсері әр түрлі қашықтықта екенін «Кориолис әсерін,» сезсе. Ол бұрыштық жылдамдығына байланысты.

Бұл кеңістікте жасанды гравитациялық құрылады екен, бірақ дене тым тез айналу ішкі құлақтың проблемалар әкеледі. ұқсас - - қатерлерге Бұл, өз кезегінде, вестибулярлық жүйесі және басқа да проблемалар теңсіздік тудырады.

Осы кедергі пайда бұл модель өте бақытсыз екенін көрсетеді.

Сіз біз роман «World-Ring» сияқты, сырт жағындағы баруға көріңіз. Мұнда кеме радиусы шамамен біздің орбитаның радиусы (шамамен 150 млн шақырым) сақина түрінде болып табылады. Осы өлшемде, айналу жылдамдығы Кориолис әсерін елемеуге жеткілікті болып табылады.

Біз проблема шешілді деп болжауға болады, бірақ ол олай емес. өз осінің айналасында құрылымын жалпы айналымы 9 күн кетеді, бұл факт. Бұл жүктеме тым жоғары деп болжайды. олардың тұрақты жобалау үшін, ол қол жетімді емес болып табылатын, бүгін өте күшті материал талап етеді. Сонымен қатар, проблема материалдың көлемі болып табылады және тікелей процесін құру.

Фильмнің «Babylon 5», осы проблемалар қалай болғанда да шешіледі ретінде ұқсас пәндер ойындарында,: ол жеткілікті айналу жылдамдығы болып табылады, тиімділік Кориолиса осындай кемені жасауға, гипотетикалық мүмкін айтарлықтай емес.

Алайда, тіпті осы әлемдер бар кемшілігі бар. Оның есімі - импульс.

кеме, оның ось айналасында, үлкен гироскопа айналады. Өздеріңіз білетіндей, гироскоп өшіру жасауға осі байланысты өте қиын моментінің. Бұл сома жүйесін қалдыру емес, бұл маңызды болып табылады. Бұл орнатылған объектінің бағыты өте қиын болады дегенді білдіреді. Алайда, мұндай проблема шешілуі мүмкін.

сөйлеген сөзінде

көмек келгенде ғарыш станциясының жасанды ауырлықтағы қол жетімді болады «О'Нил Цилиндр.» Осы конструкцияны жасау үшін ось бойымен қосылу бірдей цилиндр ыдыстар талап етеді. Олар әр түрлі бағытта бұруға тиіс. Осы Ассамблеясының нәтижесі нөлге тең импульс болып табылады, сондықтан кемесінің қажетті бағытын беріп проблемалар болмауы тиіс.

Егер мүмкін болса, кеме шамамен 500 метр радиуста жасауға, содан кейін ол керек-ақ дәл жұмыс істейтін болады. Бұл жағдайда, кеңістікте жасанды гравитациялық өте ыңғайлы және теңiз немесе ғылыми-зерттеу станцияларының ұзақ ұшу үшін жарамды болып табылады.

Space Engineers

жасанды гравитация жасау қалай, ол Ойынның құрушылардың белгілі. Алайда, ауырлық осы қиялын әлемде - бұл берілген бағытта элементтерді жеделдету үшін арналған органдарының өзара тарту, бірақ сызықтық күші емес, болып табылады. мұнда тарту көзін қайта кезде ол өзгерген, абсолютті емес.

ғарыш станциясына Жасанды гравитациялық арнайы генераторды пайдалану арқылы жасалады. Ол бірыңғай және генератор аймағы-айналмалы тең. Мәселен, генератор, онда көлік құралының ауланған, нақты әлемде, сіз органға тартылатын болады. Алайда, ойынның кейіпкері ретінде ұзақ іс-қимыл құрылғы периметрі қалдыру емес, сондай-ақ түседі.

күні, кеңістікте жасанды ауырлық үшін, мұндай құрылғы адамзатқа қол жетімді емес құрылды. Алайда, тіпті ақсақалды әзірлеушілер бұл туралы армандай тоқтатады емес.

сфералық генераторы

Бұл жабдықтың неғұрлым шынайы нұсқасы. генератор гравитациялық бағытын орнатқанда. Бұл станцияны планеталық тең болады, оның ауырлығын жасауға мүмкіндік береді.

центрифуга

Жер бетінде Бүгін жасанды гравитациялық құрылғылар түрлі табылған. Осы күш гравитациялық әсерін ұқсас біз сезініп, өйткені олар, инерция бойынша, негізінен, негізделген - дене жеделдету себебі неде ажырата алмайды. Мысал ретінде: адам инерция әсерін сезініп, лифтте өсуі. Физиктер: лифт қабатты кабинаның еркін түсуі жеделдету жеделдету қосады. Сіз кабинаның өлшенеді қозғалысының оралу «күшейту» салмағы әдеттегі мағынасы қайтару, жоғалады.

Ғалымдар ұзақ жасанды ауырлық мүдделі болды. центрифуга жиі осы мақсаттар үшін пайдаланылады. Бұл әдіс ғарыш аппараттарын үшін, сондай-ақ адам организміне ауырлық әсерін зерттеу талап жерүсті станцияларының, үшін ғана емес, жарамды болып табылады.

пайдаланылатын, саяхаттаңыз ...

гравитация зерттеу кеңістігін басталды да, ол өте жер ғылым болып табылады. Тіпті бүгін осы саладағы жетістіктер медицинада, мысалы, қолданылды. ол планетада жасанды ауырлықтағы жасауға болады ма біле, сіз локомоции бар немесе жүйке жүйесінің ауруларын емдеуге, оны пайдалануға болады. Сонымен қатар, жер бетінде бірінші кезекте тартылған күштер зерттеу. Бұл дәрігерлердің назарында қалған, ал ғарышкерлер эксперименттер жүргізуге мүмкіндік береді. Тағы бір нәрсе жоқ адамдар төтенше жағдайда астронавтарды көмектесе алатын бар, кеңістікте жасанды гравитациялық табылады.

есте толық невесомости ұстау, ол назарға Жер серігі орбитасына қабылдауға мүмкін емес. шағын дәрежеде болса да, осы нысандар, гравитация әсер етеді. ауырлық күші, мұндай жағдайларда, микрогравитация деп аталатын. Жылжымайтын гравитациялық ғана ғарыш кеңістігінде тұрақты жылдамдықпен ұшып, машинаны тексеріледі. Алайда, адамның денесі айырмашылықты сезінеді емес.

невесомость ұзақ секіру (қалқа ашылады дейін) немесе параболалық төмендеуі әуе кемесінің кезінде болуы мүмкін тәжірибесі. Мұндай эксперименттер жиі АҚШ-та салып, бірақ сезім ғана 40 секунд созылады ұшаққа - бұл толық зерттеу үшін тым кішкентай екен.

КСРО 1973 жылы ол жасанды ауырлықтағы жасауға болады ма білу. Ал жай ғана оны құрылды, сонымен қатар қандай да бір жолмен өзгерген жоқ. ауырлық азайту жасанды жарқын мысалы - құрғақ батыру, батыру. су бетінде тығыз фильм қоюға талап етілетін қажетті әсерге қол жеткізу үшін. Адам оның үстіне орналастырылады. денесі суға батыруға дененің салмағынан, тек бас жоғарғы жағында қалады. Бұл модель мұхитқа тән төмен гравитация, бар қолданылмайтын көрсетеді.

hypergravity - невесомость қарсы күштердің әсерін сезінуге кеңістігіне баратын қажеті жоқ. ұшу аппараттары мен ғарыш кемелерін қону кезінде, центрифуга шамадан сезінуге болады ғана емес, сонымен қатар зерттеуге.

ауырлық емдеу

салдарын барынша азайту үшін күш адам организміне невесомости ықпалын қоса алғанда, гравитациялық физика зерттеулер. Алайда, бұл ғылым жетістіктерін үлкен саны планетаның пайдалы және қарапайым тұрғындары болуға қабілетті.

Ұлы күту дәрігерлер миопатии жылы бұлшық ферменттер мінез-зерттеу бойынша ұсынады. Ол ерте өлімге әкеледі ауыр ауру болып табылады.

сау адамның қанында кезде белсенді физикалық қызметі фермент kreatinofosfokinazy үлкен соманы алады. Бұл құбылыстың себебі жүктеме ол «Дырявый» осындай жолмен клеткалық мембраналар әрекет, бұл мүмкін, анық емес. миопатии бар науқастар жүктер жоқ сол әсерге жету. Ғарышкерлікке үшін бақылаулар нөлге қан белсенді ферментінің гравитациялық жеткізу айтарлықтай азаяды деп көрсетеді. Бұл ашу батыру пайдалану миопатии жетекші факторлардың теріс ықпалын төмендетуге мүмкіндік береді деп болжайды. Қазіргі уақытта жануарлардың эксперименттер жүргізді.

белгілі бір ауруларды емдеу бүгін жасанды, оның ішінде гравитациялық деректер, зерттеу кезінде алынған пайдалана отырып жүргізіледі. Мысалы, өңделмеген ДЦП, инсульт, жүктеме қолдану арқылы Паркинсон костюмдер. пневматикалық аяқ - дерлік қолдау оң әсерлерін зерттеу аяқталды.

Марстағы Fly?

Соңғы аванстар ғарышкерлер жобаның шындыққа үміт береді. Ол алыс Жерден ұзақ болу медициналық қолдау адамның тәжірибесі бар. Айдың, өзіміздің қарағанда 6 есе аз ауырлық күшіне көптеген жеңілдіктер мен ғылыми-зерттеу миссияларын әкелді. Енді ғарышкерлер мен ғалымдар өздерін жаңа мақсат қойдық - Марсқа.

Сіз оянады бұрын, Қызыл планета үшін билет барлық хабардар болуы тиіс, ол жұмыстың бірінші кезеңінде орган күтеді - жолда. Орта есеппен, шөл планетасына жол жылдың жартысы өтеді - 500-ге жуық күн. жол сүйенеді ғана кез келген жерде көмек күтіп, тек өз күші бар.

стресс, радиациялық, магнит өрісінің болмауы: күштері көптеген факторлар болады нұқсан. ағза үшін аса маңызды сынақ - гравитация өзгерту. Саяхат адам ауырлық бірнеше деңгейлері бар «танысуға». Бірінші кезекте, бұл шамадан ұшу. Содан кейін - ұшу кезінде невесомость. Осыдан кейін -. Межелі жерге Hypogravity, бұл жер, кем дегенде, 40% Марс ауырлық болып табылады ..

ұзақ ұшу невесомости теріс әсерлері жеңе қалай? Ол жасанды ауырлық саласындағы даму жақын арада бұл мәселені шешу үшін көмектеседі деп үміттенеміз. Бұл әдіс барлық мәселелерді шешпейді, бұл «Космос-936» шоу саяхат егеуқұйрықтарды, эксперименттер,.

OS тәжірибесі ол ағзаға әлдеқайда пайдалы екенін көрсетті әрбір жеке ғарышкер үшін қажетті жүктемені анықтауға қабілетті, тренажерлар пайдалану әкелуге қабілетті.

ол Марс зерттеушілер ғана емес ұшуға деп саналады, ал сонымен қатар Қызыл планета арналған колония орнатуға келеді туристерге. Олар үшін алғаш рет кем дегенде, невесомости болу сезімі бұл жағдайда ұзақ болу зияны туралы себептері дәрігерлер перевешивают. Алайда, бірнеше аптадан кейін және ол ғарыш кемесі жасанды ауырлығы салу жолын таба мүмкіндігі болу үшін неліктен маңызды екенін оларға көмек қажет.

нәтижелері

Қандай қорытындылар кеңістікте жасанды ауырлық құру туралы жасалуы мүмкін?

Барлық қаралған опциялары арасында қазіргі уақытта жобалау айналмалы неғұрлым шынайы көрінеді. бұл қуыс цилиндр емес - кеме, өйткені Дегенмен, физикалық заңдарының ағымдағы түсіністік шеңберінде, мүмкін емес. оның ішінде идеялар жабатын кедергі келтіретін іске асыру бар.

Тиімділік Кориолиса ешқандай елеулі әсер етіп Сонымен қатар, кеме радиусы жеткілікті үлкен болуы керек.

бұл сияқты нәрсе басқару үшін, ол кемені бақылауға мүмкіндік береді, ол О'Нил жоғарыда аталған цилиндрді алады. Бұл жағдайда, мүмкіндігі командасына ауырлықтағы жайлы деңгейін қамтамасыз ету планетааралық миссиялардың осындай құрылымын пайдалануға арналған арттыру.

Адамзат шындық олардың армандарын аударуға алады бұрын, біз көркем шығармаларында физика заңдарының аздап неғұрлым шынайы және білімін көргім келеді.