Cosmosul este plin de multe mistere și tocmai am început să îl studiem. Iar una dintre problemele care trebuie rezolvate în viitor este gravitația.
Ce nu este cu ea, întrebi? Dar ea nu este! Sau mai bine zis, nu așa. Gravitația este întotdeauna acolo, o experimentăm de pe Pământ, Lună, Soare, alte stele și chiar centrul galaxiei noastre. Dar forța gravitației care ni se potrivește există doar pe Pământ. Și când zburăm spre alte planete sau spațiul plugului, ce zici de gravitație? Trebuie să-l creați artificial.
De ce avem nevoie de o anumită cantitate de gravitate?
Pe Pământ, toate organismele s-au adaptat la forța gravitației egală cu 9,8 m / s ^ 2. Dacă este mai mare, atunci plantele nu vor putea crește și vom experimenta constant presiune, din cauza căreia oasele noastre se vor rupe și organele noastre se vor prăbuși. Și dacă este mai puțin, atunci vom avea probleme cu livrarea de nutrienți în sânge, creșterea mușchilor etc.
Când vom dezvolta colonii pe Marte și Lună, ne vom confrunta cu problema gravitației reduse. Mușchii noștri se atrofiază parțial, adaptându-se gravitației locale. Dar, la întoarcerea pe Pământ, vom începe să avem probleme cu mersul, târârea obiectelor și chiar respirația. Așa depinde totul de gravitate.
Și avem deja un exemplu despre cum se întâmplă acest lucru - Stația Spațială Internațională.
Video promotional:
Astronauții de pe ISS și de ce nu există gravitație
Cei care vizitează ISS trebuie să facă exerciții fizice pe benzi de alergare și simulatoare. Acest lucru se datorează faptului că în timpul șederii lor, mușchii își pierd „strângerea”. În greutate zero, nu trebuie să vă ridicați corpul, puteți să vă relaxați. Așa crede corpul. Nu există nicio gravitație asupra ISS, nu pentru că este în spațiu.
Distanța de la ea la Pământ este de doar 400 de kilometri, iar forța gravitației la această distanță este doar puțin mai mică decât pe suprafața planetei. Dar ISS nu stă nemișcat - se rotește pe orbita pământului. Literalmente cade constant pe Pământ, dar viteza sa este atât de mare încât nu îi permite să cadă.
De aceea, astronauții se află într-o stare de lipsă de greutate. Dar inca. De ce nu poate fi creată gravitația pe ISS? Acest lucru ar face viața mai ușoară pentru astronauți uneori. La urma urmei, ei sunt nevoiți să petreacă câteva ore pe zi pe exerciții fizice doar pentru a se menține în formă.
Cum să creezi gravitația artificială?
În ficțiunea științifică, conceptul unei astfel de nave spațiale a fost creat de mult timp. Acesta este un inel imens care trebuie să se rotească în mod constant în jurul axei sale. Drept urmare, forța centrifugă „îl împinge” pe astronaut departe de centrul de rotație, iar acesta îl va percepe ca gravitație. Dar problemele apar atunci când ne confruntăm în practică.
În primul rând, trebuie să luați în considerare forța Coriolis - forța care apare atunci când vă deplasați într-un cerc. Fără acest lucru, astronautul nostru va clătina constant, iar acest lucru nu este foarte distractiv. În acest caz, este necesar să se accelereze rotația inelului de pe nava spațială la 2 rotații pe secundă, iar acest lucru este mult, astronautul va fi foarte rău. Pentru a rezolva această problemă, trebuie să creșteți raza inelului la 224 de metri.
Nava are o dimensiune de jumătate de kilometru! Nu suntem departe de Star Wars. În loc să creăm gravitația Pământului, vom crea mai întâi o navă cu gravitație scăzută care va ține simulatoarele. Și abia atunci vom construi nave cu inele uriașe pentru a păstra gravitația. Apropo, ISS va construi doar module pentru crearea gravitației.
Astăzi, oamenii de știință de la Roscosmos și NASA se pregătesc să trimită centrifuge către ISS, care sunt necesare pentru a crea gravitație artificială acolo. Astronauții nu mai trebuie să aloce mult timp exercițiilor!
Problema cu gravitația la accelerații mari
Dacă vrem să zburăm către stele, atunci va dura 4,2 ani pentru a călători la cel mai apropiat Alpha Centauri A, cu o viteză de 99% din viteza luminii. Dar pentru a accelera până la această viteză, va fi nevoie de o accelerație uriașă. Aceasta înseamnă și supraîncărcări uriașe, de aproximativ 1000-4000 de mii de ori mai mult decât gravitația pământului. Nimeni nu poate suporta acest lucru, iar o navă spațială cu un inel rotativ ar trebui să fie doar gigantică, la sute de kilometri. Puteți construi acest lucru, dar este necesar?
Din păcate, încă nu înțelegem pe deplin cum funcționează gravitația. Și până acum nu și-au dat seama cum să evite efectul unor astfel de supraîncărcări. Vom cerceta, verifica, studia.
