B.V. Rauschenbach, Koroljovljev suborac, pričao je o tome kako je došao na ideju stvaranja umjetne gravitacije na svemirskom brodu: krajem zime 1963. glavni konstruktor, koji je čistio put od snijega u blizini svoje kuće u ulici Ostankinskaja, doživio je prosvetljenje, moglo bi se reći. Ne čekajući ponedjeljak, nazvao je Rauschenbacha, koji je živio u blizini, i ubrzo su zajedno počeli "krčiti put" u svemir za duge letove.
Ideja se, kako to često biva, pokazala jednostavnom; mora biti jednostavno, inače u praksi ništa ne može ispasti.

Da upotpunim sliku. Ožujak 1966., Amerikanci na Geminiju 11:

U 11:29 sati, Gemini 11 se odvojio od Agene. Sada počinje zabava: kako će se ponašati dva objekta povezana kabelom? Isprva je Conrad pokušao uvesti kariku u gravitacijsku stabilizaciju - tako da raketa visi dolje, brod iznad i da sajla bude zategnuta.
Međutim, nije se moglo odmaknuti 30 m bez izazivanja jakih vibracija. U 11:55 prešli smo na drugi dio eksperimenta - "umjetna gravitacija". Conrad je uveo ligament u rotaciju; U početku se kabel rastezao duž zakrivljene linije, ali nakon 20 minuta se ispravio i rotacija je postala sasvim pravilna. Conrad je povećao brzinu na 38 °/min, a nakon večere na 55 °/min, stvarajući težinu od 0,00078 g. Niste mogli osjetiti "na dodir", ali stvari su se polako smjestile na dno kapsule. U 14:42, nakon tri sata rotacije, igla je otkinuta, a Gemini se udaljio od rakete.

Možda vas svemir ne zanima, ali vjerojatno ste o njemu čitali u knjigama, gledali u filmovima i igrama. U većini radova u pravilu je prisutna gravitacija – ne obraćamo pažnju na nju i uzimamo je zdravo za gotovo. Osim što to nije istina.

Masivni privlače jače, a manji slabije.

Materijal

Zemlja je upravo takav masivan objekt. Dakle, ljudi, životinje, zgrade, drveće, vlati trave, pametni telefon ili računalo – sve privlači Zemlja. Navikli smo na to i nikada ne razmišljamo o tako maloj stvari.

Glavni učinak Zemljine gravitacije na nas je ubrzanje gravitacije, također poznato kao g. Jednako je 9,8 m/s². Svako tijelo bez oslonca će jednako ubrzati prema središtu Zemlje, dobivajući 9,8 metara brzine svake sekunde.

Zahvaljujući ovom efektu, stojimo ravno na nogama, razlikujemo "gore" i "dolje", ispuštamo stvari i tako dalje. Uklonite Zemljinu gravitaciju i sve uobičajene radnje bit će okrenute naglavačke.

To najbolje znaju astronauti koji značajan dio života provode na ISS-u. Ponovno uče kako piti, hodati i nositi se s osnovnim potrebama.

Evo nekoliko primjera.

Istovremeno, u spomenutim filmovima, TV serijama, igrama i ostaloj znanstvenoj fantastici, gravitacija na svemirskim brodovima “jednostavno postoji”. Tvorci čak ni ne objašnjavaju odakle je to došlo - a i ako jesu, neuvjerljivo je. Neka vrsta "generatora gravitacije", čiji je princip rada nepoznat. Ovo se ne razlikuje od "jednostavno jest" - u ovom slučaju bolje je uopće ne objašnjavati. Poštenije je.

Teorijski modeli umjetne gravitacije

Postoji nekoliko načina za stvaranje umjetne gravitacije.

Puno mase

Prva (i najispravnija) opcija je povećati brod, učiniti ga vrlo masivnim. Tada će gravitacijska interakcija dati traženi učinak.

Ali nestvarnost ove metode je očita: takav brod zahtijeva mnogo materije. I nešto treba učiniti po pitanju jednolike raspodjele gravitacijskog polja.

Konstantno ubrzanje

Budući da treba postići konstantno gravitacijsko ubrzanje od 9,8 m/s², zašto letjelicu ne bismo napravili u obliku platforme koja će tim istim g ubrzavati okomito na svoju ravninu?

Na taj način će se postići željeni učinak - ali postoji nekoliko problema.

Prvo, morate odnekud nabaviti gorivo kako biste osigurali konstantno ubrzanje. Čak i ako netko iznenada smisli motor koji ne zahtijeva emisiju materije, zakon očuvanja energije neće nigdje nestati.

Drugo, problem leži u samoj prirodi konstantnog ubrzanja. Naši fizikalni zakoni kažu: ne možete zauvijek ubrzavati. Teorija relativnosti kaže suprotno.

Čak i ako brod povremeno mijenja smjer, da bi osigurao umjetnu gravitaciju, mora stalno negdje letjeti. Nema vješanja u blizini planeta. Ako se brod zaustavi, gravitacija će nestati.

Tako da nam ni ova opcija ne odgovara.

vrtuljak vrtuljak

I tu zabava počinje. Svi znaju kako vrtuljak funkcionira - i kakve učinke čovjek doživljava u njemu.

Sve što je na njemu teži iskočiti proporcionalno brzini rotacije. Sa strane vrtuljka ispada da na sve djeluje sila usmjerena duž polumjera. Prava "gravitacijska" stvar.

Dakle, trebamo brod u obliku bačve koji će se okretati oko svoje uzdužne osi. Takve su opcije prilično česte u znanstvenoj fantastici.

Pri rotaciji oko osi nastaje centrifugalna sila usmjerena duž polumjera. Podijelimo silu s masom i dobijemo željeno ubrzanje.

Sve se to izračunava pomoću jednostavne formule:

A=ω²R,

gdje je a akceleracija, R je radijus rotacije, a ω je kutna brzina mjerena u radijanima po sekundi (radijan je približno 57,3 stupnja).

Što nam je potrebno za normalan život na zamišljenoj svemirskoj kruzeru? Kombinacija polumjera broda i kutne brzine, čija će derivacija u konačnici dati 9,8 m/s².

Nešto slično vidjeli smo u brojnim djelima: “2001: Odiseja u svemiru” Stanleyja Kubricka, serijal “Babylon 5”, “Interstellar” Nolana, roman “Ringworld” Larryja Nivena, svemir Halo igara .

Kod svih je akceleracija gravitacije približno jednaka g - sve je logično. Međutim, i ti modeli imaju problema.

Problemi s vrtuljkom

Najočitiji problem možda je najlakše objasniti na primjeru Odiseje u svemiru. Polumjer broda je približno 8 metara - da bi se postigla akceleracija jednaka g, potrebna je kutna brzina od približno 1,1 rad/s. To je otprilike 10,5 okretaja u minuti.

S takvim parametrima stupa na snagu "Coriolisov efekt" - na različitim "visinama" od poda različite sile djeluju na pokretna tijela. I ovisi o kutnoj brzini.

Stoga u našem virtualnom dizajnu ne možemo rotirati brod prebrzo jer će to uzrokovati iznenadne padove i vestibularne probleme. A uzimajući u obzir formulu ubrzanja, ne možemo si priuštiti mali radijus broda.

Stoga model “Space Odyssey” više nije potreban. Problem je otprilike isti i s brodovima u Interstellaru, iako tamo s brojkama nije sve tako očito.

Drugi problem je s druge strane spektra. U romanu Larryja Nivena Ringworld, brod je divovski prsten polumjera približno jednakog polumjeru Zemljine orbite (1 AU ≈ 149 milijuna km). Dakle, vrti se sasvim zadovoljavajućom brzinom tako da čovjek ne primijeti Coriolisov efekt.

Čini se da sve štima, ali i tu postoji problem. Jedna revolucija će trajati 9 dana, što će stvoriti velika preopterećenja s takvim promjerom prstena. To zahtijeva vrlo jak materijal. U ovom trenutku čovječanstvo ne može proizvesti tako snažnu strukturu - da ne spominjemo činjenicu da negdje trebate uzeti toliko materije i još uvijek sve izgraditi.

U slučaju Haloa ili Babylona 5, čini se da nema svih prijašnjih problema: brzina rotacije je dovoljna da Coriolisov efekt nema negativan utjecaj i moguće je izgraditi takav brod (hipotetski).

Ali ti svjetovi imaju i svoje nedostatke. Njegovo ime je kutni moment.

Okrećući brod oko svoje osi, pretvaramo ga u golemi žiroskop. A žiroskop je teško skrenuti s njegove osi zbog kutnog momenta čija se količina mora očuvati u sustavu. To znači da će biti teško letjeti negdje u određenom smjeru. Ali ovaj problem se može riješiti.

Trebalo bi biti

Ovo rješenje se zove "O'Neillov cilindar": uzimamo dva identična cilindrična broda, povezana duž osi i svaki rotira u svom smjeru. Kao rezultat toga, imamo nulti ukupni kutni moment i ne bi trebalo biti problema s usmjeravanjem broda u pravom smjeru.

S radijusom broda od 500 metara ili više (kao u Babylonu 5), sve bi trebalo raditi kako treba.

Poanta

Kakve zaključke možemo izvući o primjeni umjetne gravitacije u svemirskim letjelicama?

Od svih opcija, najrealnija je rotirajuća struktura, u kojoj je sila "prema dolje" osigurana centripetalnim ubrzanjem. Nemoguće je stvoriti umjetnu gravitaciju na brodu s ravnim paralelnim strukturama poput paluba, s obzirom na naše moderno razumijevanje zakona fizike.

Radijus rotirajućeg broda mora biti dovoljan da Coriolisov učinak za ljude bude zanemariv. Dobri primjeri iz fiktivnih svjetova su već spomenuti Halo i Babylon 5.

Da biste upravljali takvim brodovima, trebate izgraditi O’Neillov cilindar - dvije "bačve" koje se okreću u različitim smjerovima kako bi se osigurao nulti ukupni kutni moment za sustav. To će omogućiti odgovarajuću kontrolu letjelice - vrlo realan recept za pružanje ugodnih gravitacijskih uvjeta astronautima.

I dok ne budemo mogli izgraditi nešto poput ovoga, volio bih da pisci znanstvene fantastike posvete više pažnje fizičkom realizmu u svojim djelima.

Postavite čovjeka u svemir, daleko od gravitacijskih veza zemljine površine, i on će doživjeti bestežinsko stanje. Pa ipak su nam na TV-u pokazali da posada svemirskog broda prilično uspješno hoda s nogama na podu. U tu svrhu koristi se umjetna gravitacija koju stvaraju instalacije na fantastičnom brodu. Koliko je to blizu prave znanosti?


Kapetan Gabriel Lorca na mostu Discoveryja tijekom lažne bitke s Klingoncima. Cijelu posadu privlači umjetna gravitacija, a to je, takoreći, već kanon.

Što se tiče gravitacije. Einsteinovo veliko otkriće bilo je načelo ekvivalencije: s jednolikim ubrzanjem, referentni okvir se ne može razlikovati od gravitacijskog polja. Da ste na raketi i ne možete vidjeti svemir kroz prozor, ne biste imali pojma što se događa: je li vas dolje povukla gravitacija ili je raketa ubrzavala u određenom smjeru? To je bila ideja koja je dovela do opće teorije relativnosti. Nakon 100 godina, ovo je najtočniji opis gravitacije i ubrzanja koji znamo.


Identično ponašanje loptice koja pada na pod u raketi u letu (lijevo) i na Zemlji (desno) pokazuje Einsteinov princip ekvivalencije.

Postoji još jedan trik, kako piše Ethan Siegel, koji možemo koristiti ako želimo: možemo natjerati svemirski brod da se vrti. Umjesto linearnog ubrzanja (poput potiska rakete), centripetalno ubrzanje može djelovati tako da osoba u brodu osjeća kako ga vanjsko tijelo letjelice gura prema središtu. Ova tehnika korištena je u 2001: Odiseja u svemiru, a da je vaš svemirski brod dovoljno velik, umjetna gravitacija ne bi se razlikovala od stvarne gravitacije.
Postoji samo jedna stvar. Ove tri vrste ubrzanja - gravitacijsko, linearno i rotacijsko - jedine su koje možemo koristiti za simulaciju učinaka gravitacije. A to je veliki problem za svemirsku letjelicu.


Koncept postaje iz 1969., koja je trebala biti sastavljena u orbiti od dovršenih stupnjeva programa Apollo. Postaja se trebala okretati oko svoje središnje osi kako bi stvorila umjetnu gravitaciju.

Zašto? Jer ako želite ići u drugi zvjezdani sustav, morat ćete ubrzati svoj brod da stigne tamo, a zatim ga usporiti kada stignete. Ako se ne možete zaštititi od ovih ubrzanja, čeka vas katastrofa. Na primjer, da bismo ubrzali do punog zamaha u Zvjezdanim stazama, do nekoliko postotaka brzine svjetlosti, morali bismo doživjeti ubrzanje od 4000 g. To je 100 puta veće ubrzanje, koje počinje ometati protok krvi u tijelu.


Lansiranje space shuttlea Columbia 1992. pokazalo je da se ubrzanje događa tijekom dugog razdoblja. Ubrzanje letjelice bit će višestruko veće, a ljudsko tijelo s tim neće moći izdržati.

Osim ako ne želite biti u bestežinskom stanju tijekom dugog putovanja - kako se ne biste izložili užasnom biološkom trošenju poput gubitka mišića i kostiju - na tijelu mora postojati stalna sila. Za bilo koju drugu silu to je prilično lako učiniti. U elektromagnetizmu, na primjer, moglo bi se smjestiti posada u vodljivu kabinu i mnoga bi vanjska električna polja jednostavno nestala. Bilo bi moguće staviti dvije paralelne ploče unutra i stvoriti konstantno električno polje koje gura naboje u određenom smjeru.
Kad bi samo gravitacija radila na isti način.
Jednostavno ne postoji nešto poput gravitacijskog vodiča, niti je moguće zaštititi se od gravitacijske sile. Nemoguće je stvoriti uniformno gravitacijsko polje u području prostora, na primjer između dvije ploče. Zašto? Jer za razliku od električne sile koju stvaraju pozitivni i negativni naboji, postoji samo jedna vrsta gravitacijskog naboja, a to je masa-energija. Gravitacijska sila uvijek privlači i od nje se ne može pobjeći. Možete koristiti samo tri vrste ubrzanja - gravitacijsko, linearno i rotacijsko.


Velika većina kvarkova i leptona u Svemiru sastoji se od materije, ali svaki od njih ima i antičestice sačinjene od antimaterije, čije gravitacijske mase nisu utvrđene.

Jedini način na koji bi se mogla stvoriti umjetna gravitacija koja bi vas zaštitila od učinaka ubrzanja vašeg broda i pružila vam konstantan potisak "prema dolje" bez ubrzanja bio bi da otključate čestice mase negativne gravitacije. Sve čestice i antičestice koje smo do sada pronašli imaju pozitivnu masu, ali te su mase inercijalne, što znači da se o njima može procijeniti samo kada je čestica stvorena ili ubrzana. Inercijalna masa i gravitacijska masa iste su za sve čestice koje poznajemo, ali nikada nismo testirali našu ideju na antimateriji ili antičesticama.
Trenutno se provode pokusi u ovom području. Eksperiment ALPHA u CERN-u stvorio je antivodik: stabilan oblik neutralne antimaterije i radi na njegovoj izolaciji od svih ostalih čestica. Ako eksperiment bude dovoljno osjetljiv, moći ćemo izmjeriti kako antičestica ulazi u gravitacijsko polje. Ako padne, poput obične materije, tada ima pozitivnu gravitacijsku masu i može se koristiti za izgradnju gravitacijskog vodiča. Ako padne prema gore u gravitacijskom polju, sve se mijenja. Samo jedan rezultat i umjetna gravitacija bi odjednom mogla postati moguća.


Mogućnost dobivanja umjetne gravitacije nevjerojatno nam je privlačna, ali se temelji na postojanju negativne gravitacijske mase. Antimaterija je možda takva masa, ali to još nismo dokazali.

Ako antimaterija ima negativnu gravitacijsku masu, onda bi stvaranjem polja normalne materije i plafona antimaterije mogli stvoriti umjetno gravitacijsko polje koje bi vas uvijek vuklo prema dolje. Stvaranjem gravitacijsko vodljive ljuske u obliku trupa naše letjelice, zaštitili bismo posadu od sila ultrabrzog ubrzanja koje bi inače bile smrtonosne. I što je najbolje od svega, ljudi u svemiru više ne bi doživljavali negativne fiziološke učinke koji danas muče astronaute. Ali dok ne pronađemo česticu s negativnom gravitacijskom masom, umjetna gravitacija će se dobivati ​​samo zahvaljujući ubrzanju.

Tekst rada je objavljen bez slika i formula.
Puna verzija rada dostupna je u kartici "Radne datoteke" u PDF formatu

Ciljevi i zadaci studija

Svrha mog istraživačkog rada je razmotriti tako temeljnu interakciju kao što je gravitacija, njezin fenomen i problem svemirskih naselja s umjetnom gravitacijom, razmotriti značajke korištenja različitih vrsta motora za stvaranje umjetne gravitacije, razviti ideje o životu u svemiru u uvjetima umjetne gravitacije i za rješavanje problema koji nastaju prilikom stvaranja ovog projekta, integracija patenata naprednih tehnologija za rješavanje problema umjetne gravitacije.

Relevantnost istraživanja.

Svemirska naselja su vrsta svemirske postaje u kojoj osoba može živjeti duže vrijeme ili čak cijeli život. Da biste stvorili takva naselja, morate razmisliti o svim potrebnim uvjetima za optimalnu životnu aktivnost - sustav za održavanje života, umjetnu gravitaciju, zaštitu od svemirskih utjecaja itd. I iako je prilično teško provesti sve uvjete, brojni pisci znanstvene fantastike i inženjeri već su stvorili nekoliko projekata koji će možda u budućnosti stvoriti nevjerojatna svemirska naselja.

Značaj i novost istraživanja.

Umjetna gravitacija obećavajuće je područje za istraživanje, jer će omogućiti dugotrajan boravak u svemiru i mogućnost svemirskih letova na velike udaljenosti. Izgradnja svemirskih naselja mogla bi osigurati sredstva za daljnja istraživanja; Pokrenemo li program svemirskog turizma, što će biti vrlo skupo zadovoljstvo, svemirske će korporacije dobiti dodatni tok sredstava, a istraživanja će se moći provoditi u svim smjerovima, bez ograničenja mogućnostima.

Gravitacija. Gravitacijski fenomeni. Gravitacija.

Gravitacija je jedna od četiri vrste temeljnih interakcija, ili drugim riječima – takva privlačna sila usmjerena prema središtu mase bilo kojeg objekta i prema središtu mase skupine objekata; što je veća masa, veća je gravitacija. Kako se udaljavate od objekta, sila privlačenja prema njemu teži nuli, ali u idealnim uvjetima ona uopće ne nestaje. To jest, ako zamislimo apsolutni vakuum bez ijedne dodatne čestice bilo kakvog podrijetla, tada će se u ovom prostoru svi objekti koji imaju čak i infinitezimalnu masu, u odsutnosti bilo koje druge vanjske sile, međusobno privlačiti na bilo kojoj beskonačno udaljenoj udaljenosti. udaljenost.

Pri malim brzinama gravitacija je opisana Newtonovom mehanikom. A pri brzinama usporedivim s brzinom svjetlosti, SRT opisuje gravitacijske pojave

A. Einstein.

U okviru Newtonove mehanike, gravitacija je opisana zakonom univerzalne gravitacije, koji kaže da se dva točkasta (ili sferna) tijela privlače jedno drugom silom izravno proporcionalnom umnošku masa tih tijela, obrnuto proporcionalnom kvadrat udaljenosti između njih i djeluju duž pravca koji povezuje ta tijela.

U aproksimaciji velikih brzina, gravitacija se objašnjava posebnom teorijom relativnosti koja ima dva postulata:

Einsteinovo načelo relativnosti, koje kaže da se prirodni fenomeni pojavljuju jednako u svim inercijskim referentnim okvirima.

Načelo konstantnosti brzine svjetlosti, koje kaže da je brzina svjetlosti u vakuumu konstantna (u suprotnosti je sa zakonom zbrajanja brzina).

Za opisivanje gravitacije razvijeno je posebno proširenje teorije relativnosti koja dopušta zakrivljenost prostor-vremena. Međutim, dinamika čak iu okviru STR može uključivati ​​gravitacijsku interakciju, sve dok je potencijal gravitacijskog polja mnogo manji. Također treba napomenuti da STR prestaje raditi na razini cijelog Svemira, zahtijevajući zamjenu GRT-om.

Gravitacijski fenomeni.

Najupečatljiviji gravitacijski fenomen je privlačnost. Postoji još jedan fenomen povezan s gravitacijom - bestežinsko stanje.

Zahvaljujući gravitacijskim silama mi hodamo zemljom, a naš planet postoji, kao i cijeli Svemir. Ali što će se dogoditi ako napustimo planet? Doživjet ćemo jedan od najsvjetlijih gravitacijskih fenomena – bestežinsko stanje. Bestežinsko stanje je stanje tijela u kojem na njega ne djeluju druge sile osim gravitacijskih ili su te sile kompenzirane.

Astronauti koji borave na ISS-u nalaze se u bestežinskom stanju, što negativno utječe na njihovo zdravlje. Kod prijelaza iz uvjeta zemljine gravitacije u uvjete bestežinskog stanja (prvenstveno, kada svemirska letjelica uđe u orbitu), većina astronauta doživljava reakciju organizma koja se naziva sindrom svemirske prilagodbe. Kada osoba boravi u svemiru duže vrijeme (više od tjedan dana), nedostatak gravitacije počinje izazivati ​​određene promjene u tijelu koje su negativne. Prva i najočitija posljedica bestežinskog stanja je brza atrofija mišića: mišići su zapravo isključeni iz ljudske aktivnosti, što rezultira pogoršanjem svih fizičkih karakteristika tijela. Osim toga, posljedica oštrog smanjenja aktivnosti mišićnog tkiva je smanjenje tjelesne potrošnje kisika, a zbog nastalog viška hemoglobina može se smanjiti aktivnost koštane srži koja ga sintetizira. Također postoji razlog za vjerovanje da ograničena pokretljivost remeti metabolizam fosfora u kostima, što dovodi do smanjenja njihove čvrstoće.

Kako bi se riješili negativnih učinaka bestežinskog stanja potrebno je stvoriti umjetnu gravitaciju u svemiru.

Umjetna gravitacija i svemirska naselja. Rana istraživanja 20. stoljeća.

Tsiolkovsky je predložio teoriju eteričnih naselja, koja su bila torus koji se polako okreće oko svoje osi. Ali u to su vrijeme takve ideje bile utopija i svi njegovi projekti ostali su u skicama.

Prvi razvijeni projekt predložio je austrijski znanstvenik Hermann Nordrung 1928. godine. Također je bila stanica u obliku torusa, uključujući stambene module, generator struje i modul astronomskog opservatorija.

Sljedeći projekt predložio je Wernher von Braun, vodeći stručnjak za američki svemirski program, također je bila stanica u obliku torusa u kojoj bi ljudi živjeli i radili u sobama povezanim u jedan veliki hodnik. Wernerov projekt bio je jedan od NASA-inih prioriteta sve do pojave projekta Skylab u 60-ima.

Skylab, prva i jedina američka nacionalna orbitalna postaja, bila je namijenjena tehnološkim, astrofizičkim, medicinskim i biološkim istraživanjima te promatranju Zemlje. Lansiran 14. svibnja 1973., bio je domaćin tri misije Apollo od svibnja 1973. do veljače 1974., deorbitirao se i srušio 11. srpnja 1979.

Nadalje, 1965. godine, Američko svemirsko društvo predložilo je da bi idealan oblik za svemirska naselja bio torus, budući da su svi moduli smješteni zajedno, gravitacijska sila će imati maksimalnu vrijednost. Činilo se da je problem umjetne gravitacije uglavnom riješen.

Sljedeći projekt iznio je Gerard O'Neill, zamislio je stvaranje kolonija, za koje se predlaže korištenje dva cilindra divovske veličine, zatvorena u okviru i rotirajuća u različitim smjerovima. Ti se cilindri okreću oko vlastite osi brzinom od oko 0,53 okretaja u minuti, zbog čega se u koloniji stvara ljudima poznata sila gravitacije.

Godine 1975. Parker je iznio projekt stvaranja kolonije promjera 100 m i duljine 1 km, koja se nalazi na udaljenosti od oko 400 000 km od Zemlje i Mjeseca i namijenjena je za 10 000 ljudi. Rotacija oko uzdužne osi brzinom od 1 okretaja u 21 sekundi stvorit će gravitaciju blisku Zemljinoj.

Godine 1977. istraživač NASA-inog istraživačkog centra Ames Richard Johnson i profesor Charles Holbrow sa Sveučilišta Colgate objavili su rad Svemirska naselja, koji se bavio obećavajućim istraživanjem naselja u obliku torusa.

Godine 1994., pod vodstvom dr. Rodneya Gallowaya, uz sudjelovanje znanstvenika i laboratorijskih znanstvenika iz Phillips Laboratory i Sandia Laboratories, kao i drugih istraživačkih centara Zračnih snaga Sjedinjenih Država i Centra za svemirska istraživanja Sveučilišta u Arizoni, napravljen je opsežan sastavljen je priručnik za projektiranje prostornih naselja torusnog oblika.

Suvremena istraživanja.

Jedan od modernih projekata u području svemirskih naselja je Stanford Torus, koji je izravni potomak ideja Wernhera von Brauna.

Stanfordski torus predložili su NASA-i tijekom ljeta 1975. studenti Stanfordskog sveučilišta za konceptualizaciju dizajna budućih svemirskih kolonija. Gerard O'Neill kasnije je predstavio svoj "Otok jedan" ili "Bernalovu sferu" kao alternativu torusu. "Stanfordov torus", samo u detaljnijoj verziji, koji predstavlja koncept prstenaste rotirajuće svemirske postaje, predstavili su Wernher von Braun, kao i austrijski inženjer slovenskog podrijetla Hermann Potocnik.

To je torus promjera oko 1,8 kilometara (za stanovanje 10 tisuća ljudi, kako je opisano u radu iz 1975.) i rotira oko svoje osi (okretaji u minuti), stvarajući umjetnu gravitaciju od 0,9 - 1 g na prstenu. zbog centrifugalne čvrstoće.

Sunčeva svjetlost ulazi kroz sustav zrcala. Prsten je povezan s čvorištem preko "žbica" - hodnika za kretanje ljudi i robe do osovine i natrag. Hub, os rotacije stanice, najprikladniji je za pristanište za prihvat svemirskih letjelica, budući da je umjetna gravitacija ovdje zanemariva: postoji stacionarni modul koji je spojen na os stanice.

Unutrašnjost torusa je nastanjiva, dovoljno velika da stvori umjetni ekosustav, prirodno okruženje, a iznutra je poput dugačke, uske ledenjačke doline čiji se krajevi na kraju zakrive prema gore i oblikuju krug. Stanovništvo ovdje živi u uvjetima sličnim gusto naseljenom predgrađu, a unutar prstena se nalaze ogranci za poljoprivredu i stambeni dio. (Prilog 1)

Svemirska naselja i umjetna gravitacija u kulturi. Elysium

Prstenasti svjetovi, poput onih prikazanih u znanstveno-fantastičnom akcijskom filmu Elysium ili videoigri Halo, možda su neke od najzanimljivijih ideja za buduće svemirske postaje. U Elysiumu, postaja je blizu Zemlje i, ako zanemarite njezinu veličinu, ima određeni stupanj realizma. No, najveći problem ovdje je njegova "otvorenost", koja je samo po izgledu čista fantazija.

"Možda najkontroverznije pitanje o postaji Elysium je njezina otvorenost svemirskom okruženju."

“Film prikazuje svemirski brod koji upravo slijeće na travnjak nakon što je stigao iz svemira. Ne postoje vrata za pristajanje ili nešto slično. Ali takva stanica mora biti potpuno izolirana od vanjskog okruženja. Inače, atmosfera ovdje neće dugo trajati. Možda bi otvoreni prostori postaje mogli biti zaštićeni nekom vrstom nevidljivog polja koje bi omogućilo sunčevoj svjetlosti da prodre unutra i podrži život u biljkama i drveću posađenim tamo. Ali za sada je ovo samo fantazija. Ne postoje takve tehnologije."

Sama ideja kolodvora u obliku prstena je divna, ali za sada neostvariva.

Ratovi zvijezda

Gotovo svaki ljubitelj znanstvenofantastičnih filmova zna što je Zvijezda smrti. Ovo je tako velika siva i okrugla svemirska stanica iz filmskog epa Ratovi zvijezda, koja vrlo podsjeća na Mjesec. Ovo je međugalaktički razarač planeta, koji je zapravo i sam umjetni planet napravljen od čelika i naseljen jurišnicima.

Možemo li doista izgraditi takav umjetni planet i na njemu lutati prostranstvima galaksije? U teoriji - da. Samo to će zahtijevati nevjerojatno mnogo ljudskih i financijskih resursa.

Pitanje izgradnje Zvijezde smrti pokrenula je čak i američka Bijela kuća, nakon što je društvo poslalo odgovarajuću peticiju na razmatranje. Službeni odgovor vlasti bio je da će samo za građevinski čelik biti potrebno 852 000 000 000 000 000 dolara.

Ali čak i da pitanje financija nije prioritet, onda čovječanstvo nema tehnologiju za ponovno stvaranje Zvijezde smrti, budući da je za njezino pomicanje potrebna ogromna količina energije.

(Dodatak 2)

Problemi u provedbi projekta svemirskih naselja.

Svemirska naselja su smjer koji obećava u svemirskoj industriji budućnosti, ali kao i uvijek postoje poteškoće koje se moraju prevladati da bi se izvršio ovaj zadatak.

Početni kapitalni troškovi;

Unutarnji sustavi za održavanje života;

Stvaranje umjetne gravitacije;

Zaštita od neprijateljskih vanjskih uvjeta:

1. od zračenja;

   pružanje topline;

   od stranih predmeta;

Rješavanje problema umjetne gravitacije i svemirskih naselja.

Inicijalni kapitalni troškovi – ovaj se problem može zajednički riješiti ako ljudi ostave po strani svoje osobne ambicije i rade za opće dobro. Uostalom, budućnost čovječanstva ovisi samo o nama.

Unutarnji sustavi za održavanje života - već sada na ISS-u postoje sustavi za ponovno korištenje vode, ali to nije dovoljno; pod uvjetom da na orbitalnoj stanici ima dovoljno mjesta, možete pronaći mjesto za staklenik u kojem će rasti biljke koje oslobađaju maksimum kisika ; tu je i stvaranje hidroponskih laboratorija za uzgoj GMO-a koji će moći opskrbljivati ​​hranom cjelokupno stanovništvo postaje.

Stvaranje umjetne gravitacije nije tako težak zadatak kao isporuka ogromne količine goriva potrebnog za rotaciju postaje.

1. 1. Postoji nekoliko načina za rješavanje problema.

      1. 1. Kada se radi o usporedbi učinkovitosti različitih vrsta motora, inženjeri obično govore o specifičnom impulsu. Specifični impuls se definira kao promjena impulsa po jedinici mase potrošenog goriva. Dakle, što je motor učinkovitiji, to je manje goriva potrebno za lansiranje rakete u svemir. Impuls je pak rezultat djelovanja sile tijekom određenog vremena. Kemijske rakete, iako imaju vrlo veliki potisak, rade samo nekoliko minuta i stoga imaju vrlo nizak specifični impuls. Ionski motori, koji mogu raditi godinama, mogu imati visok specifični impuls s vrlo niskim potiskom.

Upotrijebite standardni pristup i na problem primijenite mlazne motore. Izračuni pokazuju da bi uporaba bilo kojeg poznatog mlaznog motora zahtijevala enormne količine goriva za rad stanice najmanje godinu dana.

Specifični impuls I (LPRE) = 4,6

Specifični impuls I (raketni motor na čvrsto gorivo) = 2,65

Specifični impuls I (EP) = 10

Specifični impuls I (plazma motor) = 290

Ovo je potrošnja goriva za 1 godinu, stoga nije mudro koristiti mlazne motore.

1. 1. 1. 1. Moja ideja je ovo.

Razmotrimo elementarni slučaj.

Neka nam bude vrtuljak koji je nepomičan. Zatim, ako uz rub vrtuljka učvrstimo n broj unipolarnih elektromagneta tako da je sila njihovog međudjelovanja najveća, dobivamo sljedeće: ako elektromagnet br. 1 uključimo tako da on djeluje na elektromagnet br. sila x puta veća od druge djeluje na prvu, tada će prema Newtonovom III zakonu sila djelovanja elektromagneta br. 1 na br. 2 sa strane br. 2 biti kompenzirana reakcijskom silom nosača vrtuljka , koji će dovesti vrtuljak iz mirovanja. Sada isključite br. 1, podignite snagu br. 2 na br. 1 i uključite br. 3 sa silom jednakom br. 2 u prethodnoj fazi, i ako nastavimo ovaj postupak, postići ćemo rotaciju karusel. Primjenom ove metode na svemirskoj postaji dobit ćemo rješenje problema umjetne gravitacije.

(Prilog 3).

Zaštita od neprijateljskih uvjeta okoline

1. Patent zaštite od zračenja № 2406661

nositelj patenta Alexey Gennadievich Rebeko

Izum se odnosi na metode i sredstva za zaštitu posade i opreme od ionizirajućeg zračenja (nabijenih visokoenergetskih čestica) tijekom svemirskih letova. Prema izumu, oko letjelice stvara se zaštitno statičko električno ili magnetsko polje koje je lokalizirano u prostoru između dviju zatvorenih, nekontaktirajućih površina ugniježđenih jedna u drugu. Zaštićeni prostor letjelice ograničen je unutarnjom površinom, a vanjska površina izolira letjelicu i zaštićeni prostor od međuplanetarne plazme. Oblik površina može biti proizvoljan. Pri uporabi električnog zaštitnog polja na tim se površinama stvaraju naboji iste veličine i suprotnog predznaka. U takvom kondenzatoru električno polje je koncentrirano u prostoru između ploča ploča. U slučaju magnetskog polja, struje suprotnog smjera prolaze kroz površine, a omjer jakosti struje odabire se tako da minimizira vrijednost zaostalog polja izvana. Željeni oblik površina u ovom slučaju je toroidalan, kako bi se osigurala kontinuirana zaštita. Pod utjecajem Lorentzove sile, nabijene čestice kretat će se duž zakrivljenih zakrivljenih putanja ili zatvorenih orbita između površina. Moguće je istodobno primijeniti električno i magnetsko polje između površina. U tom se slučaju u prostor između površina može staviti odgovarajući materijal za apsorbiranje nabijenih čestica: primjerice tekući vodik, voda ili polietilen. Tehnički rezultat izuma je usmjeren na stvaranje pouzdane, kontinuirane (geometrijski kontinuirane) zaštite od kozmičkog zračenja, pojednostavljenja dizajna zaštitne opreme i smanjenja troškova energije za održavanje zaštitnog polja.

1. Patent za pružanje topline №2148540

Nositelj patenta Otvoreno dioničko društvo "Raketno-svemirska korporacija "Energija" nazvana po S.P. Korolev"

Sustav toplinske kontrole svemirske letjelice i orbitalne stanice, koji sadrži zatvorene krugove hlađenja i grijanja povezane preko najmanje jednog srednjeg izmjenjivača topline tekućina-tekućina, sustave upravljanja i mjerenja, armature za distribuciju ventila i odvodno-punjenje, dok krug grijanja sadrži stimulator cirkulacije , plinsko-tekućinski i spiralni izmjenjivači topline i toplinske ploče, te u krugu hlađenja, najmanje jedan stimulator cirkulacije, regulator protoka tekućine, čiji je jedan izlaz povezan preko prvog nepovratnog ventila na ulaz miješalice protoka rashladne tekućine, i drugi preko drugog nepovratnog ventila do ulaznog izmjenjivača topline zračenja, čiji je izlaz povezan s drugim ulazom protočne miješalice, izlaz protočne miješalice spojen je spojnim cjevovodom na šupljinu za primanje topline međufaze izmjenjivač topline tekućina-tekućina, čiji je izlaz spojen na stimulator cirkulacije, temperaturni senzori su ugrađeni na spojnom cjevovodu, električno povezani preko upravljačkog sustava na tekućinu regulatora protoka, karakteriziran time što su dva električna pumpna agregata dodatno uvedena u krug hlađenja, a ulaz prve jedinice električne crpke povezan je preko filtra s izlazom rashladne tekućine iz šupljine za primanje topline srednjeg izmjenjivača topline tekućina-tekućina, a njegov izlaz povezan je s drugim povratnim ventilom i paralelno, kroz filtar na ulaz drugu električnu pumpnu jedinicu, čiji je izlaz spojen na prvi nepovratni ventil, svaka električna pumpna jedinica opremljena je senzorom diferencijalnog tlaka, a dodatni temperaturni senzor ugrađen je na cjevovod koji povezuje izlaz protočna miješalica sa šupljinom za primanje topline izmjenjivača topline tekućina-tekućina, električno povezana preko upravljačkog sustava s prvom jedinicom električne pumpe.

1. Zaštita od stranih tijela

Postoji mnogo načina zaštite od stranih tijela.

Koristite nestandardne motore, kao što je elektromagnetski akcelerator s promjenjivim specifičnim impulsom;

Zamotajte asteroid u reflektirajuće plastično solarno jedro korištenje PET folije obložene aluminijem;

"Obojite" ili poškropite predmet titan dioksidom (bijelo) ili čađom (crno) tako da izazvati efekt Jarkovskog i promijeniti svoju putanju;

Planetarni znanstvenik Eugene Shoemaker predložio je 1996 ispustiti oblak pare na putanji objekta da ga lagano usporite. Nick Zabo izvukao je sličnu ideju 1990. "aerodinamičko kočenje kometa": Komet ili ledena struktura cilja asteroid, nakon čega nuklearne eksplozije ispare led i formiraju privremenu atmosferu na putu asteroida;

Pričvrstite teški balast na asteroid kako biste promijenili njegovu putanju pomicanjem težišta;

Koristite lasersku ablaciju;

Koristite emiter udarnog vala;

Još jednu "beskontaktnu" metodu nedavno su predložili znanstvenici C. Bombardelli i G. Pelez s Tehničkog sveučilišta u Madridu. Nudi koristiti ionski top s malom divergencijom, usmjeren na asteroid s obližnjeg broda. Kinetička energija koja se prenosi kroz ione koji dopiru do površine asteroida, kao u slučaju gravitacijskog tegljača, stvorit će slabu, ali stalnu silu koja može skrenuti asteroid, pa će se koristiti lakši brod.

Detonacija nuklearne naprave iznad, na ili ispod površine asteroida potencijalna je opcija za odbijanje prijetnje. Optimalna visina eksplozije ovisi o sastavu i veličini objekta. U slučaju opasnosti od hrpe krhotina, kako bi se izbjeglo njihovo raspršivanje, predlaže se izvođenje radijacijske implozije, odnosno eksplozije iznad površine. Tijekom eksplozije, oslobođena energija u obliku neutrona i mekih x-zraka (koje ne prodiru kroz materiju) pretvara se u toplinu kada dođe do površine objekta. Toplina pretvara tvar objekta u izboj, a on će sići s putanje, prema trećem Newtonovom zakonu, izljev će ići u jednom smjeru, a objekt u suprotnom smjeru.

Elektromagnetski katapult je automatski sustav smješten na asteroidu koji ispušta tvar od koje se sastoji u svemir. Tako se polako pomiče i gubi masu. Elektromagnetski katapult mora raditi kao sustav s niskim specifičnim impulsom: koristeći puno goriva, ali malo energije.

Ideja je da ako koristite asteroidni materijal kao gorivo, količina goriva nije toliko važna koliko količina energije, koja će najvjerojatnije biti ograničena.

Druga moguća metoda je postaviti elektromagnetski katapult na Mjesec, usmjeravajući ga prema objektu blizu Zemlje, kako bi se iskoristila orbitalna brzina prirodnog satelita i njegove neograničene zalihe "kamenih metaka".

Zaključak.

Nakon analize iznesenih informacija, postaje jasno da je umjetna gravitacija vrlo realan fenomen koji će imati široku primjenu u svemirskoj industriji čim prevladamo sve poteškoće vezane uz ovaj projekt.

Vidim svemirska naselja u obliku koji je predložio von Braun: svjetovi u obliku torusa s optimalnim korištenjem prostora i korištenjem naprednih tehnologija za osiguranje dugoročne životne aktivnosti, naime:

• Rotacija postaje odvijat će se prema principu koji sam opisao u odjeljku Stvaranje umjetne gravitacije. No, s obzirom na činjenicu da će osim rotacije biti kretanja u prostoru, preporučljivo je instalirati korektivne motore na stanici.

Korištenje naprednih tehnologija za zadovoljenje potreba stanice:

• Hidroponija

  • Biljke ne treba puno zalijevati. Potrošeno je mnogo manje vode nego kada raste na tlu u vrtu. Unatoč tome, pravilnim odabirom minerala i komponenti biljke se neće osušiti niti istrunuti. To se događa dobivanjem dovoljne količine kisika.

    Velika prednost je što ova metoda omogućuje zaštitu biljaka od mnogih bolesti i štetnika. Same biljke neće apsorbirati štetne tvari iz tla.

    Posljedično, bit će maksimalna produktivnost, koja će u potpunosti pokriti potrebe stanovnika stanice.

Regeneracija vode

• Kondenzacija vlage iz zraka.

  Pročišćavanje korištene vode.

  Obrada urina i krutog otpada.

Za opskrbu energijom bit će zadužen klaster nuklearnih reaktora koji će biti zaštićeni prema patentu br. 2406661 prilagođen za istiskivanje radioaktivnih čestica izvan postaje.

Zadatak stvaranja svemirskih naselja je težak, ali izvediv. Nadam se da će se u skoroj budućnosti, zbog brzog razvoja znanosti i tehnologije, steći svi potrebni preduvjeti za stvaranje i razvoj svemirskih naselja temeljenih na umjetnoj gravitaciji. Cijenit će se moj doprinos ovoj neophodnoj stvari. Budućnost čovječanstva leži u istraživanju svemira i prijelazu na novi, perspektivniji, ekološki prihvatljiviji krug spirale ljudskog razvoja.

Prijave

Dodatak 1. Stanfordov torus

Dodatak 2. Zvijezda smrti, Elysium.

Dodatak 3. Shema rotacijskog gibanja.

Rezultantne sile u prvoj aproksimaciji (samo međudjelovanje magneta). Kao rezultat, stanica izvodi rotacijsko kretanje. To je ono što nam treba.

Bibliografija

ALJAKRINSKI. Čovjek živi u svemiru. Bestežinsko stanje: plus ili minus?

Barrer, M. Raketni motori.

Dobrovolski, M. Raketni motori na tekuće gorivo. Osnove dizajna.

Dorofejev, A. Osnove teorije toplinskih raketnih motora.

Matveev. Mehanika i teorija relativnosti: udžbenik za studente sveuč.

Myakishev. Molekularna fizika i termodinamika.

Myakishev. Fizika. Mehanika.

Myakishev. Fizika. Elektrodinamika.

Russell, D. Hidroponija.

Sanko. Astronomski rječnik.

Sivuhin. Tečaj opće fizike.

Feynman. Feynman predaje o gravitaciji.

Ciolkovski. Zbornik radova iz raketne tehnike.

Shileiko. U oceanu energije.

Golubev I.R. i Novikov Yu.V. Okoliš i njegova zaštita

Zakhlebny A.N. Čitanka o očuvanju prirode

Zverev I. Očuvanje prirode i ekološko obrazovanje školske djece.

Ivanov A.F. Fizikalni eksperiment s ekološkim sadržajem.

Kiselev S.V. Demonstracija efekta staklenika.

Internet resursi:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Home_page

http://www.roscosmos.ru

http://allpatents.ru

— Je li istina da u svemiru nema gravitacije?

- NE, nije istina: zakon univerzalne gravitacije djeluje posvuda.

Zašto onda astronauti "lete" unutar svog broda, vežu se za svoje krevete dok spavaju i hvataju "leteći čips" po kabini?

Oni doživljavaju bestežinsko stanje jer kretati se u krug(oko Zemlje) ogromnom brzinom (7,9 kilometara u sekundi); To se može grubo pokazati ulijevanjem vode u malu kantu i snažnim zavrtanjem. Voda se neće izliti, već će je pritisnuti na dno "centrifugalnom silom", odnosno silom inercije: budući da inercija djeluje pravocrtno, a "zaokruživanje" putanje kretanja stalno mijenja smjer kretanja.

To je inercija gibanja u kružnoj orbiti oko Zemlje koja kompenzira silu gravitacije. Da svemirski brod nije letio ovom brzinom - nego da je bio nepomičan - odmah bi se srušio na Zemlju - nema veze što se nalazi na udaljenosti od nekoliko stotina kilometara od Zemlje: njegova gravitacijska sila je ogromna i proteže se na vrlo veliku (teoretski – beskonačnu) udaljenost. Da iz zemlje strši golemi toranj, visok 500 kilometara (otprilike na ovoj visini ISS se stalno kreće), a mi stojimo na vrhu tog tornja, ne bismo iskusili nikakvo bestežinsko stanje, već uobičajenu gravitaciju Zemlje ( možda nešto manje nego na površini).

Prema tome, prostor, u tom smislu, nije ništa drugačiji; ali samo u svemiru, gdje nema atmosfere, možete se kretati tako ogromnom brzinom da možete kompenzirati zemljinu gravitaciju. Je li moguće nekako "dobiti" bestežinsko stanje na Zemlji? Ovo je prilično ugodan osjećaj kada ništa ne tjera mišiće na napetost. Kada budete mogli lebdjeti bez dodirivanja predmeta, odgurnite se jednom nogama - i preletite veliku udaljenost - i to brzo, brže od osobe koja trči! Vjerojatno bi bilo super posjetiti neki poseban salon koji pruža usluge “nulte gravitacije”!

Ali na Zemlji, to je problem. Voda nestaje: iako osoba u vodi možda neće "pasti na dno", iu principu možda neće plutati - već kao da "lebdi" na mjestu - to još uvijek nije bestežinsko stanje. Ako dugo ostanete naglavačke pod vodom, krv će jurnuti u mozak kao i na kopnu. Mišići će biti jednako napeti kao bilo gdje drugdje na Zemlji: ista sila gravitacije djeluje na njih, a tjelesni organi, uključujući unutarnje, imat će svoju uobičajenu težinu. Nulta gravitacija je nešto sasvim drugo!

Možda jedini mogući način stvaranje ukupnog gubitka težine je biti na brodubrzoopadajući zrakoplov. I tada, trajanje ovog učinka nije duže od nekoliko minuta. Možete, naravno, samo skočiti - ali tada će tijelo biti u bestežinskom stanju manje od sekunde. Tijekom skoka padobranom, iako će bestežinsko stanje trajati duže, ono neće biti potpuno, zbog jako povećanog trenja sa zrakom, koji će donekle postati „čvrsti“, poput oslonca i tijelo će osjetiti određenu težinu.

Postoji li, barem teoretski, način da se postigne bestežinsko stanje bez

potreba za kretanjem ili padom, u stacionarnom laboratoriju, kadanego na neodređeno vrijeme?

Da, ali čisto teoretski: sagraditi takvu ustanovusredište zemlje! Da, u samom središtu (centru mase), u utrobi, u jezgri: cijela masa zemaljske kugle bit će izvana i vršiti gravitacijski utjecaj na posjetitelja takvog "kluba" sa svih strana istovremeno i jednako sila. Rezultirajući smjer gravitacije bit će NULA - čovjek(ili bilo koji predmet) će se smrznuti i neće nigdje pasti. Zapravo, to naravno nije moguće (u sljedećih nekoliko milijardi godina) - zbog enormnog tempabrzine i kolosalnog pritiska u utrobi Zemlje, ali na nekom drugom nebeskom tijelu, u principu, vjerojatno.

Pa, što ako je još uvijek na Zemlji, i to na malo realističniji način nego u zemljinoj jezgri?

Možda je i moguće, ali to se neće mnogo svidjeti ostalim zemaljskim stanovnicima: raziđite se brzina rotacije planeta otprilike 17 puta! Dan na Zemlji trajat će oko sat i pol (40 minuta danju i otprilike isto toliko noću). Ali bilo gdje na ekvatoru bit će pravo bestežinsko stanje! Površina Zemlje, u ekvatorijalnom dijelu, kretat će se istom brzinom kojom rotiraju sateliti, odnosno prvom kozmičkom brzinom; sila tromosti na ovoj zemljopisnoj širini potpuno kompenzira gravitaciju i bit će moguće letjeti! Ali neće samo ljudi letjeti, i to je problem...

Svi predmeti: ključevi, upaljači, šeširi, stolice, koferi, bicikli, automobili - sve neće biti na zemlji - već gdje im se “želi”. Malo kamenje, srednje kamenje, ogromna kaldrma će lebdjeti u zraku, sudarati se, razletjeti se, odletjeti na zemlju, udariti, zatim skočiti, podići se vrlo visoko, vratiti se - općenito, ovo je takva gužva... cijela zemlja, općenito, nije monolitna stijena, nego kamenje, zrnca pijeska, čestice prašine i sve to, jedno preko drugoga. Sve to više neće biti pritisnuto na tlo i počet će se nasumično kretati. Od prašine se ništa neće vidjeti. Zgrade, do

koji stoje na temelju 90 posto podupire gravitacija Zemlje, koja će prestati postojati. Postat će cijele planine koje su odozdo poduprte zemljinim plaštemotrgnuti se i odletjeti. Što je s vodom? Pa, naravno, i voda će se sklupčati u male kapljice ili velike kuglice i letjeti okolo, prekrivena prašinom. Štoviše, bit će puno vode - svi će oceani odmah požuriti tamo gdje je sila težine manja. Zajedno s oceanima stići će sve sa svih strana planeta što se može odvojiti.ja: sve će završiti na ekvatoru ili u zraku blizu njega. Cijeli planet će se "napuhati" na ekvatoru - i pretvorit će se iz lopte u visoko spljošteni elipsoid. Uzdići će se i vatreni tekući plašt iz dubina, prateći sve ostalo. Što je sa zrakom? Zrak će biti izbačen u ogromnoj fontani u ekvatorijalnoj ravnini daleko u svemir, dio će se zatim vratiti na polove - zatim opet poteći prema ekvatoru i izbiti van. Uragan će biti kontinuiran, kontinuiran i brutalno jak. U kombinaciji sa svim lakim, srednjim i teškim objektima koji lete u zrak, bit će to vjerojatno čisti pakao...

Da, u takvom scenariju bolje je kopati prema srži... Možda ipak postoji “normalan” način da se “proizvede” bestežinsko stanje? Kako ne bi dotakli cijelu planetu, nego iskopali bunker ispod neke planine: planina je na vrhu, blizu: ona privlači prema gore. A središte Zemlje je daleko – vuče prema dolje. Je li moguće postići “ravnotežu”?

Tada ćete se morati “zakopati” do trećine polumjera Zemlje, a planina mora biti veličine Mjeseca... Iako... Planina mora biti napravljena od takvog materijala da bude sto tisuća putagušće od zlata! Obična planina, teška milijardu tona, bila je velika nekoliko metara. Postavite takav "prazan" na krov bunkera - i bit će prvi pansion na svijetu koji nudi zabavu u nultoj gravitaciji! Potrebno je samo dobro učvrstiti stropnu konstrukciju, jer tako teško tijelo tako malih dimenzija zdrobit će sve na svijetu, i postupno će potonuti u same dubine zemlje... Pa ipak... Treba nekako odlomiti milijardu tona takve tvari od najbližeg izumrlog bijelog patuljka i donijeti ga...

Pa ipak, još ozbiljnije: zar stvarno nema pravog načina? koristiti antigravitaciju, ili malo zaštititi privlačnost odozdo, ili uključiti umjetnu gravitaciju odozgo? Trebate podići samo ljudsko tijelo, nekoliko desetaka kilograma, jer za to vam nije potrebna ogromna energija? Lift te podiže, a noge te svaki dan dižu u toliku visinu... Vlastitu težinu možeš višestruko povećati u centrifugi, pa čak i na običnom vrtuljku. Možda ga jednostavno možete nekako smanjiti? To, u načelu, neće proturječiti zakonu održanja energije? Antimaterija je odavno dobivena, možda se može nekako iskoristiti?

Antimaterija ne osigurava antigravitaciju: uglavnom, to je ista materija, samo sa suprotnim električnim nabojem. Na ljuljački na vrtuljku možete dobiti bestežinsko stanje – ali samo nakratko; općenito, isti učinak kao kod običnog "skoka": pola sekunde gubitka težine, a zatim ista količina preopterećenja. Metoda za stvaranje dugoročnog bestežinsko stanje na Zemlji još nije poznato. Iako bi najvjerojatnije trebala postojati mogućnost.

Možda je netko to već shvatio? Napišite komentar ili pitajte svoje prijatelje na društvenim mrežama. mreže: