Warum haben wir keine künstliche Schwerkraft im Weltraum?

Stellen Sie die Person in den Raum, Weg von Gravitations-put der Erdoberfläche, und er wird empfinden die Schwerelosigkeit. Obwohl alle Masse des Universums immer noch gravitativ beeinflussen, Sie werden auch gewinnen und jedes Raumschiff, in dem sich der Mensch befindet, so wird es schweben. Und doch im Fernsehen zeigte uns, dass die Crew eines Raumschiffs durchaus erfolgreich geht die Füße auf den Boden unter allen Bedingungen. Dazu wird eine künstliche Schwerkraft, die Anlagen an Bord der fantastischen Schiff. Wie es ist nah an der realen Wissenschaft?

Kapitän Gabriel Lorca auf der Brücke der «Discovery» während der Simulation der Schlacht mit клингонцами. Die ganze Mannschaft zog künstliche Schwerkraft, und es ist als ob bereits der Kanon

Über die Gravitation, die große Entdeckung Einsteins wurde das Prinzip der Gleichwertigkeit: unter dem einheitlichen Bezugssystem der Beschleunigung ist nicht von dem Gravitationsfeld. Wenn Sie wurden mit einer Rakete und konnte nicht sehen das Universum durch ein Bullauge, würden Sie und hatten keine Ahnung, was Los ist: Sie zieht nach unten, die Gravitation oder die Beschleunigung der Rakete in einer bestimmten Richtung? Dies war die Idee, das führte zu der Allgemeinen Relativitätstheorie. 100 Jahre das ist die richtige Beschreibung der Gravitation und der Beschleunigung, die uns bekannt ist.

Identisches Verhalten den Ball fallen auf den Boden in einem fliegenden Rakete (Links) und auf der Erde (rechts), demonstriert das Prinzip der äquivalenz von Einstein

Gibt es einen anderen Trick, wie schreibt Ethan Siegel, die wir nutzen können, wenn wir wollen: wir können Sie zwingen, das Raumschiff zu drehen. Anstelle der linearen Beschleunigung (wie Schub-Raketen) können, um die Arbeit zentripetalen Beschleunigung, um die Menschen an Bord fühlte sich das äußere Gehäuse des Raumschiffes, anstt ihn in die Mitte. Diese Technik wurde verwendet in «Space Odyssee 2001», und wenn Sie Ihr Raumschiff groß genug war, eine künstliche Schwerkraft wäre nicht zu unterscheiden von echten.

Nur das ist, ein aber. Diese drei Arten der Beschleunigung — Schwerkraft, lineare und rotatorische sind die einzigen, die wir verwenden können für die Simulation der Effekte der Schwerkraft. Und das ist ein riesiges Problem für die Raumsonde.

Konzept U 1969, die sich auf der Umlaufbahn aus verbrauchten Phasen des Apollo-Programms. Die Station drehen musste auf seine zentrale Achse für die Erstellung der künstlichen Gravitation

Warum? Denn wenn Sie wollen gehen in ein anderes Sternensystem, müssen Sie beschleunigen Sie Ihr Schiff, um dorthin zu gelangen, und dann verlangsamen ihn bei der Ankunft. Wenn Sie nicht in der Lage, schützen Sie sich von diesen Beschleunigungen, erwartet Sie eine Katastrophe. Zum Beispiel, um zu beschleunigen, bis zum vollen Impuls im «Stern Weg», bis zu mehreren Prozent Licht-Geschwindigkeit, Beschleunigung zu erleben in 4000 g. Dies ist 100 mal mehr beschleunigen, beginnt die behindern den Blutfluss im Körper.

Start der Raumfähre «Columbia» im Jahr 1992 zeigte, dass die Beschleunigung verläuft über einen längeren Zeitraum. Die Beschleunigung des Raumschiffes wird um ein Vielfaches höher, und der menschliche Körper nicht in der Lage, mit ihm fertig zu werden

Wenn Sie nicht möchten, schwerelos zu sein während der langen Reise — zu vermeiden schrecklichen biologischen Verschleiß wie der Verlust von Muskel-und Knochenmasse — der Körper muss ständig Energie handeln. Für jede andere macht es ganz einfach zu machen. In des Elektromagnetismus, zum Beispiel könnten Sie platzieren die Mannschaft in leitenden Kabine, und eine Vielzahl von externen elektrischen Feldern einfach verschwunden wäre. Sie können mir gleich zwei parallele Platten innen und bekommen einen Konstanten elektrischen Feld, выталкивающее Ladungen in eine bestimmte Richtung.

Wenn Gravitation arbeitete auf die gleiche Weise.

So etwas wie Schwerkraft Conditioner, einfach nicht vorhanden wie die Möglichkeit, sich selbst zu schützen von der Gravitationskraft. Es ist unmöglich, eine homogene Gravitationsfeld in den Bereichen Raumausstattung, Z. B. zwischen zwei Platten. Warum? Denn im Gegensatz zu der elektrischen Energie, der erzeugten positiven und negativen Ladungen, es gibt nur eine Art gravitative Ladung und eine Masse-Energie. Die Schwerkraft zieht immer, und es ist nirgends zu verstecken. Sie können nur verwenden drei Arten von Beschleunigungen — Schwerkraft, lineare und rotatorische.

die Überwiegende Mehrheit der Quarks und Leptonen im Universum besteht aus Materie, aber jeder von Ihnen gibt es Antiteilchen der Antimaterie, die Schwerkraft die Masse nicht definiert

Der Einzige Weg, mit dessen Hilfe es möglich wäre, eine künstliche Schwerkraft, die Sie schützt vor den Folgen der Beschleunigung Ihres Fahrzeugs und bieten Ihnen eine ständige Heißhunger «nach unten» ohne Beschleunigung, verfügbar sein wird, wenn öffnen Sie die negativen Teilchen der schweren Masse. Alle Teilchen und Antiteilchen, die wir bisher gefunden haben, haben eine positive Masse, aber diese Masse инерциальны, D. H. über Sie kann man nur bei der Erstellung oder der Beschleunigung des Teilchens. Trägheits-Masse und schwere Masse gleich für alle Teilchen, die wir kennen, aber wir haben nie überprüft seine Idee auf Antimaterie oder античастицах.

Derzeit experimentiert man aus diesem Teil. Experiment ALPHA am CERN geschaffen антиводород: stabile Form neutraler Antimaterie, und arbeitet an изолированием von allen anderen Teilchen. Wenn der Test empfindlich genug, können wir Messen, wie Antiteilchen fällt in das Gravitationsfeld. Wenn Sie nach unten fällt, und wiegewöhnliche Materie, dann haben Sie eine positive schwere Masse und Sie kann verwendet werden für den Bau der Gravitations-Explorer. Wenn fällt im Gravitationsfeld nach oben, das ändert alles. Allein das Ergebnis, und künstliche Gravitation könnte plötzlich zu ermöglichen.

die Möglichkeit der Erlangung der künstlichen Gravitation unglaublich winkt uns, sondern beruht auf der Existenz der negativen Schwerkraft der Masse. Antimaterie kann eine solche Masse, aber wir sind uns noch nicht bewiesen

Wenn Antimaterie hat eine negative schwere Masse, wenn Sie ein Feld aus der gewöhnlichen Stoffe und decken aus Antimaterie könnten wir schaffen das Feld der künstlichen Gravitation, die immer zogen Sie nach unten. Indem gravitativ-leitende Hülle in Form eines Gehäuses unserem Raumschiff, wir würden die Mannschaft von Kräften ultraschnelle Beschleunigung, die sonst geworden wäre tödlich. Und was das tollste, die Leute im Raum nicht erlebt hätte mehr negative physiologische Effekte, die heute Astronauten verfolgen. Aber bis wir ein Teilchen mit negativer schwerer Masse, die künstliche Schwerkraft wird sich herausstellen, nur durch die Beschleunigung.