Ini adalah pokok scifi, dan syarat jika kita akan melakukan perjalanan jangka panjang di angkasa. Adakah kita akan mengalami graviti buatan?
Adalah selamat untuk mengatakan bahawa kita telah menghabiskan banyak masa untuk menghabiskan fiksyen sains.
Berks, video, filem dan permainan.
Fiksyen sains sangat sesuai untuk khayalan, kaya dengan besi dan kalsium, dan membawa kita ke tempat-tempat yang tidak pernah kita lawati. Ini juga membantu kita memahami dan meramalkan apa yang mungkin berlaku di masa depan: komputer tablet, pengklonan, satelit telekomunikasi, Skype, pintu slaid ajaib, dan pisau cukur dengan 5 bilah.
Ini adalah beberapa ramalan yang dibuat oleh fiksyen sains yang menjadi kenyataan.
Kemudian ada sejumlah ramalan yang belum berlaku, tetapi masih mungkin, Perkara-perkara menyeronokkan seperti kiamat perubahan iklim, kiamat robot biasa, wahyu robot gergasi, kiamat pencerobohan asing, kiamat kiamat, kiamat kiamat, kiamat komet, dan yang hebat Kelaparan Brawndo sebanyak 2506.
Belum lagi perkara yang mungkin tidak akan pernah terjadi, perkara yang tidak mungkin berlaku, sesuai dengan hukum alam. Perjalanan lebih cepat daripada cahaya, teleportasi seketika, dan kemampuan untuk memusnahkan seluruh planet dengan penunjuk laser stesen angkasa.
Tetapi ada satu teknologi masa depan, pelanggaran besar terhadap undang-undang fizik yang berperanan dalam hampir setiap buku, rancangan dan filem yang dapat anda sebutkan.
Saya berjanji kepada anda, jika pengarang, penulis skrip dan pengarah berusaha mematuhi undang-undang fizik dengan sedikit ketepatan, scifi kegemaran anda akan terungkap dengan sangat berbeza.
Saya bercakap graviti buatan.
Ia ajaib. Kapten Kirk sebenarnya boleh * berdiri * di jambatan USS Enterprise, dan dia hanya berdiri di sana. Dia boleh duduk dalam kekacauan dan menikmati sebotol Romulan Ale yang tidak disajikan dalam beg plastik, atau pergi ke bilik mandi tanpa tandas penyedut aneh.
Saya faham penulis scifi sedang membayangkan kapal angkasa seperti kapal laut, namun di angkasa lepas.
Di sinilah mereka salah.
Di Bumi, anda boleh berdiri di geladak kapal perang anda, meminum Romulan Ale anda dari bekas terbuka yang tidak boleh dilipat, dan semuanya terima kasih kepada anda, graviti. Bumi menarik ale ke tengahnya, dan dihentikan oleh kaca, yang dihentikan oleh daging dan kerangka anda, dihentikan oleh kasut anda yang digilap dengan baik, dihentikan oleh piring di dek kapal, yang dipegang oleh seluruh sebuah kapal, yang dipegang oleh daya apung, yang semuanya berfungsi untuk menjaga segalanya dari terjun ke pusat planet, atau sekurang-kurangnya dasar lautan.
Di luar angkasa, tiada graviti. Anda telah melihat anak kapal menaiki Stesen Angkasa Antarabangsa.
Sebaik sahaja anda berada dalam mikrograviti, anda melayang seperti belon. Anda mesti minum dan buang air ke dalam tabung, dan salah satunya melibatkan pembersih vakum. Protip: Jangan campurkan tiub tersebut.
Yang paling penting, setelah kapal angkasa mula bergerak, atau melakukan manuver mengelak, semua orang akan bermain ping pong seperti bola bingo daging yang renyah.
Adakah kita akan mengalami graviti buatan?
Satu-satunya cara untuk mendapatkan graviti adalah dengan jisim. Semakin banyak jisim, semakin banyak graviti yang anda dapat. Tanpa jisim, anda tidak boleh mempunyai graviti.
Sebelum kita melangkah lebih jauh, tidak ada perkara seperti anti-graviti.
Sekarang sudah tidak tentu, ada beberapa cara untuk memalsukannya.
Kekuatan graviti yang kita rasakan sebenarnya hanyalah pecutan menuju pusat Bumi pada 9.8 meter per detik kuasa dua, atau 1G.
Seperti yang ditunjukkan oleh Einstein kepada kita, semuanya relatif. Sekiranya anda berada di kapal angkasa dan ia memecut jauh dari Bumi pada kadar 1G, akan terasa sama jika anda berdiri di atas tanah.
Ini dikenali sebagai pecutan berterusan, dan jika entah bagaimana anda dapat menggerakkan kapal angkasa dengan tenaga yang banyak, itu adalah apa yang anda perlukan.
Ingin sampai ke Bulan? Percepat pada suhu 1G selama satu setengah jam, putar, dan perlahankan untuk jangka masa yang sama. Anda tidak hanya akan sampai ke Bulan dalam waktu kurang dari 3 jam, tetapi anda juga akan mengalami graviti Bumi sepanjang masa.
Ingin terbang ke Musytari? Hanya memerlukan 80 jam pecutan, dan kemudian 80 jam perlambatan. Pada titik pertengahan perjalanan ini, anda menempuh jarak lebih dari 2,800 kilometer sesaat, yang hampir dengan 1% kelajuan cahaya.
Ingin menempuh tahun cahaya? Percepat selama lebih kurang satu tahun, kemudian perlahankan selama satu tahun. Pada titik pertengahan, anda akan mendapatkan kelajuan cahaya.
Aduh. Ada masalah. Seperti yang mungkin anda ketahui, ketika anda menghampiri kelajuan cahaya, ia memerlukan lebih banyak tenaga. Dan anda tidak boleh bergerak lebih pantas daripada kelajuan cahaya. Oleh itu, menggunakan kaedah ini hanya membolehkan anda melakukan perjalanan sekitar satu tahun cahaya dalam satu masa.
Ada idea yang saya pasti anda tahu peminat Arthur C Clarke, yang memerlukan lebih sedikit tenaga: graviti buatan dari daya sentripetal ... berputar.
Ambil kapal angkasa yang cukup besar dan letakkan berputar.
Berkat inersia, objek terapung bebas di dalam kapal angkasa, seperti angkasawan, akan berusaha terbang ke angkasa, tetapi lambung kapal angkasa akan menyimpannya di dalam.
Untuk menjadikannya selesa, anda memerlukan kapal angkasa berbentuk cincin dengan radius 250 meter. Lingkaran ini perlu berpusing dua kali seminit agar angkasawan di dalam kapal angkasa mengalami 1 G.
Membangun kapal angkasa seperti ini adalah cabaran kejuruteraan, tetapi mungkin dalam jangkauan teknologi terkini kita.
Sesuatu seperti ini akan membantu kita meneroka Sistem Suria tanpa risiko kesihatan mikrograviti.
Betul, bukan hanya mikrograviti yang sangat menjengkelkan kerana cuba kencing, tetapi juga akan merosakkan anda.
Kecuali kita menemui anti-graviti, kita mungkin tidak akan mempunyai jenis graviti buatan yang kita lihat dalam fiksyen sains. Sayangnya, ini akan menjadi cincin berputar yang besar untuk masa depan yang dapat dijangka.
Apakah kisah fiksyen sains kegemaran anda yang nampaknya telah mengabaikan masalah graviti buatan? Beritahu kami dalam komen di bawah.
Podcast (audio): Muat turun (Tempoh: 6:28 - 5.9MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
Podcast (video): Muat turun (Tempoh: 6:51 - 81.0MB)
Langgan: Podcast Apple | Android | RSS
