Alternativas a la fuerza centrípeta y la aceleración constante para simular la gravedad similar a la de la Tierra
tildalola
Este es el seguimiento de la respuesta de @Erik a la pregunta ¿Es factible la gravedad artificial en la exploración espacial tripulada a largo plazo? Tengo curiosidad, si hay algún método alternativo para simular los efectos de la aceleración gravitacional que se siente en la Tierra (9,78 - 9,82 m/s 2 ), si hay alguna investigación en curso o métodos propuestos para lograrlo. ¿Podrían, por ejemplo, usarse los principios dinámicos de un giroscopio (es decir, powerball ) para crear una fuerza centrípeta distribuida equitativamente en todo el cuerpo esférico interior de una estación espacial? ¿Podría tal rotación en los tres ejes sostenerse con inercia?
No quiero limitar mi pregunta solo a la gravedad artificial , pero también me gustaría conocer posibles formas de crear campos gravitatorios sostenibles a largo plazo , ya sea directamente mediante la producción de gravitones , o mediante otras formas de producir efectos gravitacionales de un cuerpo de masa grande con cuerpos de masa pequeña, si esto es del todo factible ( ¿ agujeros negros mecánicos cuánticos, tal vez?), y ¿qué tan lejos estamos de ver cualquiera de esos sistemas demostrados en papel y/o sistemas reales a escala modelo?
No estoy interesado en ideas inviables / ficticias, sino en la investigación científica real en esta área y la pragmática de los métodos alternativos propuestos (si los hay).
Respuestas (2)
Deshacer
Wikipedia tiene una buena página sobre el tema de la gravedad artificial, destacando muchas (muy interesantes) posibilidades.
La rotación es exactamente lo que esperarías. La nave espacial es un gran cilindro giratorio, como en los libros de texto de física.
La aceleración lineal , sin embargo, es una idea muy interesante:
Cualquier nave espacial podría, en teoría, acelerar continuamente en línea recta, forzando a los objetos dentro de la nave espacial en la dirección opuesta a la dirección de aceleración.
Tenga en cuenta, sin embargo, que debe seguir acelerando. Tan pronto como necesitas reducir la velocidad, tu gravedad desaparece. Por lo tanto, esto probablemente sería lo mejor para viajes de muy largo alcance.
La idea de usar Mass para la gravedad consiste básicamente en instalar una masa de ultra alta densidad en la nave espacial para atraer objetos hacia ella, simulando la gravedad.
El magnetismo es otro interesante:
Se ha creado un efecto similar a la gravedad a través del diamagnetismo. Requiere imanes con campos magnéticos extremadamente potentes. Se han fabricado tales dispositivos que pudieron levitar como máximo un pequeño ratón y, por lo tanto, produjeron un campo de 1 g para cancelar el de la Tierra; sin embargo, requería un imán y un sistema que pesaba miles de kilogramos, se mantenía superconductor con criogenia costosa y requería 6 megavatios de potencia.
Usando esta técnica para levitar una rana.
El generador de gravedad/gravitomagnetismo es altamente teórico y probablemente no funcionará pronto:
En la ciencia ficción, la gravedad artificial (o cancelación de la gravedad) o "paragravedad" a veces está presente en naves espaciales que no giran ni aceleran. En la actualidad, no existe una técnica confirmada que pueda simular la gravedad que no sea la masa o la aceleración reales.
SF.
aramis
Dragongeek
marca foskey
Ya hay una respuesta aceptada, pero creo que hay algunos puntos que vale la pena mencionar.
Si tiene motores de cohetes capaces de impulsarse a 1 G durante el tiempo que sea necesario, entonces la aceleración lineal mata dos pájaros de un tiro, siendo también la forma más rápida y cómoda de llegar a su destino. Acelera hasta el punto medio de su viaje y luego desacelera (solo acelera con un vector de dirección diferente) el resto del camino. Solo una vez que llegas a tu destino se convierte en un desperdicio seguir empujando. Esto no es raro en la ciencia ficción que trata de ser científicamente precisa. Imperial Earth de Arthur C. Clarke y la serie Expanse más reciente de James SA Corey están ambientadas en futuros donde esta es la forma normal de moverse por el sistema solar.
Esto solo podría hacerse con algo como fusión o cohetes nucleares pulsados.
El paramagnetismo es un candidato poco probable. No importa cuánto lo mejoraras, todavía involucraría un campo magnético inmensamente fuerte. Esos tienen efectos neurológicos y también son inconvenientes ya que no puedes tener ninguna materia ferrosa en la nave espacial.
En cuanto a un "generador de gravedad", debe darse cuenta de que sabemos de dónde proviene la gravedad y es prácticamente solo masa (o estrés-energía que en la práctica es principalmente masa). En otras palabras, no es solo que no tengamos evidencia de que sea posible; tenemos pruebas de que no es posible . Para ser justos, la evidencia no es una prueba y no podemos saber qué se descubrirá o no en el futuro. Pero no hay razón para pensar que cada problema técnico deba tener una solución, y esto realmente parece algo que el universo no puede permitir.
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