Spørgsmål:
Alternativer til centripetal kraft og konstant acceleration for at simulere jordlignende tyngdekraft
TildalWave
2013-07-19 18:48:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dette er opfølgning på @ Eriks svar på spørgsmålet Er kunstig tyngdekraft mulig i bemandet langsigtet rumforskning? Jeg er nysgerrig, om der er noget alternativ metoder til at simulere effekter af tyngdeacceleration som følt på Jorden (9,78 - 9,82 m / s 2 ), hvis der er nogen igangværende forskning eller foreslåede metoder til at opnå dette? Kunne for eksempel dynamiske principper i et gyroskop (dvs. powerball) bruges til at skabe lige fordelt centripetal kraft på hele den indre sfæriske krop i en rumstation? Kunne en sådan rotation på alle tre akser opretholdes med inerti?

Jeg vil ikke begrænse mit spørgsmål til kun , men vil også gerne vide om mulige måder at faktisk skabe langsigtede bæredygtige gravitationsfelter, det være sig direkte ved at producere gravitoner eller ved andre måder at producere tyngdekraftseffekter af en stor massekrop med små masselegemer, hvis dette er overhovedet muligt ( kvantemekaniske sorte huller måske?), og hvor langt er vi fra at se nogen af ​​sådanne systemer demonstreret enten på papir og / eller faktiske model-skala systemer?

Jeg er ikke interesseret i umulige langt-ud / fiktive ideer, men faktisk videnskabelig forskning på dette område og pragmatik af foreslåede (hvis nogen?) alternative metoder.

Problemet med en rumstation, der roterer rundt i alle dimensioner for at producere tyngdekraften, ville være problemet med at prøve at lægge til med den
Jeg har spurgt om fysik SE, om kunstig tyngdekraft som set i mange film ikke kan bevises at være umulig - indtil videre uden succes: http://physics.stackexchange.com/questions/68957/would-artificial-gravity-like-in -filmene-overtræder-fysiske love
En svar:
Undo
2013-07-19 22:58:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wikipedia har en god side om emnet kunstig tyngdekraft og fremhæver mange (meget interessante) muligheder.

Rotation er nøjagtigt hvad du ville forventer. Rumfartøjet er en stor roterende cylinder, ligesom i fysikbøger.

Lineær acceleration er dog en meget interessant idé:

Ethvert rumfartøj kunne i teorien kontinuerligt accelerere i en lige linje og tvinge objekter inde i rumfartøjet i den modsatte retning af accelerationsretningen.

Bemærk dog at du skal fortsætte med at accelerere. Så snart du har brug for at bremse, forsvinder din tyngdekraft. Derfor ville dette sandsynligvis være bedst for rejser med lang rækkevidde.

Ideen om at bruge Mass til tyngdekraften indebærer grundlæggende installation af en ultrahøj densitet masse i rumfartøjet for at tiltrække genstande mod det, simulere tyngdekraften.

Magnetisme er en anden interessant:

En lignende effekt som tyngdekraften er skabt gennem diamagnetisme. Det kræver magneter med ekstremt kraftige magnetfelter. Sådanne anordninger er lavet, der højst var i stand til at svæve en lille mus og producerede således et 1 g felt for at annullere jordens; alligevel krævede det en magnet og et system, der vejede tusindvis af kg, blev holdt superledende med dyre kryogener og krævede 6 megawatt strøm.

enter image description here

Brug af denne teknik til at svæve en frø.

Gravity generator / gravitomagnetism er meget teoretisk og fungerer sandsynligvis ikke når som helst snart :

I science fiction er kunstig tyngdekraft (eller annullering af tyngdekraften) eller "paragravitation" undertiden til stede i rumfartøjer, der hverken roterer eller accelererer. På nuværende tidspunkt er der ingen bekræftet teknik, der kan simulere tyngdekraften bortset fra faktisk masse eller acceleration.

Et fartøj med accelerationsbaseret tyngdekraft kunne skifte til rotationsbaseret tyngdekraft. Forestil dig et langstrakt fartøj med den ene side beboelig, og den anden indeholder instrumenter, brændstof osv. Hvis det skal stoppes, kan det begynde at dreje, og den beboelige del bevarer tyngdekraften (mens tyngdekraftsvektoren vendes på den "tekniske" del).
En masse med høj densitet ville ikke simulere tyngdekraften, men ville generere ægte tyngdekraft. Det ville også være meget svagt, eller skibet ville være en dværgplanet med drev ....


ⓘ
Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...