Sztuczna grawitacja

Chociaż w kosmosie nie ma grawitacji, naukowcy mają kilka pomysłów, jak można ją wytworzyć.

W wielu książkach, filmach i programach telewizyjnych ludzie na statkach kosmicznych chodzą tak, jak na Ziemi. Jednak w prawdziwym życiu astronauci w kosmosie „latają”. Różnica nie polega tylko na tym, że książki, filmy i programy telewizyjne są fikcją. Chodzi o to, że w tych fikcyjnych światach istnieje sztuczna grawitacja. W naszym świecie tak nie jest – jeszcze. Ale to może nadejść.

Grawitacja jest siłą podstawową. Przyciąga ona do siebie obiekty posiadające masę. Obiekty o dużej masie – takie jak Ziemia – przyciągają inne obiekty do swoich centrów. Dlatego stoimy mocno na ziemi bez względu na to, gdzie na Ziemi jesteśmy. Jednak grawitacja maleje wraz z odległością. Kiedy ludzie podróżują na Księżyc lub Marsa, ich przyciąganie do Ziemi szybko słabnie, co powoduje, że unoszą się w powietrzu. To może wydawać się zabawne. Ale życie bez grawitacji nie jest wspaniałe. W dłuższej perspektywie nasze kości i mięśnie nie pracują tak ciężko w środowisku wolnym od grawitacji. To ich osłabia. Bez grawitacji krew i inne płyny ustrojowe nie płyną normalnie i mogą gromadzić się w górnej części ciała. Może to spowodować zanik słuchu. Ponadto unoszenie się w stanie nieważkości powoduje wymioty.

Mika McKinnon fizyk z Instytutu Poszukiwania Inteligencji Pozaziemskiej (SETI) w Mountain View w Kalifornii zauważa :” Znamy wiele sposobów uzyskania takiego samego efektu jak grawitacja przy użyciu innych sił”.
Jednym ze sposobów byłoby użycie elektryczności i magnetyzmu jako sposobu na zastąpienie grawitacji. Polegałoby to na wytworzeniu pola magnetycznego, które ciągle rozprowadzało by elektryczność. Dzięki przepływowi prądu elektrycznego wytworzony byłby magnetyzm. Astronauta musiałby tylko nosić metalowe buty. Przyciąganie między metalem a magnesem umożliwiłoby chodzenie po podłodze.

Praca wymagana do chodzenia używając magnesu mogłaby ograniczyć utratę kości i mięśni w przestrzeni. Ale przyklejenie do podłogi to nie to samo, co grawitacja. Płyny nadal mogłyby gromadzić się w górnej części ciała. A twój żołądek nadal byłby strasznie zdezorientowany.

Naukowcy mogliby spróbować wykorzystać prawdziwą grawitację, mówi McKinnon. Wskazuje, że wszystko, co ma masę, ma grawitację. Tak więc jednym prostym pomysłem byłoby posiadanie dużej masy. „Zbuduj sobie planetę, a będziesz miał wystarczająco dużo grawitacji” – zauważa. Z drugiej strony, dodaje: Nie jest to zbyt wygodne, aby budować planetę lub nosić ją ze sobą ”. Zamiast tego, wyjaśnia, kluczem może być umieszczenie dużej masy na bardzo małym obszarze.

Na przykład gwiazdy neutronowe są niezwykle gęste. Łyżeczka materiału z gwiazd neutronowych może wystarczyć, aby nadać nam grawitację. Albo „malutkie ukłucie ołówkiem” czarnej dziury. Oba wywierają ogromną grawitację jak na swój rozmiar.

Ale jak można przychować czarną dziurę – nawet małą – w środku statku kosmicznego? „To problem inżynieryjny” – mówi McKinnon. „I nie mamy pojęcia, na czym miałaby polegać ta inżynieria”.

Share