Бублик (штучна гравітація) - письменники-фантасти-початківці

Бублик (штучна гравітація)

Повідомленняblastpit 19, лют 2016, 15:46

Бублік або тор, це якийсь пристрій, який активно використовується письменниками-фантастами для того, щоб відтворити умови гравітації. Дійшло до того, що в НАСА навіть створили проект корабля Nautilus-X, в якому гравітація працює за цим принципом>

Однак за реалізацію такого пристрою поки що ніхто не береться. Ряд дослідів у середині минулого століття США і СРСР виявив величезну кількість труднощів при реалізації цього проекту і від цієї ідеї відмовилися. Тим часом наявність такого пристрою у фільмах свідчить про їх нібито науковість.

Вперше, широкого розголосу "бублик" отримав після появи у фільмі 1968 року - Космічна одіссея 2001 року

Так само "бублик" літав і в останніх науково-фантастичних блокбастерах, таких як "Інтерстеллар" і "Марсіанін"

Але чому досі ні в кого немає думки про те, щоб запустити подібну штуковину на навколоземну орбіту?

Дуже дивно бачити як ідею "бублика" пропагують імениті вчені-фізики, тоді як саме з фізикою цей пристрій дружить найменше.

Насамперед, слід розповісти як взагалі працює "бублик". "Бублик" це звичайнісінька центрифуга, що обертається з постійною швидкістю. Така сама центрифуга обертається у кожного в квартирі, в апараті пральної машини. Під дією відцентрової сили білизна відкидається на стінку барабана і таким чином з нього вичавлюється вода, що виходить крізь отвори в барабані. Все б нічого, ось тільки центрифуга це самобалансуєтьсяапарат, який прагне обертатися не навколо своєї осі, а навколо центру мас і якщо ви порушите це балансування, то ваша центрифуга почне обертатися абияк.

Подібні ефекти можна спостерігати тоді, коли білизна накопичується непропорційно в одному місці біля стінки барабана. Пральна машина починає в такому разі дуже сильно гуркотіти. І якщо білизна не розподілиться рівномірно всередині барабана, то невідомо чим це закінчиться.

Такий самий ефект можна спостерігати на невідбалансованих колесах автомобіля, які починають стукати під час їзди, розбиваючи тим самим підшипник.

Що з усього цього випливає? Те, що всередині космічного бублика не можна переміщати предмети і якщо ви вирішили всім екіпажем зібратися в одному місці, то ваш корабель може спіткати сумна доля. Але як тоді переміщатися всередині " бублика " ? Можна придумати систему балансування. Балансири бігатимуть слідом за вагою, що переміщається всередині "бублика", компенсуючи тим самим найменше відхилення від центру мас. Але в такому випадку ви не зможете залишити "бублик". Вийти з "бублика" буде можливо тільки у разі його зупинки, але яким чином потім цей бублик запустити? Адже вага всередині "бублика" зміниться, відповідно доведеться змінити масу балансувань. Як варіант, можна буде придумати систему з вагою балансиров, що настроюється, коли за допомогою яких-небудь електромагнітів і спеціального пилу, можна буде змінювати вагу балансиров, але це вже з області фантастики.

Наступна проблема - Сила Коріоліса, яка викривляє гравітацію в "бубліці".

Особливо сильно це виявлятиметься при невеликих діаметрах "бублика", в яких людина не зможе зберігати вертикальне положення. Це дуже сильно вплине накоординацію дій людини. Силу Коріоліса в дії можна побачити на цій картинці, на якій людина кидає м'яч сидить навпроти.

Приблизно те саме відбуватиметься і в "бубліці". Боротися з Силою Коріоліса можна буде лише одним способом, - збільшуючи діаметр бублика. Можливо, якщо "бублик" буде діаметром у кілька сотень метрів, то кривизна "штучної гравітації" в ньому буде настільки незначною, що її ніхто не буде брати до уваги, але при невеликих діаметрах вона досить відчутна, настільки, що людині, яка побувала в умовах подібної "гравітації" доведеться потім якийсь час адаптуватися до нормальної гравітації. А в такому разі взагалі втрачається весь сенс "штучної гравітації".

Крім балансування і Сили Коріоліса, буде також проблема пов'язана зі зміною сили штучної гравітації в "бубліці" в залежності від напрямку руху. Наприклад, якщо ви рухатиметеся проти напрямку обертання, то ваша гравітація знижуватиметься, поки не пропаде зовсім і ви не потрапите в стан невагомості. Якщо ж ви рухатиметеся по ходу напрямку обертання "бублика", то ваша гравітація почне зростати. Проблемою це може стати при низьких швидкостях обертання "бублика", або при великих діаметрах бублика, які пропонуються для створення космічних міст. У нас їх так і називають - "Космічні міста-бублики".

Так ось, використання транспортних засобів для того, щоб збільшити швидкість переміщення в такому місті, може призвести до неприємних наслідків - ваш транспортний засіб або злетить і ви разом з ним потрапите в невагомість, або перетвориться на капсулу, в якій ви відчуватимете сильні навантаження . Тому всі транспортні засоби чи ліфти рухатимутьсялише в одному напрямку.

На додаток до всього, "бублик", обертаючись, буде створювати гіроскопічний ефект, сильно ускладнюючи тим самим маневрування.