[/rubrik]
Har du någonsin märkt att astronauter flyter runt i rymdfärjan och i den internationella rymdstationen, medan rymdresenärer på tv och i filmer håller fötterna stadigt på jorden. Det beror på att det skulle vara väldigt svårt (och dyrt) att ha dina skådespelare att flyta runt i varje scen. Så science fiction-författare uppfinner någon form av artificiell gravitationsteknik, för att hålla alla stående på marken.
Naturligtvis finns det ingen teknik som faktiskt kommer att generera gravitation i ett rymdskepp. Tyngdkraften kommer bara från massiva föremål, och det finns inget sätt att avbryta gravitationsacceleration . Och så om du ville ha en rymdfarkost som kunde generera tillräckligt med artificiell gravitation för att hålla någons fötter på marken, skulle rymdskeppet behöva ha jordens massa.
Att flyta i rymden är faktiskt väldigt svårt för astronauternas kroppar. Bristen på gravitation mjukar upp deras ben och gör att deras muskler försvagas. Efter en lång resa i rymden behöver astronauter flera dagar och till och med veckor för att återhämta sig från att resa i mikrogravitation.
Men det finns ett par sätt att skapa artificiell gravitation i ett rymdskepp. Kraften vi känner från gravitationen är faktiskt vår acceleration mot en massiv kropp. Vi skulle fortsätta falla, men marken trycker mot oss, så vi står på marken. Om du kan tillhandahålla en alternativ form av acceleration skulle det kännas som gravitation och ge samma fördelar som att stå på en planets yta.
Det första sättet skulle vara att accelerera ditt rymdskepp. Föreställ dig att du ville flyga ditt rymdskepp från jorden till Alpha Centauri. Du kan avfyra dina raketer bakom rymdfarkosten och accelerera med en jämn hastighet på 9,8 meter/sekund2. Så länge som raketen fortsatte att accelerera skulle det kännas som att du stod på jorden. När raketen nådde halvvägs av sin resa skulle den vända och bromsa in i samma takt, och återigen skulle du känna tyngdkraften. Naturligtvis krävs det enormt mycket bränsle för att accelerera och bromsa så här, så vi kan anse det som ganska omöjligt.
Ett andra sätt att skapa acceleration är att fejka igenom den med någon form av rotation. Föreställ dig om ditt rymdskepp var byggt som en stor munk, och du satte det att snurra. Människor som stod på insidan av skrovet skulle känna tyngdkraften. Det beror på att snurrandet orsakar en centrifugalkraft som vill kasta ut astronauterna i rymden. Men rymdskeppets skrov hindrar dem från att flyga iväg. Detta är ett annat sätt att skapa artificiell gravitation.
Det finns inga rymdskepp som använder någon form av artificiell gravitation idag, men om människor gör mer rymdutforskning kommer vi sannolikt att se rotationsmetoden som används i framtiden.
Vi har skrivit flera artiklar om artificiell gravitation för Universe Today. Här är en artikel om hur möss kan användas för att testa artificiell gravitation , och här finns mer information om framtida teknologier som kan använda artificiell gravitation .
Här är en podcast från Scientific American som talar om effekten av artificiell gravitation .
Vi har spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om science fiction-teknik. Lyssna på den här: Avsnitt 104 – Science Fiction på Dragon*Con
Källor:
Wikipedia
NEWTON, fråga en vetenskapsman!
Kloka nörden