Kas yra dirbtinė gravitacija?

Dirbtinė gravitacija yra gravitacijos replikacija, kuri naudojama žmonėms erdvėje padaryti patogiau. Kai naudojama dirbtinė gravitacija, žmonės patiria panašias sąlygas kaip ir Žemės paviršiuje. Dirbtinės gravitacijos naudojimas ne tik leidžia žmonėms jaustis saugiau savo aplinkoje, bet ir sumažina problemas, susijusias su užsitęsusiu nesvarumo periodu, įskaitant raumenų tonuso praradimą.

Mokslinė fantastika šią idėją tyrinėjo ilgą laiką, o mokslinės fantastikos kūriniuose galima pamatyti daugybę šios sąvokos vaizdų. Filmuose ir televizijos laidose lengviau filmuoti žmones aplinkoje, panašioje į aplinką, esančią Žemėje, nei imituoti mažos gravitacijos sąlygas, o tai skatina dirbtinės gravitacijos buvimą įtraukti į siužetą. Naudojami mechanizmai paprastai yra netobulai paaiškinti, iliustruojant, kaip sudėtinga sukurti efektyviai veikiančią gravitaciją.

Vienas iš paprasčiausių dirbtinės gravitacijos kūrimo būdų yra pasukti erdvėlaivį ar konstrukciją, tačiau dėl to reikia statyti labai didelę konstrukciją ir apriboti dizainą. Inžinieriai išreiškė susirūpinimą, kad tokie projektai gali būti nepraktiški ir sunkiai įgyvendinami. Tyrėjai taip pat pasiūlė sukurti gravitaciją užpildant konstrukcijos šerdį pakankamai masės, kad ji sukurtų savo gravitacinį lauką.

Kiti pasiūlymai apima magnetizmo, kuris dirbo nedidelio masto eksperimentuose laboratorinėje aplinkoje, naudojimą arba pagrindinės fizikos naudojimą su tiesiniu pagreičiu. Kol erdvėlaivis juda pakankamai dideliu greičiu, jame esantys žmonės patirs kažką panašaus į gravitaciją. Sumažinus greitį arba sustojus, žmonės vėl taptų nesvarūs. Taip pat potencialiai įmanoma naudoti du kosminius laivus dirbtinei gravitacijai sukurti.

Dirbtinės gravitacijos poreikis yra viena iš pagrindinių kosminių kelionių kliūčių. Žmonės, kurie per daug laiko praleidžia mažos gravitacijos arba laisvo kritimo aplinkoje, gali susirgti rimtų raumenų ir kaulų sistemos problemų, o tai labai nepageidautina. Maža gravitacija taip pat gali būti labai varginanti, nes objektai turi būti kruopščiai apsaugoti, kad būtų saugu, o laivai turi būti suprojektuoti su specialiomis savybėmis, kurios leistų jiems susidoroti su minimalia gravitacija.

Kosminių kolonijų ir gyvenviečių atokiuose visatos kampeliuose šalininkai ypač domisi gebėjimu imituoti gravitaciją. Gebėjimas atkartoti sąlygas Žemėje būtų labai svarbus sėkmingam ilgalaikiam apsigyvenimui kosmose arba žemos gravitacijos planetose. Žinoma, tokioms gyvenvietėms kyla ir daugybė kitų kliūčių, įskaitant susirūpinimą dėl radiacijos ir draugiškos atmosferos poreikį.