El cosmos está plagado de muchos misterios y acabamos de empezar a estudiarlo. Y uno de los problemas a resolver en el futuro es la gravedad.
¿Qué le pasa a ella, preguntas? ¡Pero ella no lo es! O mejor dicho, no es así. La gravedad siempre está ahí, la experimentamos desde la Tierra, la Luna, el Sol, otras estrellas e incluso el centro de nuestra galaxia. Pero la fuerza de gravedad que nos conviene solo existe en la Tierra. Y cuando volamos a otros planetas o aramos el espacio, ¿qué pasa con la gravedad? Necesitas crearlo artificialmente.
¿Por qué necesitamos cierta cantidad de gravedad?
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En la Tierra, todos los organismos se han adaptado a la fuerza de gravedad igual a 9,8 m / s ^ 2. Si es mayor, las plantas no podrán crecer y experimentaremos una presión constante, por lo que nuestros huesos se romperán y nuestros órganos colapsarán. Y si es menor, entonces tendremos problemas con la entrega de nutrientes en la sangre, crecimiento muscular, etc.
Cuando desarrollemos colonias en Marte y la Luna, enfrentaremos el problema de la gravedad reducida. Nuestros músculos se atrofian parcialmente, adaptándose a la gravedad local. Pero al regresar a la Tierra, comenzaremos a tener problemas para caminar, arrastrar objetos e incluso respirar. Así es como todo depende de la gravedad.
Y ya tenemos un ejemplo de cómo sucede esto: la Estación Espacial Internacional.
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Astronautas en la ISS y por qué no hay gravedad
Quienes visiten la ISS deben hacer ejercicio en cintas de correr y simuladores todos los días. Esto se debe a que durante su estadía, sus músculos pierden su "agarre". En gravedad cero, no es necesario que levante el cuerpo, puede relajarse. Así piensa el cuerpo. No hay gravedad en la EEI, no porque esté en el espacio.
La distancia de él a la Tierra es de solo 400 kilómetros, y la fuerza de gravedad a esta distancia es solo un poco menor que en la superficie del planeta. Pero la ISS no se detiene, gira en la órbita de la Tierra. Literalmente cae constantemente a la Tierra, pero su velocidad es tan alta que no le permite caer.
Por eso los astronautas se encuentran en un estado de ingravidez. Pero aún. ¿Por qué no se puede crear gravedad en la ISS? Esto facilitaría la vida a los astronautas en ocasiones. Después de todo, se ven obligados a dedicar varias horas al día a ejercicios físicos solo para mantenerse en forma.
¿Cómo crear gravedad artificial?
En ciencia ficción, el concepto de una nave espacial de este tipo se ha creado durante mucho tiempo. Este es un anillo enorme que debe girar constantemente alrededor de su eje. Como resultado, la fuerza centrífuga "empuja" al astronauta lejos del centro de rotación, y lo percibirá como gravedad. Pero los problemas surgen cuando lo enfrentamos en la práctica.
Primero, debe considerar la fuerza de Coriolis, la fuerza que surge cuando se mueve en un círculo. Sin esto, nuestro astronauta se balanceará constantemente, y esto no es muy divertido. En este caso, es necesario acelerar la rotación del anillo en la nave espacial a 2 revoluciones por segundo, y esto es mucho, el astronauta estará muy mal. Para resolver este problema, debe aumentar el radio del anillo a 224 metros.
¡El barco mide medio kilómetro! No estamos lejos de Star Wars. En lugar de crear la gravedad de la Tierra, primero crearemos una nave de baja gravedad que albergará los simuladores. Y solo entonces construiremos barcos con enormes anillos para preservar la gravedad. Por cierto, la ISS solo va a construir módulos para crear gravedad.
Hoy, científicos de Roscosmos y la NASA se están preparando para enviar centrifugadoras a la EEI, que son necesarias para crear gravedad artificial allí. ¡Los astronautas ya no tienen que pasar mucho tiempo haciendo ejercicio!
El problema de la gravedad a altas aceleraciones
Si queremos volar a las estrellas, nos llevará 4,2 años viajar al Alpha Centauri A más cercano a una velocidad del 99% de la velocidad de la luz. Pero para acelerar a esta velocidad, se necesitará una tremenda aceleración. Esto significa, y enormes sobrecargas, alrededor de 1000-4000 mil veces más que la gravedad de la Tierra. Nadie puede soportar esto, y una nave espacial con un anillo giratorio debería ser gigantesca, a cientos de kilómetros de distancia. Puedes construir esto, pero ¿es necesario?
Desafortunadamente, todavía no entendemos completamente cómo funciona la gravedad. Y hasta ahora no han descubierto cómo evitar el efecto de tales sobrecargas. Investigaremos, comprobaremos, estudiaremos.
