Dönen Uzay Aracıyla İlgili Sorun


Olurken İnsanların uzayda yaşayabilmesi için harika olun, “ağırlıksız” bir ortam bazı ciddi zorluklar doğurur. İnsanlar, sabit bir yerçekimi kuvvetinden etkilendikleri Dünya yüzeyinde en iyi şekilde çalışırlar. O olmadan var iyi bilinen sonuçlar kemik kütlesi kaybı ve kas atrofisi dahil olmak üzere mikro yerçekimine uzun süreli maruz kalma.

Yani uzayda yaşamak istiyorsak yapay bir yerçekimi ortamı yaratmamız gerekecek. Bunu yapmak için tek bir yöntemimiz var: Sabit bir ivmeyle hareket eden bir araç yapın. En yaygın konsept, dönen bir uzay aracı yaratmaktır. Ama bu kulağa geldiği kadar kolay değil. İşte neden.

Ağırlık Hissetmek

İlk olarak, yerçekiminin temellerini ve ağırlığınızı hissetmenin ne anlama geldiğini gözden geçirelim.

Yerçekimi, kütlesi olan nesneler arasındaki bir çekimdir. Hem vücudunuzun hem de Dünya’nın kütlesi olduğundan, sizi Dünya’ya doğru çeken ve sizi yerde tutan çekici bir kuvvet vardır. Bu kuvvet size sürekli olarak etki ediyor olsa da, bunu hissetmiyorsunuz, çünkü Dünya aynı anda çekiyor. tüm etkiyi tespit edilemez hale getirerek vücudunuzun bazı kısımlarına

Ne düşündüğünü biliyorum: “Burada bu sandalyede oturuyorum ve kesinlikle ağırlığımı hissedebiliyorum.“Aslında hissettiğin şey yerçekimi değil. Sandalyenin (ve yerin) seni yukarı itmesidir. Bu yukarı doğru itme kuvvetine “görünür ağırlığınız” diyoruz.

Asansörde hızlı bir yolculuk yaparak görünen ağırlık kavramı hakkında iyi bir fikir edinebiliriz. Asansör dinlenme sırasında başlar. Ancak bir düğmeye bastığınızda yukarı doğru hareket etmeye başlar. Bu, asansör hareket hızına ulaşana kadar, en azından çok kısa bir süre için, yukarı doğru bir ivmeye sahip olması gerektiği anlamına gelir. Bu yukarı doğru hızlanma sırasında biraz daha ağır hissediyorsunuz. Daha sonra asansör programlanmış katına yaklaştığında yavaşlaması gerekir. Bu, aşağı yönde hızlandığı anlamına gelir. Bu süre zarfında kendinizi daha hafif hissedersiniz.

Ama elbette, gerçek ağırlığınız asla dalgalanmadı. Gerçek ağırlığınız, yerçekiminin vücudunuza ne kadar kuvvet uyguladığının bir ölçüsüdür ve kütlenizin (m) yanı sıra Dünya’nın kütlesi ve merkezine olan uzaklığınız arasındaki etkileşimin sonucudur. Dünya’da yerçekimi kilogram başına 9.8 Newton’luk bir kuvvet uygular. (Kütle ve ağırlık farklı şeylerdir, dolayısıyla farklı yerçekimi olan bir gezegende, kütleniz aynı olsa bile ağırlığınız farklı olacaktır.)

Asansöre binmek bu faktörlerin hiçbirini değiştirmez. Değişen şey senin belirgin ağırlık. Biraz garip ama bu efekt bir uzay aracı için çok kullanışlı.

Doğrusal Hızlanma

Diyelim ki yerçekiminin olmadığı bir uzaydasınız – hatta “ağırlıksız” bir ortama verdiğimiz isim olan mikro yerçekiminin olduğu düşük Dünya yörüngesindesiniz. Ya uzay geminizin sürekli yukarı doğru hızlanan dev bir asansörü olsaydı? Asansörün ivmesi, Dünya yüzeyindeki yerçekimi alanı ile aynı değere sahip olsaydı, ağırlığınız tam olarak şimdiki gibi hissedilirdi.

Elbette, sonsuz asansörü olan bir uzay gemisi pratik değildir. Sadece tüm aracı hızlandırmak daha kolay olurdu. Bu kesinlikle yapay yerçekimi yaratır. Aslında bilim kurgu dizilerinde gemilerde kullanılan birincil yöntem bu. Genişlik.



Kaynak : https://www.wired.com/story/the-problem-with-spinning-spacecraft/

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir