基于以上原因 , 科学家一直在寻找失重环境人工产生重力的方法 , 用旋转产生的离心力以产生人工重力就是一种方法 。
但是用旋转产生重力就需要对空间站的尺寸进行扩大 , 因为普通的空间站如果转起来 , 带给宇航员的将不是重力而是眩晕 , 只有将空间站造的足够大 , 并且找到一个离心力与人体所契合的一个平衡点 , 人类才能用旋转的方法产生人工重力 。
其实现在的国际空间站并没有必要产生人工重力 , 因为宇航员不会永久生活在空间站中 , 人造重力真正大规模应用和研发要等到人类有能力建造大规模太空城的时候才行 。
只有在太空城中 , 数量巨大的人类为了保持日常生活 , 才会需要人工重力 , 并且太空城完全可以造的足够大 , 从而用旋转的方式产生重力 , 而空间站则因为体积太小 , 并不适合用旋转的方法产生重力 。
选择不仅仅能产生重力
而且是目前在零重力环境下最为靠谱的产生持续稳定的重力的手段 。
旋转实际上产生的是离心力 , 能够给人一种向下的加速度 , 在太空站中就形成为重力的感觉 。
我们的另外一个头条号是《高达模型制作技巧》 , 在高达的作品中似乎就对重力有着特殊情节 , 当然是反感的情节 。
如果有一天人类真的脱离地球而进入宇宙后 , 长时间的零重力生活会让人类有新的生活方式、在那时重力似乎就成为不是特别重要的需求了 。
科学家说的万有引力说我认为不完全对 , 应该是向心力才更为确切 , 一切旋转的物体都有向心力 , 物体的大小和旋转的速度成正比 , 即同样是一个十米直径的球体 , 旋转速度越快向心力也就越大 , 这只是个人认为 。
确切的说不是人造重力而是离心力 。以目前人类的工程学水平和经济能力是无法实现的 , 其原因主要有二 。
一是离心力需要物体高速旋转才能产生 , 而高速旋转则会使人体产生强烈的不适 , 因此要产生能使人体适应的离心力 , 需要半径够大的空间站 。这个半径是要以公里起步的 , 而旋转线速度则是百公里每小时起步 。
另一个原因是空间站的高速旋转所产生的偏心力会造成轨道的高度不稳定 。而要想维持轨道最经济也是最安全的方法是以一个同样级别的空间站共轴且反向旋转 , 届时两个空间站之间连接处将产生巨大的摩擦力 , 以目前人类掌握的材料科学是无法实现的 。
在太空中 , 大型空间站的旋转是否真的能产生人造重力?
以现在的科技来看 , 即使是旋转产生人工重力仍然是一项难以完成的任务!而旋转产生的只是离心力 , 这样模拟出来的重力与真正的重力是有差别的!
这是地球上各点的重力方向示意图 , 我们很明显可以看出来 , 在南北极地区受到的只有重力的影响 , 而赤道地区的重力仍然比较容易分析 , 因为其受到一个重力已经另一个离心力(方向相反)的影响 , 而在其他纬度受到的重力和离心力方向叠加后的影响 , 其会稍微复杂一些(我们称为科里奥力的影响)!因此我们对模拟重力的结构就有一些要求了!
一般在各种科幻片中模拟重力的都是环形结构 , 比如《星际穿越》的“永恒号”以及《火星救援》的“赫尔姆斯号” , 又或者《阿凡达》的“创业之星号”等等 , 在这种环形结构下形成的离心力方向比较单一 , 只要有足够的直径以及合适的转速 , 那么就能模拟出比较适宜的重力 , 唯一的差别是真正的重力是朝向自转天体的质心!而离心力模拟的重力则是远离旋转的中心!两者相反而已!
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