Искусственная гравитация — что это такое?

Хотя в космосе нет гравитации, у ученых есть некоторые идеи о том, как ее можно создать.

Во многих книгах, фильмах и сериалах люди в космических кораблях ходят так же, как на Земле. Однако в реальной жизни космонавты в космосе «летают». Разница не только в том, что все книги, фильмы и телешоу — вымысел. Дело в том, что в этих вымышленных мирах есть искусственная гравитация. Это не так в нашем мире — пока. Но может прийти.

Гравитация является фундаментальной силой. Он притягивает к себе объекты с массой. Массивные объекты, такие как Земля, притягивают к своим центрам другие объекты. Вот почему мы твердо стоим на земле, где бы мы ни находились. Однако гравитация уменьшается с расстоянием. Когда люди путешествуют на Луну или Марс, их влечение к Земле быстро ослабевает, заставляя их парить в воздухе. Это может показаться забавным. Но жизнь без гравитации не велика. В долгосрочной перспективе наши кости и мышцы не работают так усердно в условиях отсутствия гравитации. Это ослабляет их. Без гравитации кровь и другие телесные жидкости не текут нормально и могут скапливаться в верхней части тела. Это может привести к потере слуха. Кроме того, плавание в невесомости вызывает рвоту.

Мика Маккиннон, физик из Поиска внеземного разума (SETI) в Маунтин-Вью, Калифорния, отмечает: «Мы знаем много способов получить тот же эффект, что и гравитация, используя другие силы».

Одним из способов было бы использование электричества и магнетизма в качестве замены гравитации. Это зависело бы от создания магнитного поля, которое непрерывно распределяло бы электричество. Магнетизм будет создан потоком электрического тока. Космонавт должен был носить только металлическую обувь. Притяжение между металлом и магнитом позволило бы ходить по полу.

Работа, необходимая для ходьбы с использованием магнита, может уменьшить потерю костной и мышечной массы в космосе. Но прилипание к полу — это не то же самое, что гравитация. Жидкости все еще могли скапливаться в верхней части тела. И ваш желудок все равно был бы ужасно смущен.

По словам Маккиннона, ученые могли бы попытаться использовать реальную гравитацию. Это указывает на то, что все, что имеет массу, имеет гравитацию. Поэтому одной простой идеей было бы иметь большую массу. «Постройте себе планету, и у вас будет достаточно гравитации», — отмечает он. С другой стороны, он добавляет: «Не очень удобно строить планету или таскать ее с собой». Вместо этого, объясняет он, ключ может заключаться в том, чтобы поместить большую массу в очень маленькую область.

Например, нейтронные звезды чрезвычайно плотны. Чайной ложки материала нейтронной звезды может быть достаточно, чтобы создать гравитацию. Или «крошечный карандашный укол» черной дыры. Оба обладают огромной гравитацией для своего размера.

Но как удержать черную дыру, пусть даже маленькую, в центре космического корабля? «Это инженерная проблема, — говорит Маккиннон. «И мы понятия не имеем, что это за техника».