首頁>科學>

人造重力可以在很多科幻片中看到,比如幻想下個世紀或者下下個世紀的太空城市,人在裡面為了和地面的生活環境類似,會用特殊方法創造人造重力。在大多數科幻片中,都沒有詳細說人造重力如何創造。但是一旦整個空間城市出現故障,比如有外星人入侵造成巨大的太空城市斷電,那麼人造重力會立即消失。所有太空城市中的人和物體都自動飄起來,造成系統混亂。按照科幻片中的意思,這些巨大的未來太空城市中的人造重力應該是透過電力產生的。電力直接製造重力,顯然不是現代人掌握的技術。所以科幻片還是科幻片,有明顯超出常識的東西也可以容忍,極端的比如曲率引擎,超光速飛行,明顯違背了廣義相對論,但是因為創造這些概念的科幻片比較出名,甚至都成了西方社會中正常的流行詞彙和概念。

而按照常規的物理學知識,電力只能產生磁場,磁力可以吸附鋼鐵。因此用帶磁性的鞋子和鋼鐵的地板,可以產生吸附力。其實這種電磁鞋在太空站上也實際試驗過,結果發現非常的不好用,因為只有鞋子和腳被吸引,而人體的其他部分以及所有太空站上的設施物品都不會被吸引產生重力,這種電磁鞋在太空站上會非常的不舒服,等於游泳的時候被別人拽住了兩隻腳,不但感受不到重力,反倒會給航天員的日常活動幫倒忙。於是“磁力鞋”在各種航天器上都不受歡迎。另外一種人造重力,則更現實一些,這就是把航天器的其中一部分設計成一個以一定速度自轉的大圓盤,就像遊樂場裡面的大擺錘一樣,這樣因為離心力的作用,在大圓盤的邊緣生活,就可以獲得和地球上差不多的重力加速度。

如果這種太空中自轉的大圓盤的半徑足夠大,那麼生活在圓盤邊緣的航天員應該會體驗到和地面差不多的重力環境,那麼太空中的日常生活會變的更像地球表面。之所以要人造重力,是因為長期在太空微重力環境下生活的人類,會因為長期沒有重力的掣肘,肌肉和骨骼都會逐步流失鈣質和其他物質而變得日漸鬆弛,一旦再回到地球有重力的環境下會感到身體素質整體變弱。這也是大多數航天員從太空返回地球以後,都要先坐在椅子上,而不是立即自己到處走動的一個原因,專業名詞叫做“重力再適應”。大多數航天員都經過挑選,身體素質都是相對比較強壯的,不是特別長時間的天空飛行對身體影響不大。不過今後有兩個因素卻需要人造重力。第一是長時間的天空飛行,比如往返火星,一個來回至少需要3到5年,期間大多數時間是純失重狀態。

5
  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • “毀神星”即將掠過地球,2029年會撞擊地球?