Dokážeme vytvořit umělou gravitaci?

Thumbnail play icon
85 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:236
Počet zobrazení:8 984

Ve většině sci-fi filmů lidé na vesmírných lodích chodí úplně stejně jako na Zemi. Ale jak je to ve skutečnosti? Jsme schopní ve vesmíru vytvořit gravitaci? Jsme schopní ji simulovat?

Přepis titulků

Vliv stavu beztíže na lidské tělo je docela zásadní. Ve vesmírných filmech každý vždy chodí. Co to má znamenat? Při nízké gravitaci se spíš vznášíte nebo létáte než chodíte. Nízká gravitace dokáže tvory, jako jsme my, pořádně poškodit. Polovina astronautů prožívá něco, co nazýváme vesmírným adaptačním syndromem. To znamená, že když se dostanou do stavu beztíže, tak prvních několik dní cítí závratě a je jim na zvracení.

Je to jako celý den v kuse sledovat film Monstrum na IMAX plátně. Pokud tam zůstanete déle, mohou u vás nastat vážnější komplikace. Třeba změna stavby těla. Ve vesmíru ztrácíte 1-2 % kostní hmoty za každé dva měsíce strávené ve stavu beztíže. Aby k tomu nedocházelo, astronauti na ISS musí každý den 120 minut intenzivně cvičit. A to na strojích, které vypadají jak mučící nástroje Klingonů. Co vlastně je gravitace?

Technicky je to zrychlení, které nás tlačí ke středu Země rychlostí 9,8 metrů za sekundu na druhou. A Země na nás působí opačnou silou. Zdá se to jednoduché. Proč tedy ve vesmíru nevytvoříme umělou gravitaci? Začněme s experimentem. Vezměte kýbl s vodou a ve vší rychlosti si ho přehoďte nad hlavou. Na vrcholu toho kruhu je kýbl vzhůru nohama, ale voda v něm zůstává.

Zkusme stejný princip aplikovat do vesmíru. Zde se nebudeme snažit gravitaci vyrušit, ale simulovat ji. Představte si vesmírné plavidlo ve tvaru kola. Tvarem je to torus, což je jako dutá americká kobliha. Vy chodíte po jeho vnější zdi, zatímco vnitřní zeď je blíže ke středu otáčení. Je to jako atrakce na pouti. Tedy tím netvrdím, že to tam voní po popcornu a sladkostech.

Myslím ti to, že se tyto atrakce otáčí a zatlačují vás do sedadel. Ale tato síla závisí na dvou faktorech. Na velikosti plavidla a rychlosti rotace. Malé plavidlo by se muselo otáčet velice rychle. To by znamenalo, že by na vaše nohy působil větší tah než na vaši hlavu. A to je problém. Potřebujeme velké plavidlo, které se otáčí pomalu, ale i to je problematické.

Museli bychom dostat do vesmíru všechny ty součástky, což by bylo drahé. Dále ho musíte na oběžné dráze sestavit, což je nebezpečné. Bylo by dobré mít možnost vynášet náklad do vesmíru jinak než raketou. Jiné nápady pro vytvoření umělé gravitace zahrnují magnety pohlcující energii, neustále zrychlující plavidlo nebo exotickou velmi hustou hmotu. Nic z toho není praktické a ani to nemusí být bezpečné. A hned si něco ujasněme. Nebudu mluvit o gravitonech.

Nemůžete vyřešit všechny světové problémy za pomoci hypotetické částice. Ale problém se změnou stavby těla musíme brzy vyřešit. Co třeba takové speciální přiléhavé gravitační obleky? Využívají elastický tlak k tomu, aby na vás tlačil a tím simuloval gravitaci. Tento tlak, který pociťujete, a námaha, kterou musíte vynaložit, vás udržují v dobré kondici. Časem se budeme muset naučit umělou gravitaci vytvářet, protože stav beztíže může ovlivnit vše.

Od lidské reprodukce, až po pěstování plodin ve vesmíru. Není to jen o tom, udělat cesty do vesmíru více podobné těm ve filmech. Musíme to vymyslet, protože to může ovlivnit budoucnost našeho druhu. Teď na vás mám jednu otázku. Jaké vysvětlení umělé gravitace se vám ve sci-fi nejvíce líbí? Napište nám to do komentářů. Dejte videu Líbí se, odebírejte náš kanál a sdílejte ho s přáteli. Až to uděláte, podívejte se na tato videa.

Týkají se podobného tématu. Překlad: Mithril www.videacesky.cz

Komentáře (43)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

Mohlo by se kolem rotujícího předmětu, dejme tomu obyčejné propisky vytvořit při dodržení určité rychlosti a směru pohybu gravitační pole, či něco podobného, jako to je v případě naší planety?

00

Odpovědět

nebo se dá uměla gravitace simulovat (kromě rotace) také pomocí zvuku nebo světla, pomocí zvuku se může simulovat umělá gravitace uvnitř vesmírných lodí nebo vesmírných stanic a pomocí světla se dají použít zvenčí stanic a lodí .....

00

Odpovědět

ono problém by byl taky v tom, o co by se opíralo to, co by takovouto stanici pohánělo....neboli pokud chci roztočit obrovské kolo, musím byt dobře zapřený, jinak bych se začal otáčet sám

18

Odpovědět

Takové obří kolo by pochopitelně neroztáčel žádný obr, který se musí zapřít, nýbrž raketa.

80

Odpovědět

+komunardtaky ne nezbytně, rakety sice představujou jedinou zatím ozkoušenou variantu, ale možností je víc. Jaderný pohon, solární plachetnice, generátor plazmy (tahle technologie je zatim v plenkách, ale vypadá opravdu slibně, šlo by tím pohánět vesmírná plavidla z oddělených pevných bodů, aniž by se lodí vůbec dotkly) atd.

04

Odpovědět

Týpek trochu plete tíhu a gravitaci jako 90% lidí. Na oběžné dráze je v podstatě stejná gravitační síla jako na Zemi, minimální rozdíl. Jediná věc, která tu gravitaci vyvažuje je odstředivá síla, proto stav bez tíže. Žádné zero gravity!

222

Odpovědět

Zero gravity se v angličtině běžně používá, i v odborných publikacích, mluví se o efektivní gravitaci. Bohužel to lidi mate a pak to blbě chápou...

110

Odpovědět

Nevím, jestli jsem to někde slyšel, ale došlo mi, že stav beztíže je ... uprostřed Země a i každého hmotného tělesa! Když jste totiž uprostřed Země, tak na vás nemá jaká hmota působit, hmota z jedné strany se vyrovná s hmotou z druhé strany a výsledek je nula.
Tak doufám, že se v tom nepletu :-)

40

Odpovědět

Do teď si vzpomínám, jak se v mém milovaném Babylonu 5 vysmívali lidem, že jsou tak strašně zaostalí, že na vytváření umělé gravitace musí užívat rotaci a váhu svých lodí i stanic. :-D

110

Odpovědět

0:47 Má být, že se ztrácí 1-2% kostní hmoty za měsíc, ne za dva měsíce.

60

Odpovědět

nebylo neco podobneho i v interstellar na konci to mesto? jakoze duty valec kde to mesto lezelo na jeho vnitrni plose? nad hlavou meli tim padem druhy "konec" mesta. nebo se pletu? byl jsem na to v kine tak uz si to tak nepamatuju :-)

80

Odpovědět

Těžko říct, pochopil jsem to tak, že se naučili manipulovat s gravitací, takže by odstředivou sílu nepotřebovali, na druhou stranu proč by to zase jinak bylo válcovité. Každopádně odstředivou silou vytvářenou gravitaci využívala ta jejich loď s dvanácti moduly uspořádanými do kruhu.

90

Odpovědět

Je to tak. Vtipné ale na tom, že je to prakticky projekce reálného (ve smyslu naplánováného, nikoliv zkonstruovaného) projektu na vesmírnou stanici někdy v 80. letech.

30

Odpovědět

jedna z největších překážek pro dobývání Marsu...co vim, tak zatim se nejvíc operuje s rotací plavidla (byť to podle modelů vypadá strašně divně, tvar lodi je víceméně raketa, akorát že by neměla letět jakoby klasicky za špičkou, ale spíš rotuje jak hozenej klacek) další otázkou je ale způsob pohonu a s tim spojenej problém paliva (vzít vše sebou, nebo vytěžit palivo pro cestu domu až na Marsu a ušetřit váhu) což bude mít velkej význam na samotnym řešení gravitačního problému, atd. Jinak se snad ještě experimentuje s jinejma oblekama, ve videu jsou vidět jen ty elastický kombinézy, ale zkoušej se i různý systémy pružin apod.

22

Odpovědět

Ummmm, ona ta "raketa" pořád letí za špičkou, akorát je kolem ní postavený kruh a ten rotuje kolem středové osy/ té rakety. Kdyby letěla "jako hozený klacek" tak ji nikam nenavedeš, nikam nenasměruješ a loď samotná by se pravděpodobně rozpadla.

48

Odpovědět

+Christopherjo použil jsem blbý přirovnání, mnohem přesnější je vrtule. Ale žádnej kruh se (zatim) nekoná, to nám zatim cpou akorát tak v Elysiu. Mrkni třeba na tohle: https://www.youtube.com/watch?v=QiPoGXtbwCk čas 20:20

20

Odpovědět

dobre a teraz tu dajte video o gravitone :D

351

Odpovědět

Graviton je teoretický částice, která je podle předpokladů nositelem gravitační síly stejně jako foton nese sílu elektromagnetickou, gluon silnou jadernou sílu a bosony slabou jadernou sílu.
Předpokládá se, že existuje, i když jsme ji ještě nezachytili, protože pokud by neexistovala, udělalo by nám to díry do fyziky a bylo by potřeba dovysvětlit. Ale stejně tak jsme předpokládali bosony a ono ejhle, huž je máme. Graviton jako všechny subatomární částice jedná jako energie a částice zároveň a víceméně nejzásadnější problém je, že v jeho případě se jedná o vlnění prostoru samotného, ne energie v prostoru. Předpolkádá se, že pokud existuje, nemá žádnou hmotnost, protože z našich pozorování to vypadá, že gravitace má neomezený dosah.

131

Odpovědět

+Christophera co tam spomina s vyriesenim svetovych problemov, znamenalo by to nieco revolucne keby sa potvrdila tato castica?

10

Odpovědět

+ChristopherMno když bychom ji potvrdili a dokázali zkoumat, časem bychom objevili způsob jak ji vyrobit uměle, či upravit její vlastnosti. Takové auto co váží tunu, ale najednou jenom 500kg, nebo vlak co místo stovek tun váží co to auto, případně snižování váhy budov, nákladů na oběžnou dráhu, manipulace s gravitací Země samotné... je toho spousta.

10

Odpovědět

+ChristopherOn to myslel tak, že nemůžeme vymýšlet technická řešení na základě hypotéz, které nejsou řádně potvrzeny. V tomto případě umělou gravitaci pomocí gravitronů.

00

Odpovědět

+Christopherkubo251: změnilo by to základy chápání vesmíru a posunulo nás to blíž věcem typu hyperpohon, umělá gravitace...
Christopher: klasická mechanika umožňuje, aby něco nemělo hmotnost?

11

Odpovědět

+ChristopherMám ten dojem, že díru do fyziky by spíš uděla neexistence gravitonů.

21

Odpovědět

Nejlepší vysvětlení umělé gravitace je v Mass Effect, kde to funguje přesně tak, jak to popsal. Teda, když neberu umělou gravitaci v lodích, ale jenom tu ve vesmírných stanicích.

201

Odpovědět

Pokud si dobře pamatuju, tak to už navrhl A. C. Clarke ve své Vesmírné odysee ;)

450

Odpovědět

+BurgA určitě nebyl první. Jinak tohle téma je pak ústřední v jeho o něco pozdější knize Setkání s Rámou, kde do sluneční soustavy přiletí obří vesmírná rotující loď tvaru dutého válce o průměru 20 km a délce 50 km. :)

121

Odpovědět

+BurgNevím, já sci fi moc nemusím a vzpomněl jsem si jenom na ME.

00

Odpovědět

nebolo to tak aj v Armageddone? :D to vytvorenie gravitacie pomocou rotacie

01

Odpovědět

Myslíš tu jedinou vesmírnou stanici (Citadelu), co rotovala? Všechno ostatní generovalo gravitaci přes normální magic.

140

Odpovědět

+ChristopherAno myslím tu citadelu. Zbytek byl způsobem Mass Effectem (podle toho ten název), což už není moc dobré, ale pořád lepší než Star Trek, atd...

01

Odpovědět

+ChristopherProtože efekt hmoty vysvětluje vše :)
http://rpgcitadela.cz/2014/03/mass-effect-vsechno-vysvetluje/

00

Odpovědět

Převzato z kodexu hry:
Když je element nula vystaven působení elektrického proudu, může snížit neboi zvýšit objem časoprostoru. Při kladném náboji se hmota zvyšuje. Při záporném náboji se hmota snižuje. Čím silnější proud, tím větší půsoená temné energie masového efektu.
Ve vesmíru pole o nízké hmotnosti umožňují cestování nadsvětelnou rychlostí a levnou přepravou z povrchu na orbitu. Pole o vysoké hmotnosti vytvářejí umělou gravitaci a udržují vesmírný odpad v bezpečné vzdálenosti od země...
-Je to založeno na elementu nula, což je tedy to gravitoinum plus něco navíc kvůli cool věcem.

50

Odpovědět

+CosiCitadela: Přestože je citadela vybavena jádry generující masový efekt z elementu nula, většina zdejší gravitace pramení z odstředivé síly vzniklé při otáčení stanice.
Jedna otáčka za 3,5 minuty.
Celková délka (otevřená) 44,7 km
Průměr (otevřený) 12,8 km
Průměr prezidia kde je gravitace 0,3 pozemské gravitace je 7,2 km

Něco takového postavit je pro nás v současnosti nepředstavitelné.

30

Odpovědět

+CosiUž je najít temnou hmotu a něco málo eeza...
Mimochodem pěkné video k přeložení: https://www.youtube.com/watch?v=iwj8deuPjNE

00

Odpovědět

Tvoje máma je tak tlustá, že by kolem ní mohla obíhat sluneční soustava.

4922

Odpovědět

tvl, jak si mohl tady posrat, tak nabízející se vtip...

Tvoje máma je tak tlustá, že má vlastní gravitaci.... BAM

645

Odpovědět

+DinoCopVlastní gravitaci má všechno, co má nějakou hmotnost :)

840

Odpovědět

+DinoCopze ma vlastní graviditaci

25

Odpovědět

+DinoCopA tys to p****l na druhou :-DD

150

Odpovědět

+DinoCoptvoje mama je tak tlusta ze se formuje do tvaru planety

11

Odpovědět

+DinoCopS. Cooper: Co bys tak řek, že tady dělá, kromě narušování lokálního gravitačního pole.
L. Hofstadter: Bejt ještě větší, obíhal by kolem něj měsíc.
Teorie velkého třesku, série první, epizoda šestá (Paradigma Pána prstenů). BAM!

52

Odpovědět

+DinoCopok, jsem tady na druhé kolo. Teď se držte :D

Tvoje máma je tak tlustá, že má vlastní orbitu. BAM 8-)

07

Odpovědět

+DinoCopTvoje máma je tak tlustá, že se kolem ní otáčí galaxie. BAM!

10