Dokážeme vytvořit umělou gravitaci?
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
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 (44)
Michael Holčák (anonym)Odpovědět
01.02.2017 17:20:01
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?
geroge (anonym)Odpovědět
01.04.2016 02:56:40
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 .....
romcekOdpovědět
26.01.2015 17:08:29
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
komunardOdpovědět
26.01.2015 18:06:58
Takové obří kolo by pochopitelně neroztáčel žádný obr, který se musí zapřít, nýbrž raketa.
PatriotOdpovědět
26.01.2015 21:01:09
+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.
Dominik MatusOdpovědět
26.01.2015 10:13:10
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!
MaFFianCZOdpovědět
26.01.2015 12:37:38
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...
CCblueOdpovědět
27.01.2015 18:41:21
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 :-)
TarmenelOdpovědět
25.01.2015 22:22:49
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
pPOdpovědět
25.01.2015 20:15:05
0:47 Má být, že se ztrácí 1-2% kostní hmoty za měsíc, ne za dva měsíce.
nerOldOdpovědět
25.01.2015 16:46:28
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 :-)
LigerOdpovědět
25.01.2015 18:13:41
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.
reanOdpovědět
27.01.2015 20:47:58
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.
Prezident (anonym)Odpovědět
04.04.2024 06:32:28
Ano, viděl jsem též ten film.
PatriotOdpovědět
25.01.2015 15:04:36
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.
ChristopherOdpovědět
25.01.2015 15:26:01
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.
PatriotOdpovědět
25.01.2015 16:13:06
+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
kubo251Odpovědět
25.01.2015 10:57:47
dobre a teraz tu dajte video o gravitone :D
ChristopherOdpovědět
25.01.2015 15:13:01
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.
kubo251Odpovědět
25.01.2015 21:31:05
+Christophera co tam spomina s vyriesenim svetovych problemov, znamenalo by to nieco revolucne keby sa potvrdila tato castica?
ChristopherOdpovědět
25.01.2015 22:18:01
+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.
komunardOdpovědět
25.01.2015 23:19:54
+ChristopherOn to myslel tak, že nemůžeme vymýšlet technická řešení na základě hypotéz, které nejsou řádně potvrzeny. V tomto případě umělou gravitaci pomocí gravitronů.
PatriotOdpovědět
26.01.2015 23:05:54
+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?
CCblueOdpovědět
27.01.2015 18:44:35
+ChristopherMám ten dojem, že díru do fyziky by spíš uděla neexistence gravitonů.
fallangaOdpovědět
25.01.2015 10:33:32
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.
BurgOdpovědět
25.01.2015 10:54:50
Pokud si dobře pamatuju, tak to už navrhl A. C. Clarke ve své Vesmírné odysee ;)
LigerOdpovědět
25.01.2015 14:52:27
+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. :)
fallangaOdpovědět
26.01.2015 15:23:11
+BurgNevím, já sci fi moc nemusím a vzpomněl jsem si jenom na ME.
kvasha16Odpovědět
25.01.2015 14:48:57
nebolo to tak aj v Armageddone? :D to vytvorenie gravitacie pomocou rotacie
ChristopherOdpovědět
25.01.2015 15:01:34
Myslíš tu jedinou vesmírnou stanici (Citadelu), co rotovala? Všechno ostatní generovalo gravitaci přes normální magic.
fallangaOdpovědět
26.01.2015 15:24:45
+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...
reanOdpovědět
27.01.2015 20:49:48
+ChristopherProtože efekt hmoty vysvětluje vše :)
http://rpgcitadela.cz/2014/03/mass-effect-vsechno-vysvetluje/
CosiOdpovědět
25.01.2015 15:40:07
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.
CosiOdpovědět
25.01.2015 15:46:26
+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.
reanOdpovědět
27.01.2015 20:51:35
+CosiUž je najít temnou hmotu a něco málo eeza...
Mimochodem pěkné video k přeložení: https://www.youtube.com/watch?v=iwj8deuPjNE
KICKBALLOdpovědět
25.01.2015 10:25:21
Tvoje máma je tak tlustá, že by kolem ní mohla obíhat sluneční soustava.
DinoCopOdpovědět
25.01.2015 13:19:27
tvl, jak si mohl tady posrat, tak nabízející se vtip...
Tvoje máma je tak tlustá, že má vlastní gravitaci.... BAM
SvarecOdpovědět
25.01.2015 13:32:30
+DinoCopVlastní gravitaci má všechno, co má nějakou hmotnost :)
PierreMugoOdpovědět
25.01.2015 14:28:21
+DinoCopze ma vlastní graviditaci
krteqkOdpovědět
25.01.2015 19:56:17
+DinoCopA tys to p****l na druhou :-DD
drustOdpovědět
25.01.2015 20:39:13
+DinoCoptvoje mama je tak tlusta ze se formuje do tvaru planety
ass.ass.inOdpovědět
25.01.2015 21:41:40
+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!
DinoCopOdpovědět
26.01.2015 00:08:28
+DinoCopok, jsem tady na druhé kolo. Teď se držte :D
Tvoje máma je tak tlustá, že má vlastní orbitu. BAM 8-)
ass.ass.inOdpovědět
26.01.2015 16:38:12
+DinoCopTvoje máma je tak tlustá, že se kolem ní otáčí galaxie. BAM!