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《流浪地球》里面的人造重力,以现实的科技水平能否实现?以目前发展速度什么时候能做到?
诸葛小村姑:电影《流浪地球》在空间站实现人造重力方面,完全符合科技设定,示意图如下:
吴京乘坐的领航者号空间站就是这样旋转的,各舱段围绕中心做圆周运动,离心力就是重力了,只不过这个重力方向是沿着圆心向外。在真空中,为了保持飞行姿态,克服角动量守恒带来的旋转,就***用了绿色的重物反向旋转来相互抵消。在电影中,那个俄罗斯宇航员就是被这个装置击中的。
当然根据电影制作的比例,这个空间站的直径至少有200米,按照一定的速度旋转起来才等够达到地球的重力水平,而不至于让框架散掉。
不过我们可以看到,这样的架构是十分脆弱的,如果遇到太空撞击,估计没有翻盘的希望,人类“火种”计划会因此完蛋,因此最后联合国际才能够批准吴京的自我毁灭***,否则,AI是绝对不会让个人操控整个飞船的。
这是电影中精确的设定,不要喷啊!
向心力可以模拟重力,在技术上很容易实现。鉴于“向心力”是“惯性力”的一种,很多人质疑它的存在,我解释一下“向心力”是如何存在的。
利用等效原理可以很好的理解向心力。等效原理如下:在电梯中的人,他无法分清自己的重力是电梯的加速度产生的(***如电梯在太空),还是地球的引力产生的。
因为电梯对人的作用力既可以让人获得一个加速度,也可以平衡地球对人的引力。在封闭空间内,人无法区分这两种状态,引力和加速度等效。
在圆周运动中,速度方向每时每刻都在变化,只有“加速度”能改变速度方向,这就是“向心加速度”。
人在旋转的飞船内不是匀速直线运动,需要飞船会给人一个作用力,转化为“向心加速度”,这个力称为“向心力”。在引力场中,不旋转的飞船也要给人一个作用力平衡人的重力,一般称为“支撑力”。根据等效原理,飞船中的人无法区分“向心力”和“支撑力”的差别。
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重力的实现要看在多大范围内,作为一个个体实现是可以的,大范围做不到。电影没看,好像它有个前提就是地球停止转动了。地球上的重力是地球转动带来的,而地球转动是太阳☀带来的。地球不转了一定是太阳☀出了问题,这种灾难人类无法抵御!科幻要尊重客观规律,不是想当然。
在太空中还没有,但是在地面上有很多。飞行员和宇航员都是靠离心机完成大过载训练的。
而模仿地球重力,只产生1g加速度即可,离心设备并不像地面上产生9g加速度的设备那样笨重。也没有必要建立一个巨大的旋转太空站以保证人员全身基本一致的加速度,或者把所有设施都装进去。只需要容纳人员的空间,宇航员在休息时候躺进去就可以了。个人认为现在的技术条件完全可以做到。
至于为什么太空中现在还没有,只能说暂时没有需求。短期太空生活(一年对人生来说也是短期)对人体的影响基本可以通过锻炼恢复。也许规模移民火星时用得上。
祝太阳神寿比质子,我们流浪的时候,地球,月亮,火星,一起搬走。三体……
空间站人造重力的原理其实很简单,就是让环装空间站转起来,用离心力模拟重力。以现在的科技可以轻松实现,只要空间站体积够大。
PS:各位高中生就不要拿离心力不存在来杠我了
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