Ini adalah pokok dari scifi, dan persyaratan jika kita akan melakukan perjalanan jangka panjang di luar angkasa. Akankah kita mengembangkan gravitasi buatan?
Aman untuk mengatakan bahwa kita telah menghabiskan sejumlah besar fiksi ilmiah yang menghabiskan banyak kehidupan kita.
Berks, video, film, dan game.
Fiksi ilmiah sangat bagus untuk imajinasi, kaya akan zat besi dan kalsium, dan membawa kita ke tempat-tempat yang tidak pernah bisa kita kunjungi. Ini juga membantu kita memahami dan memprediksi apa yang akan terjadi di masa depan: komputer tablet, kloning, satelit telekomunikasi, Skype, pintu geser ajaib, dan pisau cukur dengan 5 bilah.
Ini hanya beberapa prediksi fiksi ilmiah yang telah dibuat yang menjadi kenyataan.
Lalu ada sejumlah prediksi yang belum terjadi, tetapi masih mungkin, Hal-hal menyenangkan seperti kiamat perubahan iklim, kiamat robot biasa, kiamat robot raksasa, kiamat invasi alien, kiamat kiamat, kiamat komet, dan kiamat Brawndo kelaparan 2506.
Belum lagi hal-hal yang mungkin tidak akan pernah terjadi, hal-hal yang tidak mungkin, sesuai dengan hukum alam. Perjalanan lebih cepat dari cahaya, teleportasi instan, dan kemampuan untuk menghancurkan seluruh planet dengan penunjuk laser stasiun ruang angkasa.
Tetapi ada satu teknologi masa depan, pelanggaran besar-besaran terhadap hukum fisika yang memainkan peran dalam hampir setiap buku, pertunjukan, dan film yang dapat Anda sebutkan.
Saya berjanji kepada Anda, jika penulis, penulis skenario, dan sutradara mencoba mematuhi hukum fisika bahkan dengan akurasi sedikit pun, scifi favorit Anda akan terungkap dengan sangat berbeda.
Saya berbicara gravitasi buatan.
Ini ajaib. Kapten Kirk sebenarnya dapat * berdiri * di jembatan USS Enterprise, dan dia hanya berdiri di sana. Dia bisa duduk dalam kekacauan dan menikmati segelas Romulan Ale tidak disajikan dalam kantong plastik, atau pergi hanya ke kamar mandi tanpa toilet hisap aneh-aneh.
Saya mengerti penulis scifi membayangkan pesawat ruang angkasa seperti kapal laut, namun di ruang angkasa.
Di situlah letak kesalahan mereka.
Di Bumi, Anda dapat berdiri di dek kapal perang Anda, minum Romulan Ale Anda dari wadah terbuka yang tidak dapat dilipat, dan itu semua berkat Anda, gravitasi. Bumi menarik bir ke pusatnya, dan itu terhenti oleh kaca, yang terhenti oleh daging dan kerangka Anda, dihentikan oleh sepatu bot Anda yang dipoles dengan baik, dihentikan oleh lempeng-lempeng di dek kapal, ditopang oleh sisa dari sebuah kapal, yang ditopang oleh daya apung, yang semuanya bekerja untuk mencegah semuanya turun ke pusat planet, atau setidaknya dasar lautan.
Di luar angkasa, tanpa gravitasi. Anda telah melihat kru di Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Setelah Anda berada dalam gayaberat mikro, Anda melayang seperti balon. Anda harus minum dan buang air kecil ke dalam tabung, dan salah satunya melibatkan penyedot debu. Protip: Jangan mencampur tabung itu.
Yang paling penting, begitu pesawat ruang angkasa mulai bergerak, atau melakukan manuver menghindar, semua orang akan bermain seperti bola bingo gemuk renyah.
Akankah kita mengembangkan gravitasi buatan?
Satu-satunya cara untuk mendapatkan gravitasi adalah dengan massa. Semakin banyak massa, semakin banyak gravitasi yang Anda dapatkan. Tanpa massa, Anda tidak dapat memiliki gravitasi.
Sebelum kita melangkah lebih jauh, tidak ada yang namanya anti-gravitasi.
Sekarang sudah tidak mungkin lagi, ada beberapa cara kita bisa memalsukannya.
Gaya gravitasi yang kita rasakan sebenarnya hanyalah akselerasi menuju pusat Bumi pada 9,8 meter per detik kuadrat, atau 1G.
Seperti yang ditunjukkan Einstein kepada kita, semuanya relatif. Jika Anda berada di pesawat ruang angkasa dan melaju jauh dari Bumi dengan kecepatan 1G, akan terasa sama persis jika Anda berdiri di tanah.
Ini dikenal sebagai akselerasi konstan, dan jika Anda bisa menyalakan pesawat ruang angkasa dengan energi sebanyak itu, itu hanya yang Anda butuhkan.
Ingin sampai ke Bulan? Akselerasi pada 1G selama satu setengah jam, berbalik, dan melambatkan untuk jumlah waktu yang sama. Anda tidak hanya akan sampai ke Bulan dalam waktu kurang dari 3 jam, tetapi Anda akan mengalami gravitasi Bumi sepanjang waktu.
Ingin terbang ke Jupiter? Hanya akan membutuhkan sekitar 80 jam akselerasi, dan kemudian 80 jam perlambatan. Pada titik tengah perjalanan ini, Anda menempuh lebih dari 2.800 kilometer per detik, yang mendekati 1% kecepatan cahaya.
Ingin melakukan perjalanan tahun cahaya? Akselerasi sekitar satu tahun, lalu perlambat satu tahun. Di titik tengah, Anda akan mencapai kecepatan cahaya.
Uh oh. Itu masalahnya. Seperti yang mungkin Anda ketahui, saat Anda mendekati kecepatan cahaya, itu membutuhkan lebih banyak energi. Dan Anda tidak bisa lebih cepat dari kecepatan cahaya. Jadi menggunakan metode ini hanya memungkinkan Anda melakukan perjalanan sekitar satu tahun cahaya pada suatu waktu.
Ada ide yang saya yakin Anda penggemar Arthur C Clarke tahu, yang membutuhkan energi lebih sedikit: gravitasi buatan dari gaya sentripetal ... berputar.
Ambil pesawat ruang angkasa yang cukup besar dan atur agar berputar.
Berkat inersia, benda mengambang bebas di dalam pesawat ruang angkasa, seperti astronot, akan mencoba terbang ke luar angkasa, tetapi lambung pesawat ruang angkasa akan menyimpannya di dalam.
Untuk membuatnya nyaman, Anda membutuhkan pesawat ruang angkasa berbentuk cincin dengan radius 250 meter. Cincin ini perlu berputar sekitar dua kali semenit agar para astronot di dalam pesawat ruang angkasa dapat mengalami 1 G.
Membangun pesawat ruang angkasa seperti ini adalah tantangan teknik, tetapi mungkin dalam jangkauan teknologi kami saat ini.
Sesuatu seperti ini akan membantu kita menjelajahi Tata Surya tanpa risiko kesehatan gayaberat mikro.
Itu benar, gayaberat mikro tidak hanya mengganggu untuk mencoba buang air kecil, tetapi juga akan merusak Anda.
Kecuali jika kita menemukan anti-gravitasi, kita mungkin tidak akan pernah memiliki jenis gravitasi buatan yang kita lihat dalam fiksi ilmiah. Sedihnya, cincin itu akan menjadi cincin berputar yang sangat besar.
Apa cerita fiksi ilmiah favorit Anda yang tampaknya telah mengabaikan masalah gravitasi buatan? Beri tahu kami di komentar di bawah.
Podcast (audio): Unduh (Durasi: 6:28 - 5.9MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
Podcast (video): Unduh (Durasi: 6:51 - 81.0MB)
Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS
