La mayoría de nosotros damos por sentado la gravedad sin darnos cuenta de que su existencia es esencialmente la diferencia entre que la Tierra es habitable y un trozo de roca mortal sin vida a la vista. Nos encontramos con diferentes conceptos a través de todo tipo de películas o novelas de ciencia ficción, pero hoy, vamos a detenernos en algunas técnicas de la vida real que se utilizan o se consideran para crear gravedad artificial.
Las series de televisión y películas como 2001: una odisea del espacio, elíseo y SupertedLa estación espacial representa algunos métodos de gravitación artificial que se consideran soluciones generalmente aceptadas en las avenidas de la ciencia. Estas soluciones incluyen fuerzas centrífugas, y se encuentra que algunas involucran magnetismo o “campos sobrenaturales” para proporcionar los efectos deseados.
Solución de rotación
Esta solución utiliza un cilindro giratorio de rotación rápida, un toro o una esfera. La idea es utilizar la fuerza centrífuga, que es el resultado de la fuerza centrípeta en un objeto que se mueve en una trayectoria circular y el movimiento inercial del objeto alejado del eje de rotación. Esta fuerza “fijaría” a los astronautas en el borde exterior del objeto giratorio.
La fuerza centrípeta es directamente proporcional a la masa y la velocidad al cuadrado del objeto giratorio, mientras que es inversamente proporcional a la distancia desde el centro de rotación. Por lo tanto, puede variar el radio y la velocidad de rotación para ajustar la fuerza “gravitacional” simulada.
Esta fuerza es similar a lo que sientes en los paseos rápidos en un parque de diversiones, donde además de tener náuseas; También sientes un empujón hacia afuera. Curiosamente, la NASA realizó varios experimentos durante la década de 1960 y demostró que este método es teóricamente viable.
Problemas con la gravedad rotacional
Usar una nave giratoria significa que su radio de rotación debe crecer con el cuadrado del período orbital, y duplicar ese tiempo requeriría un aumento de cuatro veces en la rotación. Entonces, para simular la gravedad de la Tierra, una nave con un radio de 56 metros sería necesario si nuestro período orbital fuera 15 segundos. Un tiempo de 30 segundos requeriría que el radio se incremente a 224 metros, y así. La entrega de materiales en tales cantidades al espacio será muy costosa, y el movimiento hacia el espacio sería aún más improbable.
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Aceleración lineal
Esta solución utiliza la tercera ley de movimiento de Newton simplemente produciendo suficiente aceleración lineal para “fijar” a los astronautas en la dirección opuesta. Esto sería muy deseable ya que conduciría a tiempos de vuelo más cortos, pero cualquier cosa que no esté fijada en alguna plataforma comenzaría a caer hacia el casco, lo cual es un gran problema ya que los astronautas y los objetos tendrían que moverse en algún momento de su vuelo.
Teóricamente, una producción de 1 g ¡La “gravedad” lineal promedio durante la aceleración permitiría a la nave espacial llegar a Marte en solo unos días!
Magnetismo
El concepto de magnetismo ha estado en estudio durante muchos años, y los investigadores han sido capaces de levitar a los ratones utilizando campos magnéticos de alta potencia. Los experimentos simularon alrededor de 1 g de la gravedad de la Tierra, pero estos imanes requieren criogenia muy cara para mantener la superconductividad, junto con un suministro masivo de energía.
Generadores hipotéticos de gravedad
Un ingeniero ruso, Eugene Podkletnov afirmó que creó un dispositivo en los años 90 que creaba campos gravitomagnéticos, pero su afirmación no fue verificada por terceros.
Otro grupo de investigación, financiado por la ESA, reclamó una invención similar en 2006, pero su máquina solo logró crear 0.0001g y no pude replicar los resultados.
La teoría de String también predice la unificación de la gravedad y el electromagnetismo en dimensiones ocultas, junto con la capacidad de “generar” gravedad en el futuro. La existencia potencial de partículas de “gravitón” consideradas responsables de la gravedad, también puede resultar en encontrar una solución plausible para crear gravedad artificial.
Fuentes: livescience.com, popularmechanics.com
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