Jaký je to rozdíl mezi hmotností a umělou (centrifugou) gravitací?


Odpověď 1:

Předpokládám, že máte na mysli kosmickou stanici ve tvaru koblihy, jako v roce 2001 nebo na nějaké obrovské vesmírné lodi ve tvaru bubnu, jako je Rendevous s Rámou Arthura C. Clarke. Jaké to je? Nikdo nikdy nezažil, ale člověk si dokázal představit, že by bylo tiché dezorientování, dokud nebude mít čas se přizpůsobit a orientovat.

Velký rozdíl mezi gravitační silou a silou působící na spřádací strukturu v prostoru by spočíval v tom, že by na spřádací struktuře byl mnohem výraznější účinek corleolisu. Na Zemi je Corleolisův efekt pozorován jen na velké vzdálenosti. Při činnostech na lidské úrovni se toho obáváme jen tehdy, pokud jsme odstřelovačem dlouhého doletu, ale ne pokud jste quarterback, který hodí dlouhý průchod za přistání do koncového pásma nebo Ronaldo čeká na volný kop zvnějšku 18- yard box. V obou těchto snahách bude mít rotace míče atmosférou mnohem významnější účinek na trajektorii míče, než bude corleolis.

Na spřádané struktuře ve vesmíru padaný předmět neklesne přímo dolů. Pokud hodíte něco přímo nahoru, bude to cestovat v oblouku. Tohle bylo vylíčeno v televizním seriálu The Expanse, věřím v sezóně 1. Na Eros barman nalévá drink a spíše pak nalévá přímo dolů, nalije se do skla pod úhlem. Eros byl vyhlouben a roztočil se jako místo pro lidský zvyk.

Osoba trpící odstředivou silou na strukturu spřádacího prostoru by pravděpodobně pocítila nějaké závratě. Jen stát v klidu by byl pravděpodobně v pořádku, i když by člověk pravděpodobně cítil větší váhu u nohou než u hlavy. Ale jakýkoli pohyb vesmírnou lodí by byl pravděpodobně dezorientující. Člověk by se jen těžko procházel. Procházení by nabídlo mnohem větší pocit bezpečí. Trvalo by nějakou dobu, než si na to zvyknou, ale nakonec ti budoucí astronauti upraví a osvojí dovednosti. Když pak přistáli na své cílové planetě nebo se vrátili na Zemi, museli by ji znovu projít.


Odpověď 2:

Teoreticky žádný rozdíl. To se Einstein snažil vysvětlit výtahem bez příběhu s okny. Někdo, kdo jede výtahem bez oken, by nevěděl, jestli je ve vesmíru nebo na Zemi. Stejné je to s odstředivkou, pokud nemá okna a rychlost je konstantní, nebudete vědět, jestli je na Zemi nebo ve vesmíru.

Jinými slovy, síla zrychlení, ať už ve výtahu nebo v odstředivce, je stejná jako gravitace.