Решён
Возможно ли отключить гравитацию в космосе?

Сергей Волков Физика
9k
6

Понимаю что вопрос может звучать глупо, но реально интересно.

На МКС космонавты летают в невесомости. Но это же не значит что гравитация "отключена", правильно? На станцию же действует гравитация Земли. Тогда почему они парят?

И вообще, есть ли хотя бы теоретическая возможность "экранировать" гравитацию? Типа антигравитации? Или это чисто фантастика?

Решение
107
Участник • 17 ответов

Вопрос не глупый вообще. Половина людей неправильно понимает почему на МКС невесомость.

МКС летит на высоте около 400 км. Гравитация там примерно 90% от земной. То есть почти такая же. Космонавты не "вырвались из гравитации".

Они парят потому что станция вместе с ними находится в состоянии свободного падения. МКС постоянно падает на Землю. Но она движется вбок так быстро (около 28000 км/ч), что Земля "убегает" из-под нее за счет кривизны поверхности. Траектория падения загибается вокруг планеты. Это и есть орбита.

Представь что стоишь в лифте и трос оборвался. Пока лифт падает, ты внутри паришь. Гравитация никуда не делась, она тянет и тебя и лифт одинаково, поэтому относительно стенок лифта ты невесом. Вот МКС это такой лифт, только бесконечно падающий по кругу.

Аватар Сергей Волков

Аналогия с лифтом идеальная, сразу все встало на место. А что насчет антигравитации?

4
Эксперт • 5 ответов

Смешно что люди до сих пор думают что невесомость = нет гравитации. В школе же проходили. Или нет? Что вообще на физике делали?

МКС падает. Все. Конец объяснения.

77
Участник • 4 ответа

По поводу антигравитации, раз уж спросил.

В рамках общей теории относительности гравитация это не сила в привычном смысле. Это искривление пространства-времени массой. Нельзя "экранировать" кривизну пространства так же, как можно экранировать электромагнитное поле клеткой Фарадея. Для электромагнетизма есть два типа зарядов (плюс и минус), они позволяют создавать экран. У гравитации "заряд" один: масса. Отрицательной массы в природе не обнаружено.

В квантовой теории поля гипотетический переносчик гравитации (гравитон) имеет спин 2, что математически означает что одноименные "заряды" притягиваются. В отличие от фотона (спин 1), где одноименные отталкиваются.

Так что антигравитация на сегодня это фантастика. Не исключено что какая то новая физика за пределами Стандартной модели откроет лазейку, но пока для этого нет ни малейших экспериментальных оснований.

34
Участник • 5 ответов

Добавлю интересный факт к тому что уже написали выше.

На МКС невесомость не идеальная. Есть так называемые микрогравитационные возмущения. Станция огромная, и разные ее части находятся на чуть разном расстоянии от Земли. Гравитационное ускорение отличается на величину порядка 10^-6 g. Плюс вибрации от систем жизнеобеспечения, движения космонавтов, стыковки кораблей.

Для некоторых экспериментов (выращивание кристаллов белков, например) эти микровозмущения критичны, и ученые мечтают о платформе с еще более чистой невесомостью. Но это инженерная задача, а не "отключение гравитации".

2
Эксперт • 3 ответа

Если честно, я уверен что военные давно экспериментируют с антигравитацией. Патенты ВМС США на "инерционный массоредукционный аппарат" (US10144532B2) реально существуют, можете загуглить. Их конечно все объявили шизофренией, но почему тогда патентное ведомство их одобрило?

Антигравитация это не фантастика. Это засекреченная технология.

11
Участник • 2 ответа

Мой дед работал в Бауманке в 70х и рассказывал, что тогда всерьез обсуждали проекты гравитационных экранов. Целые лаборатории были, деньги выделялись. Потом все тихо свернули, потому что физика не позволяет, но романтика тех лет мне до сих пор нравится.

Сейчас понятно что это было наивно. Но люди тогда верили что через 50 лет будут летать на антигравитационных платформах. Не получилось. Зато получились смартфоны, тоже неплохо)

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.