http://pl.wikipedia.org/wiki/Sztuczna_grawitacja

Najprostszą do otrzymania siłą mogącą zastąpić powszechną grawitację jest siła odśrodkowa.

A nie najprostszą? Czy są jakieś teorie jak stworzyć sztuczną grawitację bez obracających się elementów, tak jak w ST?

Polecam szybkie spojrzenie na wersję angielską tego artykułu. Jest tam nawet coś podobnego do ST w sekcji Magnetism.
Oczywiście grawitony to to nie są, ale... :P

...ale nie od razu "Enterprise" zbudowano.

Wystarczy kliknąć odnośnik english w prawie kolumnie.
http://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_gravity
http://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_gravity_(f iction)

Najprawdopodobniejsze byłoby zapewnienie przyśpieszenia 9,8 m/s^2, ciąg silników wgniatałby w podłogę z siłą równą przyciąganiu ziemskiemu. Jest to jednak skrajnie nieekonomiczne (nie ma sensu marnować paliwa dla i tak już osiągniętej prędkości) i wymusza pionowe zagospodarowanie statku (a'la wieżowiec, żeby silniki znajdowały się pod podłogą). Tak to było m.in. u Lema. Natomiast w przypadku żagli kosmicznych, przyśpieszenie chociaż ciągłe (czytaj: nieujemne podczas całej podróży) jest zdecydowanie za małe, żeby zasymulować ziemską grawitację (i nadać sensowną prędkość). No, chyba, żeby zastosować nie wiadomo jakie wielkie żagle.

W kwestii generatorów (przytoczona wyżej Wikipedia):
In science fiction, artificial gravity (or cancellation of gravity) is sometimes present in spacecraft that are neither rotating nor accelerating. At present, there is no confirmed technique that can simulate gravity other than sheer mass or acceleration. There have been many claims over the years of such a device. Eugene Podkletnov, a Russian engineer, has claimed since the early 1990s to have made such a device consisting of a spinning superconductor producing a powerful gravitomagnetic field, but there has been no verification or even negative results from third parties. In 2006, a research group funded by ESA claimed to have created a similar device that demonstrated positive results for the production of gravitomagnetism, although it produced only 100 millionths of a g. (a tu artykuł na stronie ESA)

Sskoro ludzie i tak poruszają się tysiąc razy szybciej niż światło, nic nie stoi na przeszkodzie, żeby do XXIV ta technologia została rozwinięta. Tymczasem scenarzyści konsekwentnie milczą na ten temat (i nawet Checkov nie wspomina o sztucznej grawitacji, jako wynalazku rosyjskiej myśli technicznej).

Chińczycy budują "niemożliwy" silnik ? czyli · relatywistyczny silnik elektromagnetyczny



Chińscy naukowcy twierdzą, że potwierdzili teorię, która ma umożliwiać zbudowanie "niemożliwego" relatywistycznego silnika elektromagnetycznego dla pojazdów kosmicznych.
Brytyjski naukowiec, Roger Shawyer, zaproponował teorię napędu elektromagnetycznego, który wykorzystuje mikrofale do przetworzenia energii elektrycznej w ciąg.

Uczony opublikował w New Scientist artykuł na temat Emdrive'a (od electromagnetic drive - napęd elektromagnetyczny). Jego teoria została szeroko skrytykowana przez naukowców.

John Costella, australijski fizyk, napisał: Powszechnie wiadomo, że relatywistyczny napęd elektromagnetyczny Rogera Shawyera narusza prawo zachowania pędu, jest więc kolejnym z całej rzeszy 'perpetum mobile', które pojawiały się przez setki lat i które nie działały. Jego analizy są nic niewarte, a jego silnik nie może istnieć.

Trzeba tutaj zauważyć, że Shawyer nie jest przypadkową osobą. Pracował on nad rozwojem radarów i systemów komunikacyjnych, był jednym z menedżerów w europejskiej firmie kosmicznej EADS Astrium.

Mimo to, wielu z góry odrzuciło jego teorię, a brytyjski rząd wstrzymał finansowanie jego prac.
Bo też i niełatwo uwierzyć, że może istnieć silnik działający bez paliwa. Jednak, jak czytamy w udostępnionych przez Shawyera dokumentach, jego pomysł polega na wykorzystaniu dwóch praw fizyki. Pierwsze z nich do dobrze znany fenomen ciśnienia promieniowania. Jest to ciśnienie wywierane na powierzchnię przez promieniowanie elektromagnetyczne. Jeśli teraz przypomnimy sobie II zasadę dynamiki Newtona (zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły poruszającej i odbywa się w kierunku prostej, wzdłuż której siła jest przyłożona) to możemy stwierdzić, że fala elektromagnetyczna poruszająca się z prędkością światła ma pewien pęd, który może przekazać urządzeniu. Jeśli ta sama fala wędruje z prędkością, która jest jedynie ułamkiem prędkości światła, to jej pęd będzie odpowiednio mniejszy. Shawyer zauważa, że już w latach 50. ubiegłego wieku dowiedziono, że prędkość i siła wywierana przez falę elektromagnetyczną mogą być różne, w zależności od geometrii falowodu.

Doszedł on w ten sposób do wniosku, że jeśli fala elektromagnetyczna będzie wędrowała po stożkowym falowodzie umieszczonym pomiędzy dwoma odbijającymi ją lustrami i będzie charakteryzowała się dużą różnicą prędkości na obu końcach falowodu, to różnica sił wywieranych przez nią na oba lustra spowoduje pojawienie się siły ciągu. Siłę tę można z kolei zwielokrotnić umieszczając lustra w odpowiedniej odległości, która musi stanowić wielokrotność połowy długości fali elektromagnetycznej.

Shawyer wyjaśnia dalej, że - jak widać na diagramie - jego system jest zamknięty, więc można dojść do wniosku, że ciąg się nie pojawi. Jednak, zauważa, powinniśmy wziąć pod uwagę szczególną teorię względności, zgodnie z którą przy prędkościach dochodzących do prędkości światła musimy używać osobnych układów odniesienia. Tym samym jego system należy rozważać jako otwarty, z falą elektromagnetyczną i falowodem posiadającymi różne układy odniesienia.

Obecnie chińska Politechnika Północnozachodnia w Xi'an pracuje nad prototypową wersją silnika Shawyera. Pracami kieruje profesor Yang Juan, który wcześniej pracował nad mikrofalowymi przyspieszaczami plazmowymi.

Shawyer porównuje swój C-Band Emdrive do już istniejącego silnika jonowego NSTAR, używanego przez NASA. Siła ciągu Emdrive'a ma wynosić 85 mN, podczas gdy maksymalna siła ciągu NSTAR to 92 mN. Jednak Emdrive ma ważyć mniej niż 7 kilogramów, czyli znacznie mniej niż 30-kilogramowy NSTAR. Ponadto NSTAR zużywa 10 gramów paliwa na godzinę, a Emdrive w ogóle nie potrzebuje paliwa. Wystarczy mu dostawa energii elektrycznej.

Jeśli Emdrive naprawdę będzie działał, to czeka nas przełom w badaniach kosmosu. Dzięki takiemu silnikowi satelity i pojazdy kosmiczne będą poruszały się szybciej i dłużej. Nie będzie niebezpieczeństwa skażenia toksycznym paliwem. Sondy kosmiczne polecą dalej i dotrą do celu szybciej. Co więcej, będą mogły się zatrzymać, by go zbadać. Jak twierdzi Shawyer, załogowy pojazd kosmiczny wyposażony w Emdrive dotarłby na Marsa w ciągu 41 dni.
Krótki filmik prezentujący działanie urządzenia! można obejrzeć poniżej.
http://www.youtube.com/watch?v=57q3_aRiUXs&feature =player_embedded

Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć, w którym miejscu STW tak mówi? Nie żebym rozumiał tę teorię na wskroś, ale nieśmiało zapala mi się w mózgownicy mała lampka opisana "Uwaga! Zdanie, które właśnie przeczytałeś, to prawdopodobnie kompletne brednie!" ;).


To ja już nie wiem jakie to perpetuum mobile, co potrzebuje ciągłej dostawy prądu ;). Tak naprawdę to moim skromnym zdaniem silnik (nazwijmy go "odrzutowym"), który wymaga jedynie dostarczenia energii, a nie paliwa, jest teoretycznie możliwy. Wynika to z równoważności masy i energii (jedyny wzór fizyczny, który każdy zna: E=mc^2). Równość działa w obie strony, więc teoretycznie można przekonwertować energię -- np. elektryczną -- w masę, prawda? Zresztą elektrony mają co prawda bardzo małą, ale niezerową masę. Dajcie mi więc całą energię elektryczną tego świata, a wygeneruję Wam ciąg ;).

Problem naturalnie w tym, że tę energię elektryczną trzeba skądś uzyskiwać. Sonda nie będzie przecież ciągnęła z Ziemi kabelka. Energia musi być więc uzyskana na pokładzie sondy. A więc gdzieś musi ona spalać jakieś paliwo.

Sh1eldeR
Cześć tak trochę wyrwałeś to z kontekstu ; , ale w sumie masz racje :> troche i mojej winy w tym było bo nie zmieściłem diagramu dotyczącego tego tematu powyżej cyt:
Shawyer wyjaśnia dalej, że - jak widać na diagramie - jego system jest zamknięty, więc można dojść do wniosku, że ciąg się nie pojawi. Jednak, zauważa, powinniśmy wziąć pod uwagę szczególną teorię względności, zgodnie z którą przy prędkościach dochodzących do prędkości światła musimy używać osobnych układów odniesienia. Tym samym jego system należy rozważać jako otwarty, z falą elektromagnetyczną i falowodem posiadającymi różne układy odniesienia. Uzupełniam brakującym diagramem a także żródłem do tematu o którym mowa.

Żródło: http://emdrive.webpark.pl/
Żródło: http://kopalniawiedzy.pl/Emdrive-relatywistyczny-s ilnik-elektromagnetyczny-Chiny-Roger-Shawyer-NSTAR -NASA-silnik-jonowy-7002.html
Pozdrawiam

Slovaak

Wracając do początków:


W ST sami tworzyć nie musieli, użyli starożytnych technologii Slaverów. Pewnie sami do końca nie wiedzą jak to działa . (Swoją drogą b. wygodny chwyt scenarzysty Nivena, by nie musieć tłumaczyć rzeczy wykraczających poza aktualny stan wiedzy.)

ps. a tym Emdrive, będę się martwić/cieszyć jak zbudują...

thor
Wyrwałem z kontekstu, bo kontekst był tu nieistotny. Nie zmieniał znaczenia tego zdania. Nie było nigdzie "pod warunkiem, że..." czy "jest to nieprawdą".

Po prostu nie rozumiem, z jakiej paki powinniśmy tu mówić o -- cytuję -- "osobnych układach odniesienia", z którymi w dodatku mamy do czynienia, bo mówimy o "prędkościach dochodzących do prędkości światła". I to wszystko niby wg STW.

Sh1eldeR

No tak ty to chcesz zamknąć ten silnik w temacie jako typowe perpetum mobile ;To by było zbyt piekne żeby na obecne prymitywne; czasy było prawdziwe; masz racje do tego jest potrzebne zasilanie energi elektrycznej, która w końcu musi zasilać czymś ten silnik "Emdrive", ale tu nie chodzi o samo zasilanie, jako zasilanie, bo zasilić można na przykład taką mała elektrownia atomową jak na przykładzie tego http://tech.wp.pl/kat,1009779,title,Elektrownia-at omowa-w-baterii-od-zegarka-czy-pilota,wid,11584522 ,wiadomosc.html?ticaid=19aef
w celu dostarczania stałej badż zmiennej energi elektrycznej, chodzilo mi o przekroczenie barier jako napedu, używania wiązki mikrofal jako napęd, to by było zbyt piekne żeby było prawdziwe mieć i napęd i zasilanie jako jedna spójna nierozerwalna całość, no cóż w końcu nie jest to aż takie perpetum mobile jakie byśmy chcieli . Popularno -Naukowi Star - Trekowi fantaści do których też się zaliczam Jestem pełen podziwu do tego i podobnych projektów ; . Jak to ktoś kiedyś powiedział : "Każdy przelom trudno sobie wyobrazic zanim nie stanie sie rzeczywistoscia"

Pozdrawiam

Z tego co czytam o tym silniku o główne zastrzeżenie co do jego działania to nie tyle bycie perpetuum mobile, co naruszenie zasady zachowania pędu: wytworzenie siągu bez jakiegokolwiek odrzutu. Moim skromnym laickim zdaniem po zbudowaniu silnika okaże się jeden z 2 scenariuszy:
1. Twórcy coś jednak pomylili w swoich teoriach i ciągu nie będzie
2. W wyniku jakiegoś nieprzewidzianego zjawiska pojawi się jednak coś co zrównoważy brakujący pęd (np. jakieś promieniowanie)

Ja niczego na razie nie chcę. Raz, że za słabo się znam na potrzebnej w tym wypadku fizyce. Dwa, że wciąż za mało wiem o tym silniku (musiałbym przysiąść i o tym poczytać, choć może i tak bym tego nie zrozumiał).

To w cytowanym przez Ciebie tekście piszą:


(Tak swoją drogą, to PM pisze się chyba "perpetuum", przez dwa u)


Wnioskuję, że to "zwykłe" RTG? Hmm, nie wiem czy nazywanie tego elektrownią atomową jest takie całkiem poprawne. Fakt, bazuje na rozpadzie promieniotwórczym, ale RTG nie osiągają dużych mocy. Nawet te najlepsze RTG, używane w sondach kosmicznych, produkują ledwie paręset watów mocy elektrycznej przy wadze kilkudziesięciu kilogramów. Lądowe ważą setki kilogramów (nawet coś rzędu tony), a ich całkowita moc cieplna nie przekracza kilku małych kilowatów (w przypadku urządzeń ważących powyżej tony).

Moc jest więc tutaj bardzo ograniczona. Nawet dla sond jest to pewnym problemem. Jesteśmy np. przyzwyczajeni, że sondy tak naprawdę nie przenoszą pełnowymiarowego, silnego radaru. Sonda ma po prostu za mało mocy, bo RTG dają jej ledwie kilkaset watów.

Prawdziwy reaktor miała dopiero mieć sonda JIMO -- miała ona zbadać księżyce Jowisza, ale niestety została anulowana. Szkoda, bo prawdziwy reaktor dałby sondzie przynajmniej kilkaset kilowatów mocy. Sonda wykorzystywałaby najlepsze dostępne silniki jonowe i dzięki temu mogłaby wielokrotnie wchodzić i schodzić z orbit wokół księżyców Jowisza (obecne systemy napędu na to nie pozwalają). Dodatkowo miałaby tyle mocy, że mogłaby przeskanować Europę pełnowymiarowym, silnym radarem, który przebiłby się przez lód i powiedział nam coś więcej o jej wnętrzu (prawdopodobnie kryjącym ocean ciekłej wody).

Technologię w zasadzie mamy już od paru lat. Projekt byłby ambitny, ale do zrealizowania. I wystarczyłyby tu "zwykłe" silniki jonowe.

Szkoda, że rozwój nauki jest tak hamowany. Głównie przez ograniczony budżet, ale również z powodów politycznych.


IMO to może być akurat całkiem możliwe. Jeśli traci się energię, to IMO da się jakoś -- teoretycznie -- zyskać trochę pędu i nie będzie to sprzeczne z prawami fizyki. Choć może się mylę.


Tego to już nie rozumiem. To faktycznie wydaje się niemożliwe. W końcu nawet jakbyś zapalił (cholernie silną) latarkę, czy może lepiej laser i skierował go do tyłu, to powstałby ciąg, ale odrzut też by był, prawda? Tak działa żagiel słoneczny.

Ja też czytałem określenia typu reaktor atomowy. Moim zdfaniem takie określenie nieco wprowadza w błąd.


Kanon?

Jurgen


TASowy, ale tak.

Q__

Z TAS wywodza się Slavers, ale czy jest kanoniczny dowód na to, że gatunki ST od nich zerżnęły napęd, a nie wymyśliły go same?

Jurgen

Napęd nie. Sztuczną grawitację. Przynajmniej gatunki UFP. Cytujac - po raz wtóry - Spocka:

"Stasis boxes and their content are the only remnant of the species which ruled most of this galaxy a billion years ago. Their effect on science has been incalculable. In one was found a flying belt which was the key to the artificial gravity field used by starships."
http://memory-alpha.org/en/wiki/The_Slaver_Weapon

(A, że napęd Warp jeśli ma być sensowny naukowo, musi być oparty na manipulowaniu grawitacją, to inna rzecz.)

BTW. czy w Phoenixie z FC panowała sztuczna grawitacja?

Zakłądam, że nie, nic o niej nie mówicono. Ale też nikt chyba nie powiedział, kto (i u którego gatunku) wynalazł sztuczną grawitację.
Bo żeby przyjąć, że - przynajmniej cześć gatunków - ma ją poprzez rozporacowanie technologii Slverów, to musielibyśmy założyć, ze każda z tych ras miała do niej dostęp. Albo że ci, co nie mieli do niej dostępu, dostali ją od tych, co mieli. Genralne problem sztucznej grawitacji (podniesiony do rangi pewnego symbolu w B5) w ST był nieco zepchnięty na dalszy plan na korzyść napędu warp.

Jurgen


Możemy też załozyć, że jedne rasy rozpracowały technologię Slaverów, inne mogły dojść do niej same (mogły, bo nie wiemy w sumie ile po Slaverach zostało; acz wiemy, że był to gatunek władający w sumie całą Galaktyką - skoro zmusili jej mieszkańców do masowego samobójstwa, co oznacza, że i szczątków ich technologii mogło się "walać" po różnych układach słonecznych całkiem sporo).

W każdym razie UFP - sądząc ze słów Spocka - zawdzięcza ów patent właśnie Slaverom (acz kto odnalazł stasis box, i na jakim etapie, tego nie wiemy; prywatnie sądziłbym, że albo ludzkość przed czasami ENT, albo Wolkanie dysponowali już - taka czy inna drogą - tą technologią i się z Ziemianami podzielili.)

Swoją drogą "krążenie technologii" we wszechświecie ST to b. ciekawa, acz poruszona b. pretekstowo kwestia.

To też miałoby sens. Ale faktycznie twórcy treka trochę dziwnie postepują. Bo z jednej stronny bardzozajmują się napędem warp i jego odkrywcami, a z drugiej - pomijają pozostałe technologie. Zresztą, sztuczna grawitacja jakoś nie jest w treku problemem, bo nawet (stosunkowo) nisko rozwinięte rasy ja mają. Inaczej niż np. fazery czy dysruptory.

Jurgen


To akurat wymuszają wzgledy techniczne związane z produkcją ST .

Cóż, kolejna trekowa niekonsekwencja, bo z jednej strony niby stworzyć sztuczna grawitację jest trudno (skoro aż bazować na dorobku wymarłej cywilizacji było trzeba), z drugiej zaś byle Kazoni dysponują tą technologią...

Jurgen

Czekaj, mamy kolejny problem. Jeśli przyjmiemy, że Warp działa +/- tak jak chciał Alcubierre (czyli zakrzywia czasoprzestrzeń) to znaczy, że używa on do tego zakrzywiania sztucznej grawitacji (bo - jak wiemy z TW - to silna grawitacja zakrzywia czasoprzestrzeń), ergo: musimy przyjąć, że Cohrane bazował także na technologii Slaverów, a to prowadzi do pytania gdzie, i kiedy, ów stasis box zawierajacy key to the artificial gravity został odkryty. I czy Cohrane wiedział, że bazuje na pozaziemskiej techologii, czy też była tu trochę powtórka sytuacji z "Terminatora 2"?

Znów więcej pytań niż odpowiedzi, a kanon ma tendencję do zaprzeczania sam sobie... ;]

Chyba, żeby przyjąć, że w kwestii warp Cochrane poradził sobie sam, a ludzie nie potrafili sami zbudować sztucznej grawitacji, choć to trochę naciągane. Z drugiej jednak strony


Spock mówi, że pas był kluczem do sztucznej grawitacji, ale nie mówi u kogo. Być może Wolkani (czy też gatunek od którego mają ją Wolkani) rozkminili technologię Slaverów o tego dotyczy ten cytat? Albo po prostu był on kluczowy dla wiekszości gatunków dysponujących warp? Albo też Cochrane dobrze się przyczaił.