Rotirea navei

Câteodată, cele mai bune soluții sunt cele simple. Așa cum unii oameni au observat, urcarea liftului îi face să simtă, pentru un moment, o presiune exercitată asupra picioarelor. Pe altă parte, în timp ce același lift coboară, ei se simt, pentru un moment, imponderabili. Explicația acestui fenomen este simplă – accelerația constantă are același efect ca și gravitația într-un mediu închis.
Dar mișcarea liniară este greu de obținut – ar trebui să îți planifici călătoriile astfel încât să accelerezi pe jumătate de distanță și apoi să întorci nava și să decelerezi pe cealaltă jumătate de distanță. Astfel, în loc de mișcare liniară, o navă spațială poate folosi mișcarea circulară. Învârte în cerc, în jurul tău, o găleată plină cu apă, iar apa va sta în cerc ca și cum ar fi ținută acolo de gravitație. Direcția de mișcare a găleții nu are prea mare importanță atât timp cât aceasta se mișcă în cerc suficient de rapid. Apa este întotdeauna trasă spre înăuntru, către centrul cercului și astfel ea întotdeauna stă aplatizată, ca și cum ar fi trasă spre exterior.

Construiește o navă spațială de forma unui inel uriaș și programează nava să se miște într-un cerc constant, la o viteză constantă. Oamenii vor fi ‘aplatizați’ față de capătul exterior al inelului. Ei se vor simți ca și cum ar fi împinși spre acel capăt de o forță constantă. Atât timp cât inelul se rotește, acesta va aproxima gravitația. Aceasta pare a fi cea mai bună explicație pentru prezneța farfuriilor zburătoare în desene și legende. Cea mai bună cale prin care extratereștrii ar putea menține gravitația lor nativă ar fi rotirea inelului la o anumită viteză pentru ca forța gravitațională – sau lipsa acesteia – să fie compensată.
Această aproximație are totuși, niște probleme. Inelul care se rotește ar trebui să fie foarte mare iar lucrurile nu ar cădea la fel cum o fac pe Pământ. Acestea ar cădea puțin într-o parte față de locul din care au fost aruncate. Dar, această problemă ar putea fi remediată prin adaptarea vitezi navei depinzând de nevoile pasagerilor.

Cum am putea crea gravitație artificială?

V-ați întrebat vreodată de ce oamenii din filme sci-fi precum Star Trek sau Star Wars merg în loc să plutească în navele lor spațiale? Răspunsul este simplu – gravitația artificială. Aceasta este prezentă în orice film sci-fi. Dar oare noi o putem crea?

În spațiu este foarte greu să se filmeze. De exemplu, după ce noi am aranja cu pricepere mâncare pe o masă a navei spațiale, aceasta ar începe să plutească prin navă. În acest mod nu s-ar putea produce niciun film. Scenele din filme petrecute în spațiu au fost aproape întotdeauna filmate pe Pământ. Astfel, acesta a fost un lucru bun pentru că a împiedicat atrofierea mușchilor actorilor, denaturarea presiunii sângelui, menținerea fluidelor corporale acolo unde acestea ar trebui să fie și a împiedicat oasele să devină fragile și casante.

Lipsa gravitației ne dă peste cap întregul corp, iar dacă am plănui o călătorie îndelungată în spațiu, ar trebui să găsim o cale să simulăm gravitația pe care o avem pe Pământ. Dar cum am putea face asta? Mulți oameni au gândit această problemă și în continuare vom analiza câteva sugestii.

Calea Lactee – un oraş de lumini

Văzută de pe Pământ, Calea Lactee pare o bandă strălucitoare de mii de stele, care a captivat imaginaţia oamenilor încă din cele mai vechi timpuri.  Soarele este una din cele aproximativ 100 de miliarde de stele care alcătuiesc această galaxie spirală care a început să se formeze în urmă cu 13,5 miliarde de ani.

Cu o masă de aproximativ 3 milioane de mase solare, o gaură neagră supermasivă ocupă centrul Căii Lactee, înconjurată de o aglomerare densă de stele. Discul galactic conţine  stelele mai tinere şi deci, mai strălucitoare care formează braţe spirale, în jurul protuberanţei centrale şi sunt încadrate de un halou sferic, cu aproximativ 200 de roiuri globulare. Acest halou ar putea fi înconjurat de un halou întunecat, numit coroana galactică. Braţele spirale principale poartă numele constelaţiei în care sunt cel mai mult vizibile. Braţul cel mai strălucitor este cel din Sagittarius, dincolo de care se află nucleul galactic. Sistemul Solar se găseşte aproape de marginea interioară a braţului Orion.

Galaxia se roteşte diferenţiat – cu cât obiectele sunt mai aproape de centrul ei, cu atât perioada de revoluţie este mai mică. Soarele se roteşte în jurul centrului galactic cu ≈ 800 000 km/h şi îşi parcurge orbita în 225 de milioanae de ani.

Stelele din Calea Lactee sunt clasificate în două grupuri, numite populaţii, pe baza vârstei lor şi a compoziţiei lor chimice. Populaţia I este formată din cele mai tinere stele, bogate în elemente grele şi formate din materiale expulzate de stelele existente. Aceste stele se găsesc în discul galactic, unde există foarte mult material din care se formează stele.

Stelele din populaţia a II-a sunt mai bătrâne şi sărace în metale. Se găsesc în halou şi în protuberanţa centrală, unde materialele din care se formează stelele au fost epuizate şi nu se mai formează stele noi.

Din masa Căii Lactee doar 10 % reprezintă mediu interstelar – hidrogen în diferite stări şi particule de praf şi este concentrat în discul galactic. În mediul interstelar  temperatura variază foarte mult. În cele mai reci regiuni temperatura are o valoare de aproximativ -260⁰C, iar hidrogenul există sub formă de nori de molecule unde se formează stele. Există, de asemenea, nori de hidrogen neutru (regiuni HI), unde temperaturile variază între -170⁰C şi 730⁰C, şi zone de hidrogen ionizat încălzit de stele (regiuni HII), cu temperaturi de ≈ 10 000⁰C.

Particulele de praf reprezintă aproximativ 1% din masa galaxiei şi se găsesc peste tot în mediul interstelar. Cele mai multe sunt granule solide mici, cu diametrul de la 0,01 la 0,1 microni, formate din carbon, silicaţi sau fier şi acoperite cu gheaţă de apă şi amoniac sau bioxid de carbon solid.

Restul de 90% din masa Căii Lactee este reprezentat de misterioasa materie neagră. Aceasta ar putea fi formată  din obiecte cu luminozitate mică, ca, de exemplu, stele pitice maro şi găuri negre, dar se crede că, în cea mai mare parte, este formată din particule neobişnuite, a căror natură nu a fost încă descoperită.