हमारे पास अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण क्यों नहीं है? कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण और सार्वभौमिक चुंबक गुरुत्वाकर्षण को बढ़ाते हैं।

अंतरिक्ष में, हालांकि ब्रह्मांड में सभी द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण बल के अधीन हैं, हमेशा की तरह, पृथ्वी पर कोई "ऊपर" और "नीचे" नहीं है, क्योंकि अंतरिक्ष यान और उस पर मौजूद सभी चीजें गुरुत्वाकर्षण द्वारा समान गति से त्वरित होती हैं।

यदि आप किसी व्यक्ति को पृथ्वी की सतह पर अनुभव होने वाले गुरुत्वाकर्षण प्रभावों से दूर अंतरिक्ष में रखते हैं, तो उसे भारहीनता का अनुभव होगा। यद्यपि ब्रह्मांड के सभी द्रव्यमान उसे आकर्षित करते रहेंगे, वे अंतरिक्ष यान को आकर्षित करते रहेंगे, इसलिए व्यक्ति अंदर "तैरता" रहेगा। स्टार ट्रेक, स्टार वार्स, बैटलक्रूज़र गैलेक्टिका और कई अन्य टीवी श्रृंखलाओं और फिल्मों में, हमें हमेशा दिखाया जाता है कि कैसे चालक दल के सदस्य अन्य स्थितियों की परवाह किए बिना जहाज के फर्श पर लगातार खड़े रहते हैं। इसके लिए कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने की क्षमता की आवश्यकता होगी - लेकिन भौतिकी के नियमों को देखते हुए, जैसा कि हम आज जानते हैं, यह बहुत कठिन कार्य है।



क्लिंगन के साथ एक नकली लड़ाई के दौरान डिस्कवरी के पुल पर कैप्टन गेब्रियल लोर्का। पूरी टीम को कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण द्वारा "नीचे" खींच लिया जाता है - आज की विज्ञान कथा तकनीक

तुल्यता के सिद्धांत का एक महत्वपूर्ण सबक गुरुत्वाकर्षण से संबंधित है: एक समान रूप से त्वरित संदर्भ फ्रेम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से अप्रभेद्य है। यदि आप रॉकेट में हैं और आप बाहर नहीं देख सकते हैं, तो आपके पास यह जानने का कोई तरीका नहीं है कि क्या हो रहा है: क्या आपको गुरुत्वाकर्षण द्वारा "नीचे" धकेला जा रहा है, या रॉकेट एक दिशा में समान रूप से तेज हो रहा है? इस विचार ने सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के निर्माण को जन्म दिया, और, सौ से अधिक वर्षों के बाद, यह गुरुत्वाकर्षण और त्वरण का सबसे सही विवरण है जो हमें ज्ञात है।

एक त्वरित रॉकेट में और पृथ्वी पर जमीन पर गिरने वाली गेंद का समान व्यवहार आइंस्टीन के तुल्यता के सिद्धांत को दर्शाता है

एक और तरकीब है जिसका हम उपयोग कर सकते हैं: जहाज को घुमाना। रैखिक त्वरण (रॉकेट की त्वरित शक्ति) के बजाय, आप केन्द्रापसारक प्राप्त कर सकते हैं, जिसमें बोर्ड पर एक व्यक्ति महसूस करेगा कि वह जहाज के पतवार से कैसे आकर्षित होता है। फिल्म 2001: ए स्पेस ओडिसी इसके लिए प्रसिद्ध है, और यह बल, पर्याप्त बड़े जहाज को देखते हुए, गुरुत्वाकर्षण से अप्रभेद्य होगा।

लेकिन बस इतना ही. तीन प्रकार के त्वरण - गुरुत्वाकर्षण, रैखिक और घूर्णी - हमारे पास एकमात्र बल हैं जिनका गुरुत्वाकर्षण प्रभाव होता है। और अंतरिक्ष यान पर सवार लोगों के लिए, यह एक बड़ी, बड़ी समस्या है।

1969 से अंतरिक्ष स्टेशन की अवधारणा, जिसे अपोलो कार्यक्रम के प्रयुक्त चरणों से कक्षा में इकट्ठा किया जाना था। स्टेशन को एक केंद्रीय अक्ष के चारों ओर घूमना और कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण उत्पन्न करना था।

क्यों? क्योंकि किसी अन्य तारा मंडल की यात्रा करने के लिए, आपको रास्ते में जहाज की गति बढ़ानी होगी, और आगमन पर इसे धीमा करना होगा। यदि आप इन तेजीयों से बचाव नहीं कर सकते, तो आप असफलता में हैं। उदाहरण के लिए, स्टार ट्रेक के "आवेग वेग" में प्रकाश की गति के कुछ प्रतिशत तक तेजी लाने के लिए, किसी को एक घंटे के लिए 4000 ग्राम का त्वरण बनाए रखना होगा। यह गति वृद्धि का 100 गुना है जो आपके शरीर में रक्त को बहने से रोकेगा - कम से कम कहने के लिए यह एक बहुत ही निराशाजनक स्थिति है।

1992 में कोलंबिया शटल के प्रक्षेपण से पता चलता है कि रॉकेट का त्वरण तात्कालिक नहीं है, बल्कि काफी लंबे समय, कई मिनटों तक रहता है। अंतरिक्ष यान को मानव शरीर की क्षमता से कहीं अधिक तेजी लानी पड़ी।

इसके अलावा, यदि आप लंबी यात्रा पर भारहीन नहीं होना चाहते हैं, और हड्डियों के नुकसान और अंतरिक्ष अंधापन जैसे भयानक जैविक प्रभावों का सामना नहीं करना चाहते हैं, तो आपको अपने शरीर पर लगातार काम करने वाले बल की आवश्यकता है। गुरुत्वाकर्षण के अलावा अन्य बलों के लिए, यह कोई समस्या नहीं होगी। उदाहरण के लिए, विद्युत चुम्बकीय प्रभाव के लिए, कमांड को एक प्रवाहकीय शेल में रखना संभव होगा और यह सभी बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को समाप्त कर देगा। और फिर इसके अंदर दो समानांतर प्लेटों को व्यवस्थित करना और एक निरंतर विद्युत क्षेत्र को व्यवस्थित करना संभव होगा जो आवेशों को एक निश्चित दिशा में ले जाएगा।

ओह, यदि गुरुत्वाकर्षण भी इसी तरह काम करता।

एक संधारित्र का योजनाबद्ध आरेख, दो समानांतर संचालन प्लेटों पर समान परिमाण और विभिन्न संकेतों के चार्ज होते हैं, जो उनके बीच एक विद्युत क्षेत्र बनाता है

कोई "गुरुत्वाकर्षण संवाहक" नहीं हैं और गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध कोई बचाव नहीं है। अंतरिक्ष के एक निश्चित क्षेत्र में किसी भी प्लेट के बीच एक समान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र बनाना असंभव है। इसका कारण यह है कि, सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज द्वारा निर्मित बिजली के विपरीत, गुरुत्वाकर्षण "चार्ज" एक प्रकार, द्रव्यमान-ऊर्जा में आता है। गुरुत्वाकर्षण बल हमेशा आकर्षित करता है, और इसके बारे में कुछ नहीं किया जा सकता है। आपको तीन उपलब्ध प्रकार के त्वरण - गुरुत्वाकर्षण, रैखिक और घूर्णी - के साथ अपना सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन करना होगा।

ब्रह्मांड में अधिकांश क्वार्क और लेप्टान पदार्थ से बने हैं, लेकिन उनमें से प्रत्येक के लिए एंटीमैटर कण भी हैं, जिनका गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान निर्धारित नहीं है।

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने का एकमात्र तरीका जो आपको जहाज के त्वरण के प्रभाव से बचा सकता है और आपको त्वरण के बिना स्थायी "नीचे की ओर" खींच सकता है, एक नए प्रकार के नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान की खोज करना होगा। हमारे द्वारा खोजे गए सभी कणों और प्रतिकणों में एक सकारात्मक द्रव्यमान होता है, लेकिन ये जड़त्वीय द्रव्यमान होते हैं, अर्थात, कणों के त्वरण या निर्माण से संबंधित द्रव्यमान (अर्थात, यह समीकरण F = ma और E = mc 2 से m है)। हमने दिखाया है कि सभी ज्ञात कणों के लिए जड़त्वीय और गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान समान हैं, लेकिन हमने अभी तक एंटीमैटर और एंटीपार्टिकल्स के लिए पर्याप्त गहन जांच नहीं की है।

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में तटस्थ एंटीमैटर के व्यवहार को मापने के लिए अल्फा सहयोग अन्य प्रयोगों की तुलना में अधिक करीब है

और इस क्षेत्र में प्रयोग अभी चल रहे हैं! CERN में अल्फा प्रयोग ने एंटीहाइड्रोजन का उत्पादन किया - जो तटस्थ एंटीमैटर का एक स्थिर रूप है - और अब इसे कम गति पर अन्य सभी कणों से अलग करने पर काम किया जा रहा है। यदि यह पर्याप्त रूप से संवेदनशील हो जाता है, तो हम माप सकते हैं कि एंटीमैटर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में किस दिशा में गति करेगा। यदि यह सामान्य की तरह नीचे गिरता है, तो इसका गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान शून्य से अधिक होता है, और इसका उपयोग गुरुत्वाकर्षण नाली बनाने के लिए नहीं किया जा सकता है। लेकिन अगर यह ऊपर की ओर गिरता है, तो इससे सब कुछ बदल जाएगा। एक एकल प्रयोगात्मक परिणाम अचानक कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण को भौतिक रूप से संभव बना देगा।

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण प्राप्त करने की संभावना आकर्षक है, लेकिन इसके लिए एक नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान के अस्तित्व की आवश्यकता होती है। एंटीमैटर इतना द्रव्यमान बन सकता है, लेकिन यह अभी भी अज्ञात है।

यदि एंटीमैटर में नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान है, तो कमरे की छत को एंटीमैटर और फर्श को पदार्थ का बनाकर, हम एक कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र बना सकते हैं जो आपको लगातार "नीचे" खींचता है। गुरुत्वाकर्षण नाली से जहाज के खोल का निर्माण करके, हम इसके अंदर मौजूद सभी लोगों को अति-उच्च त्वरण की ताकतों से बचाएंगे, जो अन्यथा घातक होगा। और, सबसे अच्छी बात यह है कि अंतरिक्ष में लोग अब वेस्टिबुलर विकारों से लेकर हृदय की मांसपेशियों के शोष तक, जो आधुनिक अंतरिक्ष यात्रियों को परेशान करते हैं, नकारात्मक शारीरिक प्रभावों से पीड़ित नहीं होंगे। लेकिन जब तक हम नकारात्मक गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान वाले किसी कण (या कणों के समूह) की खोज नहीं कर लेते, तब तक कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण केवल त्वरण के माध्यम से ही प्राप्त किया जा सकता है।

आप हंस सकते हैं, लेकिन सार्वभौमिक चुंबक के उदाहरण के लिए दूर तक देखने की जरूरत नहीं है। इसलिए, हम बॉलपॉइंट पेन या फेल्ट-टिप पेन से एक चमकीला पीला, हरा या लाल प्लास्टिक केस लेते हैं, इसे लावसन के साथ ऊनी कपड़े पर जोर से रगड़ते हैं और इसे विभिन्न प्रकार के ठोस पदार्थों के छोटे कणों में लाते हैं। मुझे तुरंत आरक्षण करना चाहिए: मैं ऐसा कोई पदार्थ ढूंढने में कामयाब नहीं हुआ, जिसके कण ऐसे, जैसा कि वे कहते हैं, एक विद्युतीकृत शरीर की ओर आकर्षित न हों। और यहां यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, उदाहरण के लिए, सीसे के चिप्स तांबे की तुलना में और एल्यूमीनियम की तुलना में बहुत अधिक मजबूत होकर हमारे हैंडल की ओर आकर्षित होते हैं। इसलिए निष्कर्ष: हमारे अनुभव में विभिन्न सरल पदार्थों का आकर्षण बल सीधे परमाणु द्रव्यमान के समानुपाती होता है। यह एक बहुत महत्वपूर्ण मुद्दा है। इसके अलावा, पौधों की पत्तियां और छोटे जीवित जीव हैंडल की ओर आकर्षित होते हैं, उदाहरण के लिए, मछुआरों द्वारा चारे के रूप में इस्तेमाल किया जाने वाला प्रसिद्ध ब्लडवर्म। इसके अलावा, "रास्पबेरी" हैंडल के शरीर के साथ उल्टा रेंगता है जैसे कि कुछ हुआ ही न हो।

वास्तव में, यह माना जाता है कि इस घरेलू प्रयोग में पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण का बल विपरीत विद्युत आवेशों - हैंडल और "प्रयोगात्मक" निकायों के परिमाण के सीधे आनुपातिक है। हालाँकि, सामान्य अवस्था में सभी पिंड विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं। तो यह बिजली के बारे में नहीं है.

गुरुत्वाकर्षण भौतिकी प्रकृति में किसी भी विद्युत आवेश के अस्तित्व से इनकार करती है (वैसे, यह 2010 में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में पहले ही सिद्ध हो चुका है)। इसमें शरीर के परमाणुओं में परमाणु उपग्रहों की समकालिक गति और बड़ी संख्या में समकालिक और उत्तेजित परमाणुओं के गुरुत्वाकर्षण क्षणों के योग के कारण होने वाली सभी भौतिक घटनाओं को आदतन और व्यावहारिक रूप से चुंबकीय, विद्युत चुम्बकीय और विद्युत कहा जाता है। कारण. पेन की प्लास्टिक बॉडी को कपड़े पर कुछ समय तक रगड़ने से हमें "बहुचुंबकीय" गुणों वाला एक अपेक्षाकृत स्थायी बहुलक चुंबक प्राप्त होता है। वास्तव में, घर्षण के माध्यम से, हम पेन के शरीर को बनाने वाले विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं को उत्तेजित और सिंक्रनाइज़ करते हैं, और परिणामस्वरूप हमें एक जटिल पदार्थ में कई अलग-अलग स्थायी चुंबक मिलते हैं।

दरअसल, एक स्थायी लौहचुंबक केवल लोहे की वस्तुओं के साथ दृढ़ता से संपर्क करता है। उसी समय, चुंबक के उत्तेजित और तुल्यकालिक परमाणु समान लोहे के परमाणुओं को उत्तेजित और सिंक्रनाइज़ करते हैं, उदाहरण के लिए, एक लोहे की कील, जो उस समय स्वयं एक चुंबक बन जाती है। चुंबक और कील अपने समकालिक परमाणुओं की कुल गति से एक-दूसरे की ओर बढ़ते हैं, न कि बल की रेखाओं के तनाव से और न ही किसी विशेष "चुंबकीय" क्षेत्र के माध्यम से। चुंबक और कील के तुल्यकालिक परमाणुओं की मजबूत बातचीत का कारण दोनों के समान परमाणुओं के गुरुत्वाकर्षण क्षणों की आवृत्तियों के संयोग से समझाया जा सकता है। संक्षेप में, यह सब आवृत्ति के बारे में है। एक "पॉलीमैग्नेट" एक बहु-आवृत्ति या "ब्रॉडबैंड" चुंबक है। यहां तक ​​कि हवा के अणु भी ऐसे चुंबक से संपर्क करते हैं। इसके साथ अक्सर चटकने और दिखाई देने वाली "इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज" या "चिंगारी" भी होती है।

और फिर भी, शरीर के चुंबकीय गुण किसी विशेष पदार्थ की मात्रा पर निर्भर नहीं करते हैं, बल्कि चुंबकीय शरीर के उत्तेजित और तुल्यकालिक परमाणुओं की संख्या पर निर्भर करते हैं। इसलिए, किसी भी स्थायी चुंबक को आसानी से विचुंबकित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि फर्नीचर डोर होल्डर से निकाले गए फिटिंग चुंबक को गैस स्टोव पर थोड़ा गर्म किया जाता है और उस पर पानी डाला जाता है, तो यह पूरी तरह से विचुंबकित हो जाएगा। लेकिन, अगर ऐसे चुंबक को दोबारा गर्म किया जाए और उस पर एक सक्रिय चुंबक रखा जाए, तो ऐसी "अधीनस्थ" स्थिति में ठंडा होने पर, यह वापस आ जाएगा या अपने सभी "जादुई" गुणों में सुधार भी करेगा। (स्थायी चुम्बकों को विचुंबकित और चुम्बकित करने का यह "सौम्य" तरीका, साथ ही बिजली पैदा करने के कई मूल तरीके भी मुझे परमाणु के गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत द्वारा सुझाए गए थे।)

अब एक कक्षीय स्टेशन के फर्श पर एक पॉलिमर स्लैब की कल्पना करें। रासायनिक तत्वों के सेट और उनके मात्रात्मक अनुपात के अनुसार, प्लेट का पदार्थ लगभग मानव शरीर में उनकी उपस्थिति से मेल खाता है। मुझे यकीन है कि यदि ऐसी प्लेट के रासायनिक तत्वों के विभिन्न समूहों में परमाणुओं को उत्तेजित और सिंक्रनाइज़ करना संभव है, तो एक व्यक्ति इसे "चुंबकित" कर देगा - ठीक उसी तरह जैसे लोकप्रिय नाम "ब्लडवर्म" या "के तहत फाइबर मच्छर के लार्वा" रास्पबेरी" उछल पड़ी और हमारे कलम की ओर आकर्षित हो गई।

"सार्वभौमिक चुंबक" के सभी परमाणुओं को उत्तेजित और सिंक्रनाइज़ करना केवल "पॉलिमर में विद्युत प्रवाह" के माध्यम से संभव है। मजबूत "बहुलक धाराएँ" प्राप्त करने की कुशल विधियाँ अभी भी एक रहस्य हैं। अलविदा। हालाँकि, यदि एक पारंपरिक वर्तमान जनरेटर की रोटर वाइंडिंग में तांबे के तार को एक विशेष बहुलक धागे से बदल दिया जाता है ... तो कुछ पहले से ही काम कर सकता है।

यहाँ एक सरल अनुभव है. हम संतुलित लीवर स्केल के एबोनाइट कप के नीचे से एक साधारण फिटिंग चुंबक लाते हैं। इस मामले में तराजू का संतुलन गड़बड़ा नहीं जाता है। हम इसे इस तथ्य से समझाते हैं कि चुम्बक इन्सुलेटर के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं। हम तांबे के कप के साथ तराजू लेते हैं। प्रयोग का परिणाम वही रहता है. और अब, चुंबक को कप में लाते हुए, हम इसे धीरे-धीरे नीचे करना शुरू करते हैं। स्केल कप, चाहे तांबा हो या एबोनाइट, गतिमान चुंबक का अनुसरण इस प्रकार करता है मानो उस पर चिपका हुआ हो। हम चुंबक को एक घनी वस्तु से बदल देते हैं और, इसी तरह के जोड़-तोड़ के साथ, हम स्केल पैन को "चिपकाने" का निरीक्षण नहीं करते हैं। ठीक उसी तरह, हम विभिन्न सघन पिंडों के साथ गतिमान स्थायी चुम्बकों की परस्पर क्रिया की घटना को देख सकते हैं। प्रश्न: गुरुत्वाकर्षण संपर्क और एल के बीच मूलभूत अंतर क्या है। चुंबकीय?

समीक्षा

विक्टर, धन्यवाद, बहुत जानकारीपूर्ण लेख।
कल ही मेरे छोटे बेटे ने स्वयं ऐसा निष्कर्ष निकाला कि हमारी पृथ्वी छोटे पिंडों (जिनमें हम भी शामिल हैं) को अपनी ओर आकर्षित करके एक विशाल चुंबक की तरह काम करती है, इसलिए हम उससे दूर नहीं उड़ते। साथ ही, वातावरण का भी अपना काफी वजन होता है। और ग्रह का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, आकर्षण उतना ही मजबूत होगा।
दरअसल, अंतरिक्ष के पैमाने पर, गुरुत्वाकर्षण छोटे पैमाने पर एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की तरह कार्य करता है, केवल इसकी तीव्रता मुख्य रूप से पिंडों के द्रव्यमान पर निर्भर करती है, न कि विद्युत चुम्बकीय संपर्क के दौरान पदार्थों के परमाणु द्रव्यमान पर। लेकिन दोनों ही मामलों में आकर्षण की तीव्रता पिंडों के बीच की दूरी पर भी निर्भर करती है।
धन्यवाद और अच्छी किस्मत हो!
ईमानदारी से,

यहां तक ​​कि जिस व्यक्ति को अंतरिक्ष में रुचि नहीं है, उसने भी कम से कम एक बार अंतरिक्ष यात्रा के बारे में कोई फिल्म देखी होगी या किताबों में ऐसी चीजों के बारे में पढ़ा होगा। ऐसे लगभग सभी कार्यों में लोग जहाज के चारों ओर चलते हैं, सामान्य रूप से सोते हैं, और खाने में कोई समस्या नहीं होती है। इसका मतलब यह है कि इन - काल्पनिक - जहाजों में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण होता है। अधिकांश दर्शक इसे पूरी तरह से प्राकृतिक मानते हैं, लेकिन ऐसा बिल्कुल नहीं है।

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण

यह विभिन्न तरीकों को लागू करने से परिचित गुरुत्वाकर्षण के परिवर्तन (किसी भी दिशा में) का नाम है। और यह न केवल शानदार कार्यों में किया जाता है, बल्कि बहुत वास्तविक सांसारिक स्थितियों में भी किया जाता है, अक्सर प्रयोगों के लिए।

सैद्धांतिक तौर पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का निर्माण इतना कठिन नहीं दिखता। उदाहरण के लिए, इसे जड़ता की मदद से फिर से बनाया जा सकता है, अधिक सटीक रूप से, इस बल की आवश्यकता कल उत्पन्न नहीं हुई - यह तुरंत हुआ, जैसे ही एक व्यक्ति ने दीर्घकालिक अंतरिक्ष उड़ानों का सपना देखना शुरू किया। अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण के निर्माण से भारहीनता में लंबे समय तक रहने के दौरान उत्पन्न होने वाली कई समस्याओं से बचना संभव हो जाएगा। अंतरिक्ष यात्रियों की मांसपेशियां कमजोर हो जाती हैं, हड्डियां कम टिकाऊ हो जाती हैं। ऐसी स्थितियों में महीनों तक यात्रा करने से आपकी कुछ मांसपेशियों में क्षीणता आ सकती है।

इस प्रकार, आज कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का निर्माण सर्वोपरि महत्व का कार्य है, इस कौशल के बिना यह असंभव है।

साज सामान

यहां तक ​​कि जो लोग केवल स्कूली पाठ्यक्रम के स्तर पर भौतिकी जानते हैं, वे समझते हैं कि गुरुत्वाकर्षण हमारी दुनिया के मूलभूत नियमों में से एक है: सभी शरीर एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, पारस्परिक आकर्षण / प्रतिकर्षण का अनुभव करते हैं। शरीर जितना बड़ा होगा, उसकी आकर्षण शक्ति उतनी ही अधिक होगी।

हमारी वास्तविकता के लिए पृथ्वी एक बहुत विशाल वस्तु है। इसीलिए, बिना किसी अपवाद के, इसके आस-पास के सभी शरीर इसकी ओर आकर्षित होते हैं।

हमारे लिए, इसका मतलब आमतौर पर जी में मापा जाता है, जो 9.8 मीटर प्रति वर्ग सेकंड के बराबर है। इसका मतलब यह है कि अगर हमारे पैरों के नीचे कोई सहारा न हो तो हम प्रति सेकंड 9.8 मीटर की गति से गिरेंगे।

इस प्रकार, यह केवल गुरुत्वाकर्षण के कारण है कि हम सामान्य रूप से खड़े होने, गिरने, खाने और पीने में सक्षम हैं, समझते हैं कि शीर्ष कहाँ है, नीचे कहाँ है। यदि आकर्षण ख़त्म हो जाए तो हम स्वयं को भारहीनता में पाएंगे।

अंतरिक्ष यात्री जो खुद को अंतरिक्ष में उड़ते हुए - मुक्त रूप से गिरने की स्थिति में पाते हैं, वे इस घटना से विशेष रूप से परिचित हैं।

सैद्धांतिक रूप से, वैज्ञानिक जानते हैं कि कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण कैसे बनाया जाता है। कई विधियाँ हैं.

बड़ा जनसमूह

सबसे तार्किक विकल्प यह है कि इसे इतना बड़ा बना दिया जाए कि इस पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण उत्पन्न हो जाए। जहाज पर आरामदायक महसूस करना संभव होगा, क्योंकि अंतरिक्ष में अभिविन्यास खो नहीं जाएगा।

दुर्भाग्य से, प्रौद्योगिकी के आधुनिक विकास के साथ यह विधि अवास्तविक है। ऐसी वस्तु के निर्माण के लिए बहुत अधिक संसाधनों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इसे उठाने के लिए अविश्वसनीय मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होगी।

त्वरण

ऐसा प्रतीत होता है कि यदि आप पृथ्वी के बराबर g प्राप्त करना चाहते हैं, तो आपको बस जहाज को एक सपाट (प्लेटफ़ॉर्म) आकार देना होगा, और इसे वांछित त्वरण के साथ विमान के लंबवत गति करना होगा। इस प्रकार, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण प्राप्त किया जाएगा, और - आदर्श।

हालाँकि, वास्तव में, सब कुछ बहुत अधिक जटिल है।

सबसे पहले, यह ईंधन मुद्दे पर विचार करने लायक है। स्टेशन को लगातार गति प्रदान करने के लिए निर्बाध बिजली आपूर्ति का होना आवश्यक है। यदि कोई इंजन अचानक प्रकट हो जाए जो पदार्थ बाहर न फेंके, तो भी ऊर्जा संरक्षण का नियम लागू रहेगा।

दूसरी समस्या निरंतर त्वरण के विचार में ही निहित है। हमारे ज्ञान और भौतिक नियमों के अनुसार अनंत तक गति करना असंभव है।

इसके अलावा, ऐसा परिवहन अनुसंधान अभियानों के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि इसे लगातार तेज होना चाहिए - उड़ना चाहिए। वह ग्रह का अध्ययन करने के लिए रुक नहीं पाएगा, वह उसके चारों ओर धीरे-धीरे उड़ने में भी सक्षम नहीं होगा - उसे तेजी लानी होगी।

इस प्रकार, यह स्पष्ट हो जाता है कि ऐसा कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण अभी तक हमारे लिए उपलब्ध नहीं है।

हिंडोला

हर कोई जानता है कि हिंडोले के घूमने से शरीर पर क्या प्रभाव पड़ता है। इसलिए, इस सिद्धांत के अनुसार एक कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण उपकरण सबसे यथार्थवादी प्रतीत होता है।

हिंडोले के व्यास में जो कुछ भी है वह घूमने की गति के बराबर गति से उसमें से गिरता है। यह पता चला है कि घूमने वाली वस्तु की त्रिज्या के साथ निर्देशित एक बल शरीर पर कार्य करता है। यह गुरुत्वाकर्षण के समान ही है।

तो, एक ऐसे जहाज की आवश्यकता है जिसका आकार बेलनाकार हो। साथ ही, इसे अपनी धुरी पर घूमना चाहिए। वैसे, इस सिद्धांत के अनुसार बनाए गए अंतरिक्ष यान पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण अक्सर विज्ञान कथा फिल्मों में दिखाया जाता है।

एक बैरल के आकार का जहाज, अनुदैर्ध्य अक्ष के चारों ओर घूमते हुए, एक केन्द्रापसारक बल बनाता है, जिसकी दिशा वस्तु की त्रिज्या से मेल खाती है। परिणामी त्वरण की गणना करने के लिए, आपको बल को द्रव्यमान से विभाजित करना होगा।

इस सूत्र में, गणना का परिणाम त्वरण है, पहला चर नोडल गति है (प्रति सेकंड रेडियन में मापा जाता है), दूसरा त्रिज्या है।

इसके अनुसार, सामान्य जी प्राप्त करने के लिए, अंतरिक्ष परिवहन की त्रिज्या को सही ढंग से संयोजित करना आवश्यक है।

इसी तरह की समस्या को इंटरसोलैच, बेबीलोन 5, 2001: ए स्पेस ओडिसी और इसी तरह की फिल्मों में उजागर किया गया है। इन सभी मामलों में, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण मुक्त गिरावट के स्थलीय त्वरण के करीब है।

विचार कितना भी अच्छा क्यों न हो, उसे क्रियान्वित करना काफी कठिन होता है।

हिंडोला विधि की समस्याएँ

सबसे स्पष्ट समस्या ए स्पेस ओडिसी में उजागर की गई है। "अंतरिक्ष वाहक" की त्रिज्या लगभग 8 मीटर है। 9.8 का त्वरण प्राप्त करने के लिए, घूर्णन प्रति मिनट लगभग 10.5 चक्कर की दर से होना चाहिए।

इन मूल्यों के साथ, "कोरिओलिस प्रभाव" प्रकट होता है, जिसमें यह तथ्य शामिल होता है कि एक अलग बल फर्श से अलग दूरी पर कार्य करता है। यह सीधे कोणीय वेग पर निर्भर करता है।

यह पता चला है कि अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाया जाएगा, लेकिन मामले के बहुत तेजी से घूमने से आंतरिक कान में समस्याएं पैदा होंगी। यह, बदले में, असंतुलन, वेस्टिबुलर तंत्र के साथ समस्याएं और अन्य - समान - कठिनाइयों का कारण बनता है।

इस बाधा के उभरने से पता चलता है कि ऐसा मॉडल बेहद असफल है।

आप विपरीत दिशा से जाने का प्रयास कर सकते हैं, जैसा कि उन्होंने उपन्यास "द वर्ल्ड-रिंग" में किया था। यहां जहाज एक रिंग के आकार में बना है, जिसकी त्रिज्या हमारी कक्षा की त्रिज्या (लगभग 150 मिलियन किमी) के करीब है। इस आकार में, इसकी घूर्णन गति कोरिओलिस प्रभाव को अनदेखा करने के लिए पर्याप्त है।

आप मान सकते हैं कि समस्या हल हो गई है, लेकिन ऐसा बिल्कुल नहीं है। तथ्य यह है कि इस संरचना को अपनी धुरी के चारों ओर पूरा घूमने में 9 दिन लगते हैं। इससे यह अनुमान लगाना संभव हो जाता है कि भार बहुत बड़ा होगा। संरचना को उनका सामना करने के लिए, एक बहुत मजबूत सामग्री की आवश्यकता होती है, जो आज हमारे पास नहीं है। इसके अलावा, समस्या सामग्री की मात्रा और निर्माण प्रक्रिया ही है।

समान विषय के खेलों में, जैसा कि फिल्म "बेबीलोन 5" में है, इन समस्याओं को किसी तरह हल किया जाता है: रोटेशन की गति काफी पर्याप्त है, कोरिओलिस प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है, ऐसा जहाज बनाना काल्पनिक रूप से संभव है।

हालाँकि, ऐसी दुनिया में भी एक खामी है। इसे गति कहते हैं.

जहाज, अपनी धुरी पर घूमते हुए, एक विशाल जाइरोस्कोप में बदल जाता है। जैसा कि आप जानते हैं, जाइरोस्कोप को धुरी से विचलित करना बेहद मुश्किल है क्योंकि इसकी मात्रा सिस्टम को नहीं छोड़ती है। इसका मतलब यह है कि इस वस्तु के लिए दिशा निर्धारित करना बहुत कठिन होगा। हालाँकि, इस समस्या का समाधान किया जा सकता है।

समाधान

अंतरिक्ष स्टेशन पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण तब उपलब्ध होता है जब "ओ'नील टॉप हैट" बचाव के लिए आता है। इस डिज़ाइन को बनाने के लिए समान बेलनाकार जहाजों की आवश्यकता होती है, जो धुरी के साथ जुड़े होते हैं। उन्हें अलग-अलग दिशाओं में घूमना चाहिए। ऐसी असेंबली का परिणाम शून्य कोणीय गति होता है, इसलिए जहाज को आवश्यक दिशा देने में कोई कठिनाई नहीं होनी चाहिए।

यदि लगभग 500 मीटर के दायरे वाला जहाज बनाना संभव हो तो यह बिल्कुल वैसे ही काम करेगा जैसे इसे करना चाहिए। वहीं, अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण काफी आरामदायक होगा और जहाजों या अनुसंधान स्टेशनों पर लंबी उड़ानों के लिए उपयुक्त होगा।

अंतरिक्ष इंजीनियर

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण कैसे बनाया जाता है यह खेल के रचनाकारों को पता है। हालाँकि, इस काल्पनिक दुनिया में, गुरुत्वाकर्षण पिंडों का पारस्परिक आकर्षण नहीं है, बल्कि एक रैखिक बल है जिसे किसी निश्चित दिशा में वस्तुओं को गति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यहां आकर्षण पूर्ण नहीं है, स्रोत को पुनर्निर्देशित करने पर यह बदल जाता है।

अंतरिक्ष स्टेशन पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण एक विशेष जनरेटर का उपयोग करके बनाया जाता है। यह जनरेटर के क्षेत्र में एकसमान और समदिशात्मक है। इसलिए, वास्तविक दुनिया में, यदि आप किसी ऐसे जहाज से टकरा जाते हैं जिसमें जनरेटर लगा हुआ है, तो आप खींचकर जहाज़ के पतवार तक खींच लिए जाएंगे। हालाँकि, गेम में, नायक तब तक गिरता रहेगा जब तक वह डिवाइस की परिधि नहीं छोड़ देता।

आज तक, ऐसे उपकरण द्वारा निर्मित अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण मानव जाति के लिए दुर्गम है। हालाँकि, भूरे बालों वाले डेवलपर्स भी इसके बारे में सपने देखना बंद नहीं करते हैं।

गोलाकार जनरेटर

यह उपकरण का अधिक यथार्थवादी संस्करण है. स्थापित होने पर, गुरुत्वाकर्षण की दिशा जनरेटर की ओर होती है। इससे एक स्टेशन बनाना संभव हो जाता है, जिसका गुरुत्वाकर्षण ग्रहीय गुरुत्वाकर्षण के बराबर होगा।

अपकेंद्रित्र

आज पृथ्वी पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण विभिन्न उपकरणों में पाया जाता है। वे, अधिकांश भाग के लिए, जड़ता पर आधारित हैं, क्योंकि यह बल हमें गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के समान ही महसूस होता है - शरीर यह भेद नहीं करता है कि त्वरण का कारण क्या है। उदाहरण के तौर पर: लिफ्ट में ऊपर जा रहा एक व्यक्ति जड़ता के प्रभाव का अनुभव करता है। एक भौतिक विज्ञानी की नज़र से: लिफ्ट उठाने से कार के मुक्त गिरावट त्वरण में वृद्धि होती है। जब केबिन एक मापी गई गति पर लौटता है, तो वजन में "वृद्धि" गायब हो जाती है, सामान्य संवेदनाएं वापस आ जाती हैं।

वैज्ञानिकों की लंबे समय से कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण में रुचि रही है। इन उद्देश्यों के लिए सेंट्रीफ्यूज का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। यह विधि न केवल अंतरिक्ष यान के लिए, बल्कि ग्राउंड स्टेशनों के लिए भी उपयुक्त है जिसमें मानव शरीर पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव का अध्ययन करना आवश्यक है।

पृथ्वी पर अध्ययन करें, इसमें आवेदन करें…

हालाँकि गुरुत्वाकर्षण का अध्ययन अंतरिक्ष से शुरू हुआ, लेकिन यह एक बहुत ही सांसारिक विज्ञान है। आज भी, इस क्षेत्र में उपलब्धियों ने अपना अनुप्रयोग पाया है, उदाहरण के लिए, चिकित्सा में। यह जानते हुए कि क्या ग्रह पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाना संभव है, आप इसका उपयोग मोटर तंत्र या तंत्रिका तंत्र की समस्याओं के इलाज के लिए कर सकते हैं। इसके अलावा, इस बल का अध्ययन मुख्य रूप से पृथ्वी पर किया जाता है। इससे अंतरिक्ष यात्रियों के लिए डॉक्टरों की कड़ी निगरानी में रहते हुए प्रयोग करना संभव हो जाता है। दूसरी चीज़ अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण है, वहां ऐसे लोग नहीं होते जो किसी अप्रत्याशित स्थिति में अंतरिक्ष यात्रियों की मदद कर सकें।

पूर्ण भारहीनता को ध्यान में रखते हुए, कोई भी पृथ्वी के निकट की कक्षा में उपग्रह पर विचार नहीं कर सकता है। ये वस्तुएँ, थोड़ी सीमा तक ही सही, गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होती हैं। ऐसे मामलों में उत्पन्न गुरुत्वाकर्षण बल को माइक्रोग्रैविटी कहा जाता है। वास्तविक गुरुत्वाकर्षण का अनुभव केवल बाह्य अंतरिक्ष में स्थिर गति से उड़ने वाले उपकरण में ही होता है। हालाँकि, मानव शरीर को यह अंतर महसूस नहीं होता है।

आप लंबी छलांग के दौरान (चंदवा खुलने से पहले) या विमान के परवलयिक वंश के दौरान भारहीनता का अनुभव कर सकते हैं। ऐसे प्रयोग अक्सर संयुक्त राज्य अमेरिका में किए जाते हैं, लेकिन हवाई जहाज पर यह अनुभूति केवल 40 सेकंड तक रहती है - यह पूर्ण अध्ययन के लिए बहुत कम है।

1973 में, यूएसएसआर को पता था कि क्या कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाना संभव है। और न केवल इसे बनाया, बल्कि इसमें कुछ प्रकार से परिवर्तन भी किया। गुरुत्वाकर्षण में कृत्रिम कमी का एक उल्लेखनीय उदाहरण शुष्क विसर्जन, विसर्जन है। वांछित प्रभाव प्राप्त करने के लिए, आपको पानी की सतह पर एक घनी फिल्म लगानी होगी। व्यक्ति को इसके ऊपर रखा जाता है. शरीर के भार से शरीर पानी में डूब जाता है, केवल सिर ऊपर रहता है। यह मॉडल कम गुरुत्वाकर्षण समर्थन को प्रदर्शित करता है जो महासागर की विशेषता है।

भारहीनता की विपरीत शक्ति - अतिगुरुत्वाकर्षण - के प्रभाव को महसूस करने के लिए अंतरिक्ष में जाने की आवश्यकता नहीं है। किसी अंतरिक्ष यान के टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान, एक अपकेंद्रित्र में, अधिभार को न केवल महसूस किया जा सकता है, बल्कि इसका अध्ययन भी किया जा सकता है।

गुरुत्वाकर्षण उपचार

गुरुत्वाकर्षण भौतिकी अध्ययन, अन्य बातों के अलावा, मानव शरीर पर भारहीनता के प्रभाव को कम करने का प्रयास करता है। हालाँकि, इस विज्ञान की बड़ी संख्या में उपलब्धियाँ ग्रह के सामान्य निवासियों के लिए उपयोगी हो सकती हैं।

मायोपैथी में मांसपेशियों के एंजाइमों के व्यवहार के अध्ययन से चिकित्सकों को बड़ी उम्मीदें हैं। यह एक गंभीर बीमारी है जिससे जल्दी मौत हो जाती है।

सक्रिय शारीरिक व्यायाम के साथ, एंजाइम क्रिएटिनोफॉस्फोकिनेज की एक बड़ी मात्रा एक स्वस्थ व्यक्ति के रक्त में प्रवेश करती है। इस घटना का कारण स्पष्ट नहीं है, शायद भार कोशिका झिल्ली पर इस तरह से कार्य करता है कि वह "छिद्रित" हो जाती है। मायोपैथी के मरीजों को व्यायाम के बिना भी वही प्रभाव मिलता है। अंतरिक्ष यात्रियों के अवलोकन से पता चलता है कि भारहीनता में रक्त में सक्रिय एंजाइम का प्रवाह काफी कम हो जाता है। इस खोज से पता चलता है कि विसर्जन के उपयोग से मायोपैथी की ओर ले जाने वाले कारकों का नकारात्मक प्रभाव कम हो जाएगा। वर्तमान में पशु प्रयोग चल रहे हैं।

कृत्रिम सहित गुरुत्वाकर्षण के अध्ययन से प्राप्त आंकड़ों का उपयोग करके कुछ बीमारियों का उपचार आज पहले से ही किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, सेरेब्रल पाल्सी, स्ट्रोक, पार्किंसंस का इलाज लोड सूट का उपयोग करके किया जाता है। समर्थन - वायवीय जूता - के सकारात्मक प्रभाव का अध्ययन व्यावहारिक रूप से पूरा हो चुका है।

क्या हम मंगल ग्रह पर जायेंगे?

अंतरिक्ष यात्रियों की नवीनतम उपलब्धियाँ परियोजना की वास्तविकता के प्रति आशा जगाती हैं। पृथ्वी से लंबे समय तक दूर रहने के दौरान किसी व्यक्ति को चिकित्सा सहायता का अनुभव होता है। चंद्रमा पर अनुसंधान उड़ानें, जिस पर गुरुत्वाकर्षण बल हमारी तुलना में 6 गुना कम है, से भी बहुत लाभ हुआ है। अब अंतरिक्ष यात्री और वैज्ञानिक अपने लिए एक नया लक्ष्य निर्धारित कर रहे हैं - मंगल ग्रह।

इससे पहले कि आप लाल ग्रह के टिकट के लिए कतार में खड़े हों, आपको पता होना चाहिए कि काम के पहले चरण में - रास्ते में शरीर क्या उम्मीद करता है। औसतन, रेगिस्तानी ग्रह तक पहुंचने में डेढ़ साल - लगभग 500 दिन लगेंगे। रास्ते में, आपको केवल अपनी ताकत पर भरोसा करना होगा, मदद के लिए इंतजार करने के लिए कहीं नहीं है।

कई कारक ताकत को कमजोर कर देंगे: तनाव, विकिरण, चुंबकीय क्षेत्र की कमी। शरीर के लिए सबसे महत्वपूर्ण परीक्षण गुरुत्वाकर्षण में परिवर्तन है। यात्रा के दौरान, एक व्यक्ति गुरुत्वाकर्षण के कई स्तरों से "परिचित" होगा। सबसे पहले, ये टेकऑफ़ के दौरान ओवरलोड हैं। फिर - उड़ान के दौरान भारहीनता। उसके बाद - गंतव्य पर हाइपोग्रेविटी, क्योंकि मंगल पर गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी के 40% से भी कम है।

आप लंबी उड़ान में भारहीनता के नकारात्मक प्रभाव से कैसे निपटते हैं? आशा है कि कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने के क्षेत्र में विकास निकट भविष्य में इस समस्या को हल करने में मदद करेगा। कोस्मोस-936 पर यात्रा करने वाले चूहों पर प्रयोग से पता चलता है कि यह तकनीक सभी समस्याओं का समाधान नहीं करती है।

ओएस अनुभव से पता चला है कि प्रत्येक अंतरिक्ष यात्री के लिए व्यक्तिगत रूप से आवश्यक भार निर्धारित करने में सक्षम प्रशिक्षण परिसरों का उपयोग शरीर को बहुत अधिक लाभ पहुंचा सकता है।

अब तक यह माना जाता है कि न केवल शोधकर्ता मंगल ग्रह पर उड़ान भरेंगे, बल्कि वे पर्यटक भी होंगे जो लाल ग्रह पर एक कॉलोनी स्थापित करना चाहते हैं। उनके लिए, कम से कम शुरुआत में, भारहीनता में होने की अनुभूति ऐसी स्थितियों में लंबे समय तक रहने के खतरों के बारे में डॉक्टरों के सभी तर्कों पर भारी पड़ती है। हालाँकि, कुछ हफ्तों में उन्हें भी मदद की आवश्यकता होगी, यही कारण है कि अंतरिक्ष यान पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने का तरीका खोजने में सक्षम होना बहुत महत्वपूर्ण है।

परिणाम

अंतरिक्ष में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण के निर्माण के बारे में क्या निष्कर्ष निकाला जा सकता है?

वर्तमान में विचाराधीन सभी विकल्पों में से, घूमने वाली संरचना सबसे यथार्थवादी दिखती है। हालाँकि, भौतिक नियमों की वर्तमान समझ के साथ, यह असंभव है, क्योंकि जहाज कोई खोखला सिलेंडर नहीं है। इसके अंदर ओवरलैप्स होते हैं जो विचारों के अवतार में बाधा डालते हैं।

इसके अलावा, जहाज का दायरा इतना बड़ा होना चाहिए कि कोरिओलिस प्रभाव का कोई महत्वपूर्ण प्रभाव न पड़े।

कुछ इस तरह से नियंत्रित करने के लिए ऊपर बताए गए ओ'नील सिलेंडर की आवश्यकता होती है, जिससे जहाज को नियंत्रित करना संभव हो जाएगा। इस मामले में, टीम को गुरुत्वाकर्षण का आरामदायक स्तर प्रदान करने के साथ अंतरग्रहीय उड़ानों के लिए समान डिज़ाइन का उपयोग करने की संभावना बढ़ जाती है।

इससे पहले कि मानवता अपने सपनों को साकार करने में सफल हो, मैं विज्ञान कथा में थोड़ा और यथार्थवाद और भौतिकी के नियमों का और भी अधिक ज्ञान देखना चाहूंगा।

लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानें, अन्य ग्रहों की खोज, जिसके बारे में विज्ञान कथा लेखक इसाक असिमोव, स्टानिस्लाव लेम, अलेक्जेंडर बिल्लाएव और अन्य ने पहले लिखा था, ज्ञान की बदौलत एक बहुत ही संभव वास्तविकता बन जाएगी। चूँकि पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के स्तर को पुनः बनाते समय, हम मनुष्यों के लिए माइक्रोग्रैविटी (भारहीनता) के नकारात्मक परिणामों (मांसपेशियों में शोष, संवेदी, मोटर और वनस्पति विकार) से बचने में सक्षम होंगे। अर्थात्, लगभग कोई भी व्यक्ति जो चाहे, शरीर की भौतिक विशेषताओं की परवाह किए बिना, अंतरिक्ष की यात्रा कर सकेगा। साथ ही, अंतरिक्ष यान पर रहना अधिक आरामदायक हो जाएगा। लोग पहले से मौजूद, परिचित उपकरणों, सुविधाओं (उदाहरण के लिए, शॉवर, शौचालय) का उपयोग करने में सक्षम होंगे।

पृथ्वी पर, गुरुत्वाकर्षण का स्तर गुरुत्वाकर्षण के त्वरण से निर्धारित होता है जो औसतन 9.81 m/s 2 ("अधिभार" 1 ग्राम) के बराबर होता है, जबकि अंतरिक्ष में, भारहीनता की स्थिति में, लगभग 10 -6 ग्राम। के.ई. त्सोल्कोव्स्की ने पानी में डूबने या अंतरिक्ष में भारहीनता की स्थिति के साथ बिस्तर पर लेटने पर शरीर के वजन की अनुभूति के बीच समानता का हवाला दिया।

"पृथ्वी मन का पालना है, लेकिन कोई व्यक्ति हमेशा के लिए पालने में नहीं रह सकता।"
"दुनिया और भी सरल होनी चाहिए।"
कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोव्स्की

दिलचस्प बात यह है कि गुरुत्वाकर्षण जीव विज्ञान के लिए, विभिन्न गुरुत्वाकर्षण स्थितियों को बनाने की क्षमता एक वास्तविक सफलता होगी। यह अध्ययन करना संभव हो जाएगा: संरचना कैसे बदलती है, सूक्ष्म, स्थूल-स्तर पर कार्य करती है, विभिन्न परिमाण और दिशा के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों के तहत नियमितताएं। ये खोजें, बदले में, अब एक बिल्कुल नई दिशा विकसित करने में मदद करेंगी - गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा। गुरुत्वाकर्षण में परिवर्तन (पृथ्वी की तुलना में बढ़ी हुई) के उपचार के लिए आवेदन की संभावना और प्रभावशीलता पर विचार किया जाता है। हम गुरुत्वाकर्षण में वृद्धि महसूस करते हैं, जैसे कि शरीर थोड़ा भारी हो गया हो। आज, उच्च रक्तचाप के लिए गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा के उपयोग के साथ-साथ फ्रैक्चर में हड्डी के ऊतकों की बहाली पर अध्ययन चल रहा है।

(कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण) अधिकांश मामलों में जड़ता और गुरुत्वाकर्षण की शक्तियों की तुल्यता के सिद्धांत पर आधारित होते हैं। तुल्यता का सिद्धांत कहता है कि हम गति के लगभग समान त्वरण को महसूस करते हैं, बिना उस कारण को अलग किए, जिसके कारण यह हुआ: गुरुत्वाकर्षण या जड़ता की ताकतें। पहले संस्करण में, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव के कारण त्वरण होता है, दूसरे में, संदर्भ के एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम (एक फ्रेम जो त्वरण के साथ चलता है) के आंदोलन के त्वरण के कारण होता है, जिसमें एक व्यक्ति स्थित होता है . उदाहरण के लिए, लिफ्ट (संदर्भ के गैर-जड़त्वीय फ्रेम) में एक व्यक्ति तेजी से ऊपर उठने के दौरान जड़त्वीय बलों के समान प्रभाव का अनुभव करता है (त्वरण के साथ, ऐसा महसूस होता है जैसे शरीर कुछ सेकंड के लिए भारी हो रहा है) या ब्रेक लगाना (ऐसा महसूस करना) पैरों के नीचे से ज़मीन खिसक रही है) भौतिकी के दृष्टिकोण से: जब लिफ्ट ऊपर उठती है, तो कार की गति का त्वरण एक गैर-जड़त्वीय फ्रेम में मुक्त गिरावट के त्वरण में जोड़ा जाता है। जब एक समान गति बहाल हो जाती है, तो वजन में "वृद्धि" गायब हो जाती है, यानी, शरीर के वजन की परिचित अनुभूति वापस आ जाती है।

आज, लगभग 50 साल पहले की तरह, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाने के लिए सेंट्रीफ्यूज का उपयोग किया जाता है (केन्द्रापसारक त्वरण का उपयोग अंतरिक्ष प्रणालियों के घूर्णन के दौरान किया जाता है)। सीधे शब्दों में कहें, अंतरिक्ष स्टेशन के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने के दौरान, केन्द्रापसारक त्वरण घटित होगा, जो व्यक्ति को घूर्णन के केंद्र से दूर "धकेल" देगा, और परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष यात्री या अन्य वस्तुएं उस पर रहने में सक्षम होंगी। "ज़मीन"। इस प्रक्रिया की बेहतर समझ के लिए और वैज्ञानिकों को किन कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है, आइए उस सूत्र पर नजर डालें जिसके द्वारा अपकेंद्रित्र घूमने पर केन्द्रापसारक बल निर्धारित होता है:

F=m*v 2 *r, जहां m द्रव्यमान है, v रैखिक वेग है, r घूर्णन के केंद्र से दूरी है।

रैखिक गति इसके बराबर है: v=2π*rT, जहां T प्रति सेकंड क्रांतियों की संख्या है, π ≈3.14...

यानी अंतरिक्ष यान जितनी तेजी से घूमेगा और अंतरिक्ष यात्री केंद्र से जितना दूर होगा, निर्मित कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण उतना ही मजबूत होगा।

चित्र को ध्यान से देखने पर, हम देख सकते हैं कि एक छोटे त्रिज्या के साथ, किसी व्यक्ति के सिर और पैरों के लिए गुरुत्वाकर्षण बल काफी भिन्न होगा, जिसके परिणामस्वरूप उसे हिलाना मुश्किल हो जाएगा।

जब अंतरिक्ष यात्री घूर्णन की दिशा में आगे बढ़ता है तो कोरिओलिस बल उत्पन्न होता है। साथ ही, इस बात की भी बहुत अधिक संभावना है कि व्यक्ति लगातार हिलता-डुलता रहेगा। 2 चक्कर प्रति मिनट की जहाज की गति से इसके चारों ओर जाना संभव है, जबकि 1g का कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बल बनता है (पृथ्वी पर)। लेकिन इस मामले में, त्रिज्या 224 मीटर होगी (लगभग ¼ किलोमीटर, यह दूरी 95 मंजिला इमारत की ऊंचाई के बराबर है या दो बड़े सिकोइया जितनी लंबी है)। अर्थात्, इस आकार का एक कक्षीय स्टेशन या अंतरिक्ष यान बनाना सैद्धांतिक रूप से संभव है। लेकिन व्यवहार में, इसके लिए संसाधनों, प्रयास और समय के महत्वपूर्ण निवेश की आवश्यकता होती है, जो वैश्विक आपदाओं की स्थिति में है (रिपोर्ट देखें) ) जरूरतमंद लोगों को वास्तविक सहायता भेजना अधिक मानवीय है।

किसी कक्षीय स्टेशन या अंतरिक्ष यान पर किसी व्यक्ति के लिए गुरुत्वाकर्षण के स्तर के आवश्यक मूल्य को फिर से बनाने में असमर्थता के कारण, वैज्ञानिकों ने "सेट बार को कम करने" की संभावना का पता लगाने का फैसला किया, यानी, पृथ्वी की तुलना में कम गुरुत्वाकर्षण बल बनाना। जिससे पता चलता है कि आधी सदी के शोध तक संतोषजनक परिणाम प्राप्त करना संभव नहीं था। यह आश्चर्य की बात नहीं है क्योंकि प्रयोगों में वे ऐसी स्थितियाँ बनाना चाहते हैं जिसके तहत जड़ता या अन्य बल का प्रभाव पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के समान हो। अर्थात्, यह पता चलता है कि कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण, वास्तव में, गुरुत्वाकर्षण नहीं है।

आज विज्ञान में गुरुत्वाकर्षण क्या है इसके बारे में केवल सिद्धांत ही मौजूद हैं, जिनमें से अधिकांश सापेक्षता के सिद्धांत पर आधारित हैं। साथ ही, उनमें से एक भी पूर्ण नहीं है (यह किसी भी परिस्थिति में किसी भी प्रयोग के प्रवाह, परिणामों की व्याख्या नहीं करता है, और, इसके शीर्ष पर, यह कभी-कभी प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि किए गए अन्य भौतिक सिद्धांतों से सहमत नहीं होता है)। कोई स्पष्ट ज्ञान और समझ नहीं है: गुरुत्वाकर्षण क्या है, गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष और समय से कैसे संबंधित है, इसमें कौन से कण होते हैं और उनके गुण क्या हैं। इन और कई अन्य प्रश्नों के उत्तर ए. नोविख की पुस्तक "एज़ोस्मोस" और रिपोर्ट प्राइमर्डियल एलाट्रा फिजिक्स में प्रस्तुत जानकारी की तुलना करके पाए जा सकते हैं। एक पूरी तरह से नया दृष्टिकोण प्रदान करता है, जो भौतिकी की प्राथमिक नींव के बुनियादी ज्ञान पर आधारित है मौलिक कण, उनकी बातचीत के पैटर्न। अर्थात्, गुरुत्वाकर्षण प्रक्रिया के सार की गहरी समझ के आधार पर और, परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष और पृथ्वी (गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा) दोनों में गुरुत्वाकर्षण स्थितियों के किसी भी मूल्य को फिर से बनाने के लिए सटीक गणना की संभावना, परिणामों की भविष्यवाणी करना मनुष्य और प्रकृति दोनों द्वारा निर्धारित बोधगम्य और अकल्पनीय प्रयोगों का।

प्राइमर्डियल एलाट्रा भौतिकी सिर्फ भौतिकी से कहीं अधिक है। यह किसी भी जटिलता की समस्याओं को हल करने की संभावना खोलता है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि कणों और वास्तविक क्रियाओं के स्तर पर होने वाली प्रक्रियाओं के ज्ञान के लिए धन्यवाद, प्रत्येक व्यक्ति अपने जीवन के अर्थ को समझ सकता है, समझ सकता है कि सिस्टम कैसे काम करता है और आध्यात्मिक दुनिया के संपर्क में व्यावहारिक अनुभव प्राप्त कर सकता है। आध्यात्मिकता की वैश्विकता और प्रधानता का एहसास करने के लिए, चेतना की रूपरेखा/टेम्पलेट सीमाओं से बाहर निकलने के लिए, सिस्टम की सीमाओं से परे, सच्ची स्वतंत्रता प्राप्त करने के लिए।

"जैसा कि वे कहते हैं, जब आपके हाथों में सार्वभौमिक कुंजी होती है (प्राथमिक कणों की मूल बातें के बारे में ज्ञान), तो आप कोई भी दरवाजा (सूक्ष्म और स्थूल जगत का) खोल सकते हैं।"

"ऐसी परिस्थितियों में, आध्यात्मिक आत्म-विकास, दुनिया और स्वयं के बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक ज्ञान की मुख्यधारा में सभ्यता का गुणात्मक रूप से नया संक्रमण संभव है।"

“इस दुनिया में वह सब कुछ जो एक व्यक्ति पर अत्याचार करता है, जुनूनी विचारों, आक्रामक भावनाओं से लेकर एक अहंकारी उपभोक्ता की रूढ़ीवादी इच्छाओं तक ‒ यह सेप्टन क्षेत्र के पक्ष में किसी व्यक्ति की पसंद का परिणाम है- एक भौतिक बुद्धिमान प्रणाली जो नियमित रूप से मानवता का शोषण करती है। लेकिन यदि कोई व्यक्ति अपने आध्यात्मिक सिद्धांत का चुनाव करता है तो उसे अमरत्व प्राप्त हो जाता है। और इसमें कोई धर्म नहीं है, बल्कि भौतिकी का ज्ञान है, इसकी मौलिक नींव है।

ऐलेना फेडोरोवा

वेस्टिबुलर तंत्र की समस्याएं माइक्रोग्रैविटी के लंबे समय तक संपर्क का एकमात्र परिणाम नहीं हैं। आईएसएस पर एक महीने से अधिक समय बिताने वाले अंतरिक्ष यात्री अक्सर नींद की गड़बड़ी, हृदय प्रणाली के धीमे होने और पेट फूलने से पीड़ित होते हैं।

नासा ने हाल ही में एक प्रयोग पूरा किया है जिसमें वैज्ञानिक जीनोम जुड़वाँ भाई हैं: उनमें से एक ने आईएसएस पर लगभग एक वर्ष बिताया, दूसरे ने केवल अल्पकालिक उड़ानें भरीं और अधिकांश समय पृथ्वी पर बिताया। अंतरिक्ष में लंबे समय तक रहने के कारण यह तथ्य सामने आया कि पहले अंतरिक्ष यात्री का 7% डीएनए हमेशा के लिए बदल गया - हम प्रतिरक्षा प्रणाली, हड्डियों के निर्माण, ऑक्सीजन भुखमरी और शरीर में अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड से जुड़े जीन के बारे में बात कर रहे हैं।

नासा ने यह देखने के लिए जुड़वां अंतरिक्ष यात्रियों की तुलना की कि अंतरिक्ष में मानव शरीर कैसे बदलता है

माइक्रोग्रैविटी में, एक व्यक्ति को कुछ भी करने के लिए मजबूर नहीं किया जाएगा: हम आईएसएस पर अंतरिक्ष यात्रियों के रहने के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि गहरे अंतरिक्ष में उड़ानों के बारे में बात कर रहे हैं। यह पता लगाने के लिए कि इस तरह का आहार अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करेगा, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईएसए) ने 21 दिनों के लिए 14 स्वयंसेवकों को सिर झुकाए बिस्तर पर रखा। प्रयोग, जो भारहीनता से निपटने के नवीनतम तरीकों - जैसे कि बेहतर व्यायाम और पोषण व्यवस्था - के व्यावहारिक परीक्षण की अनुमति देगा - नासा और रोस्कोस्मोस द्वारा संयुक्त रूप से किया जाएगा।

लेकिन उस स्थिति में जब लोग मंगल या शुक्र पर जहाज भेजने का निर्णय लेते हैं, तो अधिक चरम समाधान की आवश्यकता होगी - कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण।

अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण कैसे मौजूद हो सकता है

सबसे पहले, यह समझने योग्य है कि गुरुत्वाकर्षण हर जगह मौजूद है - कुछ स्थानों पर यह कमजोर है, दूसरों में यह अधिक मजबूत है। और बाह्य अंतरिक्ष कोई अपवाद नहीं है.

आईएसएस और उपग्रह गुरुत्वाकर्षण के निरंतर प्रभाव में हैं: यदि कोई वस्तु कक्षा में है, तो सीधे शब्दों में कहें तो वह पृथ्वी के चारों ओर गिरती है। यदि गेंद को आगे की ओर फेंका जाता है तो भी ऐसा ही प्रभाव होता है - जमीन पर गिरने से पहले, यह फेंकने की दिशा में थोड़ा उड़ जाएगा। यदि आप गेंद को जोर से फेंकेंगे तो वह दूर तक उड़ेगी। यदि आप सुपरमैन हैं और गेंद एक रॉकेट इंजन है, तो यह जमीन पर नहीं गिरेगी, बल्कि इसके चारों ओर उड़ेगी और घूमती रहेगी, धीरे-धीरे कक्षा में प्रवेश करेगी।

माइक्रोग्रैविटी मानती है कि जहाज के अंदर के लोग हवा में नहीं हैं - वे जहाज से गिर जाते हैं, जो बदले में पृथ्वी के चारों ओर गिरता है।

चूँकि गुरुत्वाकर्षण दो द्रव्यमानों के बीच आकर्षण बल है, इसलिए जब हम पृथ्वी पर चलते हैं तो हम आकाश में उड़ने के बजाय पृथ्वी की सतह पर रहते हैं। इस मामले में, पृथ्वी का संपूर्ण द्रव्यमान हमारे शरीर के द्रव्यमान को अपने केंद्र की ओर आकर्षित करता है।

जब जहाज कक्षा में जाते हैं, तो वे बाहरी अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से तैरते हैं। वे अभी भी पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के अधीन हैं, लेकिन जहाज और उसमें मौजूद वस्तुएं या यात्री भी उसी तरह गुरुत्वाकर्षण के अधीन हैं। मौजूदा उपकरण ध्यान देने योग्य आकर्षण पैदा करने के लिए पर्याप्त विशाल नहीं हैं, इसलिए इसमें मौजूद लोग और वस्तुएं फर्श पर खड़े नहीं होते हैं, बल्कि हवा में "तैरते" हैं।

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण कैसे बनाये

कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण अस्तित्व में नहीं है, इसे बनाने के लिए व्यक्ति को प्राकृतिक गुरुत्वाकर्षण के बारे में सब कुछ सीखने की जरूरत है। विज्ञान कथा में, गुरुत्वाकर्षण के अनुकरण की एक अवधारणा है: यह अंतरिक्ष यान के चालक दल को डेक पर चलने और वस्तुओं को उस पर खड़े होने की अनुमति देता है।

सिद्धांत रूप में, गुरुत्वाकर्षण का अनुकरण करने के दो तरीके हैं, और उनमें से किसी का भी वास्तविक जीवन में अभी तक उपयोग नहीं किया गया है। गुरुत्वाकर्षण को मॉडल करने के लिए पहला अभिकेन्द्रीय बल का उपयोग है। इस मामले में, जहाज या स्टेशन एक पहिया जैसी संरचना होनी चाहिए जिसमें कई लगातार घूमने वाले खंड हों।

इस अवधारणा के अनुसार, उपकरण का अभिकेंद्री त्वरण, मॉड्यूल को केंद्र की ओर धकेलता है, जिससे गुरुत्वाकर्षण या पृथ्वी के समान स्थितियां पैदा होंगी। इस अवधारणा को स्टेनली कुब्रिक की 2001 ए स्पेस ओडिसी और क्रिस्टोफर नोलन की इंटरस्टेलर में प्रदर्शित किया गया था।

एक उपकरण की अवधारणा जो गुरुत्वाकर्षण का अनुकरण करने के लिए अभिकेन्द्रीय त्वरण उत्पन्न करती है

इस परियोजना के लेखक जर्मन रॉकेट वैज्ञानिक और इंजीनियर वर्नर वॉन ब्रॉन हैं, जिन्होंने सैटर्न -5 रॉकेट के विकास का नेतृत्व किया, जिसने अपोलो 11 चालक दल और कई अन्य मानवयुक्त वाहनों को चंद्रमा पर पहुंचाया।

नासा के मार्शल स्पेस फ़्लाइट सेंटर के निदेशक के रूप में, वॉन ब्रौन ने रूसी वैज्ञानिक कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोवस्की के साइकिल-पहिया हब डिज़ाइन के आधार पर टॉरॉयडल स्पेस स्टेशन बनाने के विचार को लोकप्रिय बनाया। यदि पहिया अंतरिक्ष में घूमता है, तो जड़ता और केन्द्रापसारक बल एक प्रकार का कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बना सकता है जो वस्तुओं को पहिया की बाहरी परिधि की ओर खींचता है। इससे मनुष्य और रोबोट आईएसएस की तरह हवा में तैरने के बजाय पृथ्वी की तरह फर्श पर चल सकेंगे।

हालाँकि, इस पद्धति में महत्वपूर्ण कमियाँ हैं: अंतरिक्ष यान जितना छोटा होगा, उसे उतनी ही तेजी से घूमना होगा - इससे तथाकथित कॉर्नोलिस बल का उद्भव होगा, जिसमें केंद्र से दूर स्थित बिंदु गुरुत्वाकर्षण से अधिक प्रभावित होंगे, बजाय निकट के बिंदुओं के। इसे... दूसरे शब्दों में, गुरुत्वाकर्षण बल पैरों की तुलना में अंतरिक्ष यात्रियों के सिर पर अधिक कार्य करेगा, जो उन्हें पसंद आने की संभावना नहीं है।

इस प्रभाव से बचने के लिए, जहाज का आकार फुटबॉल मैदान के आकार से कई गुना बड़ा होना चाहिए - ऐसे उपकरण को कक्षा में स्थापित करना बेहद महंगा होगा, यह देखते हुए कि वाणिज्यिक प्रक्षेपण के दौरान एक किलोग्राम कार्गो की लागत $ 1,500 से भिन्न होती है। $3,000.

अनुरूपित गुरुत्वाकर्षण बनाने की एक और विधि अधिक व्यावहारिक है, लेकिन बेहद महंगी भी है - यह त्वरण की विधि है। यदि पथ के एक निश्चित खंड पर जहाज पहले गति करता है, और फिर घूम जाता है और धीमा होने लगता है, तो कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव होगा।

इस पद्धति को लागू करने के लिए, ईंधन के विशाल भंडार की आवश्यकता होगी - तथ्य यह है कि जहाज के मोड़ के दौरान - यात्रा के बीच में एक छोटे ब्रेक को छोड़कर इंजनों को लगभग लगातार काम करना चाहिए।

वास्तविक उदाहरण

गुरुत्वाकर्षण-अनुरूपित वाहनों को लॉन्च करने की उच्च लागत के बावजूद, दुनिया भर की कंपनियां ऐसे जहाज और स्टेशन बनाने की कोशिश कर रही हैं।

गेटवे फाउंडेशन, एक शोध फाउंडेशन जो पृथ्वी की कक्षा में एक घूमने वाला स्टेशन बनाने की योजना बना रहा है, वॉन ब्रौन की अवधारणा को लागू करने की कोशिश कर रहा है। यह माना जाता है कि कैप्सूल पहिये की परिधि के आसपास स्थित होंगे, जिन्हें सार्वजनिक और निजी एयरोस्पेस कंपनियों द्वारा अनुसंधान के लिए खरीदा जा सकता है। कुछ कैप्सूल दुनिया के सबसे धनी लोगों को विला के रूप में बेचे जाएंगे, जबकि अन्य का उपयोग अंतरिक्ष पर्यटकों के लिए होटल के रूप में किया जाएगा। इन्फ़्लैटेबल मॉड्यूल के साथ नॉटिलस-एक्स घूमने वाला अंतरिक्ष यान पेश किया गया था, जो वैज्ञानिकों पर माइक्रोग्रैविटी के प्रभाव को कम करने वाला था। तख़्ता।

इस परियोजना की लागत केवल $3.7 बिलियन थी - ऐसे उपकरणों के लिए बहुत कम - और इसे बनाने में 64 महीने लगेंगे। हालाँकि, नॉटिलस-एक्स कभी भी मूल रेखाचित्रों और प्रस्तावों से आगे नहीं बढ़ा।

निष्कर्ष

अब तक, गुरुत्वाकर्षण का अनुकरण प्राप्त करने का सबसे संभावित तरीका जो जहाज को त्वरण के प्रभाव से बचाएगा और लगातार थ्रस्टर्स का उपयोग किए बिना लगातार खिंचाव देगा, एक नकारात्मक द्रव्यमान वाले कण का पता लगाना है। वैज्ञानिकों द्वारा अब तक खोजे गए सभी कणों और प्रतिकणों का द्रव्यमान सकारात्मक होता है। यह ज्ञात है कि नकारात्मक द्रव्यमान और गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान एक दूसरे के बराबर हैं, लेकिन अभी तक शोधकर्ता इस ज्ञान को व्यवहार में प्रदर्शित नहीं कर पाए हैं।

CERN में अल्फा प्रयोग के शोधकर्ताओं ने पहले ही एंटीहाइड्रोजन - तटस्थ एंटीमैटर का एक स्थिर रूप - बना लिया है और इसे बहुत कम गति पर अन्य सभी कणों से अलग करने के लिए काम कर रहे हैं। यदि वैज्ञानिक ऐसा करने में सफल हो जाते हैं, तो संभावना है कि निकट भविष्य में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण अब की तुलना में अधिक वास्तविक हो जाएगा।