电影《安德的游戏》中 ,主人公安德和他的队友们第一次走进零重力战斗室,发现自己漂浮在空中,变得手足无措,难以分清方向。作为战斗学校的一个重要训练项目,零重力室无论在电影和小说中,都有着重要的位置。
在安德的世界中,人类已经可以在太空中产生人造重力,安德在到达ISL(Inter Stellar Launch,内恒星空间站)之后,他们已经可以像在地球上一样,正常地进行日常生活,而不用像“天宫”中的宇航员一样,漂浮在舱内。在小说中,传奇指挥官马泽·雷汉(Mazer Rackham)曾经告诉安德,重力的操控是从虫族学来的某种重力增强技术。
我们目前显然还没有遇到如此强大的虫族,那么在目前的技术条件下,人类是否可以在空间站产生人造重力呢?
粗放的实现方法:住在“圆筒”里
从理论上来讲,最直接的一种方案当属通过旋转空间站来实现:我们可以让一个圆筒状的空间站沿着轴线转动,从而使得在居住在圈桶内壁的人员感受到一种人工重力效应,这就是著名的离心效应或者向心力作用。
形象点来说,就好比在旋转的洗衣机滚筒中,衣服都会贴在两边的筒壁上,而并非漂浮在中间的水里。
不过这样的空间中还会有另外一个问题,那就是科里奥利效应。这种效应可以这样理解:假如我在地球上,要在一个转动的圆盘上面走一条(相对于地面)的直线,那么我实际走出的路线,在这个圆盘上看来却是一条弯曲的曲线。似乎在圆盘参照系中,我受到了一个额外的力的作用,垂直于我的运动方向,这个假想的力就是
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