长期以来,人造引力一直是科幻小说的内容,想象一下《2001太空漫游》和《火星人》等影片中出现的轮状飞船,它们在太空中旋转,产生自身的重力。现在,来自科罗拉多大学博尔德分校的一个团队正在努力使这些技术成为现实。


由航天工程师托林·克拉克领导的研究人员,虽然还不能模仿好莱坞电影的那些创造。但正在设想设计旋转系统的新方法,这些系统可能适用于未来空间站甚至月球基地。


科学家研制出仿造重力装置,科幻小说中的场景或将成为实现!-Most01


宇航员每天只能爬进这些房间锻炼几个小时,以弥补重力的缺失,想想水疗,但对减肥的影响。该研究机构希望,有一天他们的研究将有助于宇航员在太空探险时保持健康,使人类能够比以往任何时候离地球更远,并在太空停留更长时间。


首先克拉克的团队需要解决一个困扰人工重力支持者多年的问题:晕动病。宇航员在太空中会经历骨质疏松、肌肉萎缩、心血管疾病恶化等等。


如今,有一系列零碎的对策来克服这些问题,但人造引力很棒,因为它可以同时克服所有这些障碍。


奇怪的感觉


克拉克自己在校园里的一个房间里进行了测试,房间并不比普通办公室大多少。工程师躺在一个看起来像医院轮床的金属平台上,这是工程师称之为短半径离心机机器的一部分。


快速倒计时之后,平台开始绕着房间旋转,先是慢慢地,然后越来越快。尼古拉斯·德姆比萨克是一名航空航天工程专业的本科生,也是实验室的研究助理。Dembiczak通过麦克风说:你现在每分钟转15圈,然而,克拉克似乎并不介意,并表示这很有趣。


科学家研制出仿造重力装置,科幻小说中的场景或将成为实现!-Most01


这也是地球上的科学家们,能找到最接近太空中人造引力如何工作的方法。离心机产生的角速度把他的脚推向平台底部——几乎就像他站在自己的重量之下。


但是这种重力有一个问题,任何去过游乐园的人都很熟悉。如果克拉克在旋转时将头转向两边,他会体验到一种被称为“交叉耦合错觉”的感觉——内耳受损,让你感觉自己在翻滚。


克拉克实验室的研究生凯瑟琳·布雷特尔(Kathrine Bretl)说:这是一种非常奇怪的感觉。几十年来,工程师们一直认为这种晕车是人造重力的一大障碍。


缓慢的加速


在近期的一系列研究中,这对夫妇和同事着手研究恶心是否真的是人工重力的代价。换句话说,宇航员能训练他们的身体,承受像轮子上的仓鼠一样在原地打转所带来的压力吗?


研究小组首先招募了一组志愿者,并对他们进行了为期10次的离心实验。但与大多数早期研究不同的是,科罗拉多大学博尔德分校的研究人员进展缓慢。


他们首先以每分钟一圈的速度旋转受试者,只有当每个受试者不再体验交叉耦合错觉时,他们才会加快旋转速度。


科学家研制出仿造重力装置,科幻小说中的场景或将成为实现!-Most01


尽量避免晕车,因为研究的目的就是让晕车变得可以忍受,个性化的方法奏效了,到第10次实验结束时,研究对象都在舒适地旋转,没有任何错觉,平均速度约为每分钟17个旋转。


这比以往任何研究都要快得多,该研究小组在《前庭研究》上发表了这项研究结果。这项研究有力地证明,人造引力可能是未来太空旅行的一个现实选择,就我们所知,基本上任何人都能适应这种刺激。


科学家研制出仿造重力装置,科幻小说中的场景或将成为实现!-Most01


在正在进行的研究中,研究人员还将训练的次数增加到50次,发现人们可以用更多的时间旋转得更快。


但在你看到位于国际空间站顶部的人造重力室之前,还有很多问题要回答:例如,训练的效果能持续多久,宇航员需要多少重力才能抵消肌肉和骨骼的损失?


科学家研制出仿造重力装置,科幻小说中的场景或将成为实现!-Most01


然而布雷特尔希望这项研究能让科学家们相信,人造引力并不只是大片中才会出现。该研究重点是让更多的人认为,人造引力可能没有那么疯狂,也许它在科幻小说之外还有一席之地。


 透过今天的新闻,窥探未来的世界 

科学家研制出仿造重力装置,科幻小说中的场景或将成为实现!-Most01

长按两秒识别关注