Gravedad artificial
La gravedad artificial es la creación de una fuerza inercial que imita los efectos de una fuerza gravitacional , generalmente por rotación . [1] La gravedad artificial, o gravedad rotacional , es, por tanto, la aparición de una fuerza centrífuga en un marco de referencia giratorio (la transmisión de la aceleración centrípeta a través de la fuerza normal en el marco de referencia no giratorio), a diferencia de la fuerza experimentada en aceleración lineal , que por el principio de equivalenciaes indistinguible de la gravedad. En un sentido más general, "gravedad artificial" también puede referirse al efecto de la aceleración lineal, por ejemplo, por medio de un motor de cohete . [1]
La gravedad rotacional simulada se ha utilizado en simulaciones para ayudar a los astronautas a entrenar para condiciones extremas. [2] Se ha propuesto la gravedad rotacional simulada como una solución en los vuelos espaciales tripulados a los efectos adversos para la salud causados por la ingravidez prolongada . Sin embargo, no existen actualmente aplicaciones prácticas de la gravedad artificial en el espacio exterior para los humanos debido a las preocupaciones sobre el tamaño y el costo de una nave espacial necesaria para producir una fuerza centrípeta útil comparable a la fuerza del campo gravitacional en la Tierra (g). [3]Los científicos están preocupados por el efecto de tal sistema en el oído interno de los ocupantes. La preocupación es que el uso de la fuerza centrípeta para crear gravedad artificial provocará alteraciones en el oído interno que provocarán náuseas y desorientación. Los efectos adversos pueden resultar intolerables para los ocupantes. [4]
La gravedad artificial se puede crear utilizando una fuerza centrípeta . Se requiere una fuerza centrípeta dirigida hacia el centro de la vuelta para que cualquier objeto se mueva en una trayectoria circular.
En el contexto de una estación espacial giratoria, es la fuerza normal proporcionada por el casco de la nave espacial la que actúa como fuerza centrípeta. Por tanto, la fuerza de "gravedad" que siente un objeto es la fuerza centrífuga percibida en el marco de referencia giratorio como apuntando "hacia abajo" hacia el casco. De acuerdo con la Tercera Ley de Newton, el valor de la pequeña g (la aceleración "hacia abajo" percibida) es igual en magnitud y opuesta en dirección a la aceleración centrípeta.
Desde el punto de vista de las personas que giran con el hábitat , la gravedad artificial por rotación se comporta de alguna manera de manera similar a la gravedad normal pero con las siguientes diferencias:
