¿Qué se necesitaría para poder tener gravedad artificial en una nave espacial?

Como algunos ya han dicho, la única forma en que sabemos que puede funcionar sería la gravedad simulada producida por un barco en rotación; la fuerza centrífuga te arrojaría contra las paredes exteriores, de la misma manera que la gravedad te empuja hacia el núcleo de la tierra. Hay otras ideas, sin embargo.

La segunda idea que tenemos que sabemos que funciona es la aceleración lineal. Si la nave va lo suficientemente rápido, parecerá que tiene 1G de gravedad. El problema, por supuesto, es hacer que vaya tan rápido. Los cohetes químicos no son lo suficientemente poderosos. Los cohetes de fusión pueden ser lo suficientemente rápidos, pero esa tecnología aún está a medio siglo o más de distancia, y aún requerirá una aceleración constante: si comienzas a disminuir la velocidad, la gravedad disminuirá.

Otra idea es el diamagnetismo, que se ha utilizado para levitar ratones creando un campo 1G para contrarrestar la gravedad de la Tierra. Sin embargo, usar el diamagnetismo de manera consistente en una escala relevante requeriría inmensas cantidades de energía, y no sabemos qué efectos tendría en los humanos.

Aparte de eso, algunos han teorizado que si descubrimos los gravitones teóricos y cómo usarlos, eso podría llevar a la gravedad artificial. La teoría de cuerdas también sugiere que, en ciertas dimensiones, el electromagnetismo y la gravedad podrían unificarse, lo que posiblemente podría usarse para crear gravedad artificial. Pero esas opciones se basan principalmente en la ciencia ficción.

Stanley Kubrick y Arthur C. Clarke respondieron esto en la década de 1960 en el libro y la película 2001. Un barco en rotación causaría un aumento de la gravedad a medida que avanzas hacia el casco. La gravedad sería “más ligera” a medida que avanzas hacia el eje de rotación.

Edición basada en retroalimentación : esto causaría gravedad simulada, pero no sería una verdadera fuerza gravitacional.

La respuesta fácil es usar secciones de rotación para simular la gravedad. La fuerza centrífuga aparente en un marco de referencia giratorio es virtualmente indistinguible de los efectos de la gravedad a los que estamos acostumbrados. Esta es la razón por la que la mayoría de los hábitats espaciales propuestos son cilíndricos simétricos: los giras sobre su eje y obtienes la “gravedad”.

La respuesta difícil, cómo hacemos la gravedad artificial, sigue siendo una pregunta abierta. El estilo mágico de tech plastificado que se ve en algunas películas de ciencia ficción de estilo de fantasía como Star Trek y Star Wars, actualmente no tenemos idea de cómo hacer que eso funcione.

Si quieres una gravedad real, necesitarás una nave del tamaño de un planeta y querrás estar cerca del borde exterior. Pero la fuerza centrífuga puede ser causada por la rotación de la nave y se experimentaría como gravedad. Esto también funcionaría mejor con una nave grande, ya que no tendrías que girar tan rápido. La diferencia es que la gravedad tirará hacia el centro de la nave, mientras que la fuerza centrífuga lo empujará hacia el borde exterior.

Una manera obvia (pero completamente inviable) de tener la gravedad en una nave espacial es simplemente acelerar constantemente. Según lo explicado por el principio de equivalencia de Einstein, la fuerza de la aceleración es indistinguible de la gravedad.

Tener un pequeño trozo de material de estrella de neutrones colocado en la nave podría darle gravedad, aunque si se eliminaran pequeñas cantidades de material de estrella de neutrones de la estrella de neutrones, se expandiría y explotaría violentamente.

Una pieza lo suficientemente pequeña como para darle gravedad puede explotar, no conozco los cálculos físicos y matemáticos.

Un físico te lo puede dar.

O tendríamos que hacer varios descubrimientos revolucionarios en la naturaleza de cómo funciona la gravedad, o simplemente usaríamos alguna otra fuerza, como la fuerza centrífuga, como “gravedad falsa”.