السبت، 10 سبتمبر 2022

الجاذبية الاصطناعية.. خطوة نحو السياحة الفضائية

الجاذبية الفضائية

تتجه بعض الشركات الفضائية ضمن خططها المستقبلية نحو الاستثمار في تنظيم رحلات إلى الفضاء الخارجي بتكلفة منخفضة. ولكن السفر إلى الفضاء ينطوي على مخاطر صحية جسيمة نظراً لانعدام الجاذبية الأرضية، مثل اضطرابات التوازن، وضمور العضلات وأهمها عضلة القلب، وهذه التأثيرات الفسيولوجية السلبية تمثِّل واحداً من أبرز التحديات في السياحة الفضائية، بعدما كانت ولا تزال من التحديات التي يواجهها روَّاد الفضاء المحترفون خلال إقاماتهم الطويلة في الفضاء الخارجي.

ينص قانون نيوتن الأول على أن الأجسام تظل في حالتها ما لم تؤثر عليها قوة خارجية، فالأجسام المتحركة في خط مستقيم وبسرعة منتظمة تستمر في حركتها، كما أن الأجسام الساكنة تظل ساكنة ما لم تؤثر عليها قوة تغيِّر وضعها أو اتجاهها.

وهذا يعني أن الجسم الذي يتحرَّك عبر الفضاء في خط مستقيم، سيستمر في حركته ما لم تؤثر عليه قوة خارجية، وهو ما يُعرف في الفيزياء بمصطلح القصور الذاتي. وعندما يتحرَّك الجسم بسرعة ثابتة في مسار دائري فهناك قوة مركزية تجذب الجسم إلى الداخل يطلق عليها قوة الجذب المركزي، وهي القوة اللازمة لإبقاء الجسم يتحرَّك في مسار دائري نحو الداخل باتجاه مركز الدوران.

بينما تتشكل قوة أخرى يطلق عليها قوة الطرد المركزي تعاكس هذه القوة طبقاً لقانون نيوتن الثالث الذي ينص على أن لكل فعل ردة فعل مساوية له في المقدار ومعاكسة في الاتجاه. وقوة الطرد المركزي تكون معاكسة لقوة الجذب المركزي وهي التي تمنع انسكاب الماء من السطل الدوّار المشدود بالحبل عندما تكون فوهته إلى الأسفل.

وقوة الطرد المركزي موجودة في أغلب الأشياء ضمن حياتنا اليومية مثل: دوران السيارة في مسار دائري، وتجفيف الملابس في الغسّالة.. كما أن لها تطبيقات أعمق مثل محاكاة تسريع الإطلاق الفضائي لتدريب روَّاد الفضاء، وجهاز الطرد المركزي المخبري لفصل مكوّنات الدم، وأجهزة الطرد المركزي المستخدمة في تخصيب اليورانيوم.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق