第十三章 人工重力發生裝置!

空想科學讀本 1

自古以來有宇宙船的科幻作品,例如「宇宙戰艦大和號」、「宇宙海賊哈洛克船長」中的黃金鄉號、或是StarTrek的企業號,都有一個共同特徵,那就是:他們的船上都有「重力」!(其實,就連Gunndam中的白色基地、阿爾比昂號也都是有艦內重力的,反倒是後來的阿卡馬號只有居住區有迴轉的離心力,到後來連拉凱拉姆這些旗艦都只有磁鐵靴可用……越混越回去了?)

事實上,長時間的宇宙飛行中,如果沒有重力,不只是生活不便,連帶會發生肌肉萎縮、骨骼鈣質流失等現象。因此,像「2001太空漫遊」中的發現號,就是用旋轉居住區發生離心力的方法,使船員有重力的感覺(Gundam中的宇宙殖民地也是相同道理。),古早以前的太空站也是設計成圓環型,以便旋轉造出離心力。為什麼一定要圓的才能旋轉呢?理由很簡單,因為離心力的大小與迴轉半徑、轉速有關,圓型的設計可以使所有人員在相同的迴轉半徑,以相同的轉速,獲得相同的離心力。

可是回頭看看前面這些宇宙船,除了阿卡馬的居住區以外,它們都不是「圓」的啊!(企業號的艦橋部分是圓的啦……不過那部分要如何「轉」呢?)

如果大和號要用離心力的方式,那麼有以下三種旋轉方式:

第一:前後滾翻式(如圖)。大和號就這麼一路「翻」到伊斯康星去……

這樣子出來的離心力主要是在艦首(波動炮的地方)和艦尾(噴射口處)、以及艦橋最上部的艦長室(如圖)。這樣的話,迴轉速度只要18秒一回,讓艦首、艦尾以秒速42公尺的速度迴轉,即可發生相當於重力的離心力。

但這一來有些問題:一是全員都要擠在艦首、艦尾,生存空間極小。而且沖田十三艦長必需倒掛在艦長室,有失威嚴……

最大的問題是:因為離軸心的距離不一致,無法讓這三個地方在同一轉速下得到相同離心力!艦長室的離心力只有艦首,艦尾的2/3,若是要艦長享受正常重力,那其它船員就只好擠到艦首、艦尾忍受1.5倍的重力了……生存空間如此狹小,還要忍受高度重力的壓迫,不會爆發叛艦喋血事件嗎?長時間的航行,最好別做這種安排……

第二個方法是左右橫向迴轉(如圖):這個方法,艦長室也變成無重力狀態了,只剩下艦首、艦尾有離心力。迴轉速可以更慢一點,約22秒一回,艦首艦尾的迴轉速度約秒速34公尺。不過,這一來生活空間更小。

以上兩種迴轉方式都有個嚴重缺點:因為主噴射口(艦尾)和波動炮口(艦首)都在轉,所以根本不能改變方向!也無法發射波動炮!

來看看第三種:側轉。也就是……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)

【手機版頁面由於相容性問題暫不支持電腦端閱讀,請使用手機閱讀。】