SF / 과학 포럼
SF 작품의 가능성은 어떻게 펼쳐질 수 있을까요? 그리고 어떤 상상의 이야기가 가능할까요?
SF에 대한 가벼운 흥미거리에서부터 새로운 창작을 위한 아이디어에 이르기까지...
여기는 과학 소식이나 정보를 소개하고, SF 속의 아이디어나 이론에 대한 의견을 나누며, 상상의 꿈을 키워나가는 곳입니다.
( 이 게시판은 최근에 의견이나 덧글이 추가된 순서대로 정렬됩니다. )
인공 중력에 대한 글들을 보다가 갑자기 궁금해서 이렇게 질문드립니다.
아래의 조악한 그림(죄송... 제가 그림은 잘 못그림 ;;)과 같은 형태의 우주선이 있다고 가정할때, 원통형 구조물을 지속적으로 회전시키면 원통 내부에서 외부로 중력과 같이 끌어당기는 힘이 생기지 않을까 하는 생각이 들면서 이런 의문이 떠올랐습니다.
만약, 지름 10km의 거대한 원통형 구조물을 지속적으로 회전시킨다면 지구와 비슷한 중력을 만들 수 있지 않을까?
그렇다면 저 거대한 원통(지구에 비하면 ... 아주 작지만...)은 어느정도의 속도로 회전을 해야 그만한 중력을 만들 수 있을까?
이게 메인 질문이고...
만약 위와 같은 우주선이 있고, 지구와 같은 중력을 만들 수 있다면, 원통 내부에서 물건을 떨어뜨렸을 때 직선으로 떨어질까요? 아니면 휘어서 떨어질까요?
참고로, 회전은 원통 바깥쪽에 추진장치를 사용해서 지속적으로 같은 속도로 돌릴 수 있도록 하고, 원통부와 우주선 앞, 뒤의 연결부는 마찰이 거의 없이 연결이 되어있다고 가정했습니다. (우주선의 전체적인 조종은 앞의 세모 부분에서 할텐데, 이부분도 같이 돌면 정면을 보면서 날아가는 우주선... 이라는 로망이 무너지기 땜시...)
중력이 다른 곳에서는 인간의 형태가 달라진다는 글을 어디서 봐서, 우주 어디에서든 같은 모습의 인간으로 남고 싶은 마음에... 한번 상상해 봤는데, 도무지 어느정도의 속도가 필요한지 모르겠어서 이렇게 질문 올려봅니다.
(위의 우주선은 제가 임의로 상상한 것이니, 구체적인 이론이나 뭐 그런건 없습니다. 단순한 상상이고, 그림 실력이 좀 더 된다면 멋지게 그리고 싶었는데 ... 그건 포기했습니다.)
원심력 중력과 관성 중력의 차이는 정지한 공중의 물체가 떨어지느냐 떨어지지 않느냐 하는 차이입니다.
관성 중력 하에서는 떨어지지만, 원심력 중력은 원통 표면에 연결되어 있지 않으면 작동이 되지 않죠.
참고로 저런 형태라면 우주선이 가속, 감속할때 관성이 변하면서 앞뒤로 흔들리게 될 겁니다. (...)
공식은 다음과 같습니다 : 중력(g) = { 반경 * ( 3.14 * 분당회전수 / 30 )^ } / 9.81
반경에 5000미터를 대입하면 RPM은 0.423이 나옵니다.
한바퀴 도는데 2분36초. 무서운 기세로 회전하는군요.
그래도 나쁘진 않습니다. 우주에서 분당 2회전까지는 견딜만하다고 하니까요.
원통벽을 딛고 서있던 사람이 떨어뜨린 물건이라면 휘어서 떨어집니다.
원통 중앙에 떠있던 사람이 떨어뜨린 물건이라면, 떨어지지 않고 둥둥 떠있을 겁니다.