Гравітаційний потяг або гравітаційний поїзд — теоретичний спосіб транспортування, розроблений таким чином, щоб переміщатися між двома пунктами на поверхні сферичного об'єкта, які об'єднані прямим тунелем, що проходить безпосередньо від одного до іншого пункту через цей самий об'єкт.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHlMekkzTDBkeVlYWnBkSGxmWld4bGRtRjBiM0l1WjJsbUx6SXdNSEI0TFVkeVlYWnBkSGxmWld4bGRtRjBiM0l1WjJsbS5naWY=.gif)
У великому тілі, такому як планета, цей потяг можна було б приводити в рух використовуючи тільки силу тяжіння. Спочатку, під час першої половини поїздки (від пункту відправлення до середини), сила тяжіння буде рухати його до місця призначення. Під час другої половини подорожі прискорення вільного падіння було б протилежне напрямку траєкторії, однак (ігноруючи силу тертя) швидкість, набута у першій частині поїздки, була б достатньою, щоб потяг досяг свого місця призначення зі швидкістю рівною нулю.
Завдання
У реальності є дві причини, з яких гравітаційні потяги не існують. Перша полягає в тому, що ніякі, відомі в даний час матеріали, не здатні витримати дуже високу температуру і тиск земних надр. Друга проблема — це тертя кочення, яка могла б бути вирішена за допомогою маглева. Однак, якщо усе повітря не буде викачане з тунелю, то виникатиме опір повітря. Вирішення цієї проблеми вимагає додаткових потужностей.
Гравітаційний потяг можна розглядати, як екстремальні американські гірки.
Більш реалістичний варіант здійснення схожої концепції полягає в будівництві тунелю, що не виходить за межі земної кори. Тоді, при досягненні першої космічної швидкості, гравітаційний потяг стає вакуумним потягом. Максимальна енергія магнітів додаватиме потягу необхідної швидкості. При її досягненні суміш буде «падати» по балістичній траєкторії, як і у випадку штучного супутника Землі, а енергія буде потрібною лише для стабілізації і подолання залишкового опору повітря у вакуумному тунелі.
Походження поняття
У XVII столітті британський вчений Роберт Гук у листі до Ісаака Ньютона поділився ідею, щодо прискорення об'єкта у великому тілі — планеті. Проект гравітаційного потяга був представлений Паризькою Академією Наук в XIX столітті. В 1960-х роках ідея була знову відкрита, коли фізик Пол Купер опублікував роботу в американському «Журналі фізики» .
У культурі
У 1902 році вийшла брошура А. А. Рідних «Самокатна підземна залізниця між Санкт-Петербургом і Москвою». Фантастичний роман, який скаладається з трьох незакінчених розділів.
Про спосіб роботи гравітаційної дороги розповідається у книзі «Цікава фізика» Я. І. Перельмана. У всесвіті трилогії «Зоряне дитя» Джека Вільямсона і Пола Фредерика присутні гравітаційні потяги, мережа яких охоплює усю планету.
![]() | Велетенська сфера рушила з місця абсолютно безшумно і плавно. Вони не відчули ніякого поштовху, але одразу почали відчувати незвичайну легкість. Така була особливість подорожі гравітаційним потягом. Поїзд стрімко мчав по прямій з однієї точки в іншу. Після підвищення початкового прискорення, перша половина шляху нагадувала падіння в кабіні надшвидкісного ліфта. | ![]() |
У фільмі Пригадати все все 2012 показаний ліфт «СКАТ», який з'єднує територію Європи (Об'єднана Британська Федерація) та Австралії (Колонія). Жителі колонії щодня прибувають в ОБФ на роботу, а ввечері поверталися назад.
Також гравітаційне метро згадується у серії романів Джаспера Ффорде про Четверг Нонетот, з допомогою якого з Лондона до Сіднея можна дістатися за 40 хвилин. Гравіметро дозволяло без затримки доправляти пасажирів у віддалені куточки планети (Токіо, Сідней, Окленд, Рим, Лос-Анджелес).
Математичні розрахунки
Деякі факти щодо гравітаційного потяга.
- Час в дорозі у всіх гравітаційних потягах, що рухаються по прямій лінії без тертя, на певній планеті буде однаковим, незалежно від початкового і кінцевого пункту подорожі . Для Землі цей час дорівнював би 2530,30 секундам (майже 42,2 хвилини), якби вона була ідеальною кулею.
- Час поїздки залежить тільки від густини планети і гравітаційної сталої.
- Після половини пройденого шляху швидкість стає максимальною. Для потяга, який проходить безпосередньо через центр Землі, ця максимальна швидкість складає приблизно 7900 метрів в секунду (28440 км / год, 23 Маха).
Див. також
Примітки
- . Архів оригіналу за 26 серпня 2016. Процитовано 19 січня 2015.
- . Архів оригіналу за 2 вересня 2009. Процитовано 19 січня 2015.
Посилання
- The Gravity Express [ 6 лютого 2015 у Wayback Machine.]
- To Everywhere in 42 Minutes [ 8 березня 2015 у Wayback Machine.]
- Опис концепції: Gravity train [ 6 травня 2021 у Wayback Machine.]і mathematical solution [ 25 квітня 2021 у Wayback Machine.] (Purdue University).
- The Amazing 42-Minute Gravity Sled, [ 19 січня 2015 у Wayback Machine.] at the Hitch-Hiker's Guide to the Galaxy website.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Gravitacijnij potyag abo gravitacijnij poyizd teoretichnij sposib transportuvannya rozroblenij takim chinom shob peremishatisya mizh dvoma punktami na poverhni sferichnogo ob yekta yaki ob yednani pryamim tunelem sho prohodit bezposeredno vid odnogo do inshogo punktu cherez cej samij ob yekt U shahti cherez centr Zemli masa kolivayetsya vid poverhni do poverhni U velikomu tili takomu yak planeta cej potyag mozhna bulo b privoditi v ruh vikoristovuyuchi tilki silu tyazhinnya Spochatku pid chas pershoyi polovini poyizdki vid punktu vidpravlennya do seredini sila tyazhinnya bude ruhati jogo do miscya priznachennya Pid chas drugoyi polovini podorozhi priskorennya vilnogo padinnya bulo b protilezhne napryamku trayektoriyi odnak ignoruyuchi silu tertya shvidkist nabuta u pershij chastini poyizdki bula b dostatnoyu shob potyag dosyag svogo miscya priznachennya zi shvidkistyu rivnoyu nulyu ZavdannyaU realnosti ye dvi prichini z yakih gravitacijni potyagi ne isnuyut Persha polyagaye v tomu sho niyaki vidomi v danij chas materiali ne zdatni vitrimati duzhe visoku temperaturu i tisk zemnih nadr Druga problema ce tertya kochennya yaka mogla b buti virishena za dopomogoyu magleva Odnak yaksho use povitrya ne bude vikachane z tunelyu to vinikatime opir povitrya Virishennya ciyeyi problemi vimagaye dodatkovih potuzhnostej Gravitacijnij potyag mozhna rozglyadati yak ekstremalni amerikanski girki Bilsh realistichnij variant zdijsnennya shozhoyi koncepciyi polyagaye v budivnictvi tunelyu sho ne vihodit za mezhi zemnoyi kori Todi pri dosyagnenni pershoyi kosmichnoyi shvidkosti gravitacijnij potyag staye vakuumnim potyagom Maksimalna energiya magnitiv dodavatime potyagu neobhidnoyi shvidkosti Pri yiyi dosyagnenni sumish bude padati po balistichnij trayektoriyi yak i u vipadku shtuchnogo suputnika Zemli a energiya bude potribnoyu lishe dlya stabilizaciyi i podolannya zalishkovogo oporu povitrya u vakuumnomu tuneli Pohodzhennya ponyattyaU XVII stolitti britanskij vchenij Robert Guk u listi do Isaaka Nyutona podilivsya ideyu shodo priskorennya ob yekta u velikomu tili planeti Proekt gravitacijnogo potyaga buv predstavlenij Parizkoyu Akademiyeyu Nauk v XIX stolitti V 1960 h rokah ideya bula znovu vidkrita koli fizik Pol Kuper opublikuvav robotu v amerikanskomu Zhurnali fiziki U kulturiU 1902 roci vijshla broshura A A Ridnih Samokatna pidzemna zaliznicya mizh Sankt Peterburgom i Moskvoyu Fantastichnij roman yakij skaladayetsya z troh nezakinchenih rozdiliv Pro sposib roboti gravitacijnoyi dorogi rozpovidayetsya u knizi Cikava fizika Ya I Perelmana U vsesviti trilogiyi Zoryane ditya Dzheka Vilyamsona i Pola Frederika prisutni gravitacijni potyagi merezha yakih ohoplyuye usyu planetu Veletenska sfera rushila z miscya absolyutno bezshumno i plavno Voni ne vidchuli niyakogo poshtovhu ale odrazu pochali vidchuvati nezvichajnu legkist Taka bula osoblivist podorozhi gravitacijnim potyagom Poyizd strimko mchav po pryamij z odniyeyi tochki v inshu Pislya pidvishennya pochatkovogo priskorennya persha polovina shlyahu nagaduvala padinnya v kabini nadshvidkisnogo lifta U filmi Prigadati vse vse 2012 pokazanij lift SKAT yakij z yednuye teritoriyu Yevropi Ob yednana Britanska Federaciya ta Avstraliyi Koloniya Zhiteli koloniyi shodnya pribuvayut v OBF na robotu a vvecheri povertalisya nazad Takozh gravitacijne metro zgaduyetsya u seriyi romaniv Dzhaspera Fforde pro Chetverg Nonetot z dopomogoyu yakogo z Londona do Sidneya mozhna distatisya za 40 hvilin Gravimetro dozvolyalo bez zatrimki dopravlyati pasazhiriv u viddaleni kutochki planeti Tokio Sidnej Oklend Rim Los Andzheles Matematichni rozrahunkiDeyaki fakti shodo gravitacijnogo potyaga Chas v dorozi u vsih gravitacijnih potyagah sho ruhayutsya po pryamij liniyi bez tertya na pevnij planeti bude odnakovim nezalezhno vid pochatkovogo i kincevogo punktu podorozhi Dlya Zemli cej chas dorivnyuvav bi 2530 30 sekundam majzhe 42 2 hvilini yakbi vona bula idealnoyu kuleyu Chas poyizdki zalezhit tilki vid gustini planeti i gravitacijnoyi staloyi Pislya polovini projdenogo shlyahu shvidkist staye maksimalnoyu Dlya potyaga yakij prohodit bezposeredno cherez centr Zemli cya maksimalna shvidkist skladaye priblizno 7900 metriv v sekundu 28440 km god 23 Maha Div takozhVakuumnij potyag MaglevPrimitki Arhiv originalu za 26 serpnya 2016 Procitovano 19 sichnya 2015 Arhiv originalu za 2 veresnya 2009 Procitovano 19 sichnya 2015 PosilannyaThe Gravity Express 6 lyutogo 2015 u Wayback Machine To Everywhere in 42 Minutes 8 bereznya 2015 u Wayback Machine Opis koncepciyi Gravity train 6 travnya 2021 u Wayback Machine i mathematical solution 25 kvitnya 2021 u Wayback Machine Purdue University The Amazing 42 Minute Gravity Sled 19 sichnya 2015 u Wayback Machine at the Hitch Hiker s Guide to the Galaxy website