지구가 만들어지는 과정을 보면 거대한 물질 두개의 충돌이 일어났고
그 충돌이 일어난 물질의 잔해가 은하계를 형성하는데,
처음에는 태양계에도 더 많은 행성이나 물질이 있었겠지.
시간이 지나면서 지금의 안정적인 태양계가 만들어지게 된거야.
지구는 처음에 태양과 같은 항성이였는데,
핵융합과 핵분열을 통해 수축하는 과정에서 중력을 발생시킨거지.
여기서 인공 중력 개발의 심화적인 내용을 다룰껀데,
인공 중력을 현실화 하는 과정에서, 이 내용을 이해하는게 매우 중요해,
지구 1기압에서 아크릴 상자를 조립해서, 진공 펌프기로 진공 상태를 만들고,
무중력의 우주선으로 가서,
상자를 열게 되면 상자 내부로 물질이나 공기가 끌려들어온다는거야.
하지만 이 아크릴 상자를 무중력의 우주에서 조립을 한 이후에 지구에서 했던것 처럼
진공 펌프기로 내부를 진공 상태로 만들었는데,
진공 상태의 아크릴 상자에는 어떠한 중력도 존재하지 않았고,
우주선의 공기를 흡수하지 못했다는거지.
이것은 지구 중력권 안에서 만들어진 아크릴 상자는 조립 당시 그 공간에 중력이 만들어졌다는것을 의미하는거야.
이것을 기본 중력이라고 할수있어.
그러면 무중력의 우주선에서 어떻게 중력을 만들수있을까?
방법은 이렇지
이 아크릴 상자는 3면을 조립한 상태로 한쪽면 D와 B가 결합되어있어.
마킹으로 공기나 다른 물질이 유입되지 못하게 밀봉한 상태로 만드는거지.
그리고 당기는거야.
이렇게 쭉 당기는거지. 그러면 내부의 당긴 힘 만큼 기본 중력이 만들어지는거야.
만약에 우주선에서 A,B,C,D 밸브관을 열게 되면 공기가 중심 방향으로 끌려오면서,
내부 공간을 체우게 되고, 내부의 중력이 사라지게 되면 무중력의 공간이 되고,
더이상 공기를 끌어당기지 못하게되지.
그래서 이렇게 기본 중력을 만드는 방식은 지구 같이 이미 공간에 중력이 작용하는곳인
중력권안에서 상자를 조립하거나, 진공의 공간을 팽창시켜 중력을 만드는거야.
지구가 핵융합과 핵분열을 통해 수축하는 과정에서 공간을 당겼고, 그 공간에 진공의 공간이 생기면서,
중력이 작용했지. 이 행위가 주사기 입구를 막고 당기는 행위와 동일하다는거야.
인공 중력의 힘을 어떻게 키울까?
이렇게 완전히 고정되어있는 아크릴 상자에 기본 중력이 만들어졌고,
G1 방향으로 물질이 끌려가지. A,B,C,D 어떤곳에서 물질을 넣어도 G1에서 물질이 뭉쳐진다는거야.
그런데 B를 보면 빨간색 선이 있는데, 바로 저 빨간색 선까지가 중력이 미치는 곳이야.
공기가 저 곳에 닿아야만 물질이 내부로 끌려오지.
우주선 같은경우 내부 공간에 공기가 일정 밀도 이상이라서, 기압이 높은데,
그래서 공기가 끌려들어오는거야. 만약에 기압이 낮은 상태였다면 상자 중력권안에 물질이 닿지 못해서
공기를 끌어당기지 못했다는거지.
중력의 힘을 키우려면 주사기 형태의 펌프기로 B관에 삽입하는거야.
그리고 공간의 결합을 확인하는거지. 주사기를 결합했을때 주사기 내부의 공간이 중력 결합이 된 상태에서,
주사기를 당기는거야. 만약에 주사기에 물질이 있었다면 중력권안에 속했으니 그 물질이 내부로 빨려가겠지.
중력권 안으로 결합시킨뒤 주사기를 당기고, 밸브를 잠그고, 주사기를 원상태로 만들고, 다시 넣고,
이것을 반복할수록 주사기를 당기는 힘이 커지는데, 내부 중력의 힘이 커지기 때문이지.
이렇게 원하는 적정 중력을 공간에 만들수있는거야.
만약에 기본 중력이 없는 진공의 아크릴 상자에 주사기를 삽입하고, 당겼을때,
내부의 어떠한 변화도 없는데, 그 이유는 주사기를 당김 시점부터, 당긴 그 끝까지만 중력이 생겼고,
내부의 진공이더래도 기본 중력이 없어서, 공간의 중력에 변화가 없었다는거야.
그래서 기본 중력을 먼저 만든 이후에, 공간을 결합해서 진공을 팽창시키는 행위를 반복해야,
중력의 힘을 키울수있다는거지.
그리고 중력은 항상 진공의 중심에 만들어지는데, 주사기를 가지고도 간단하게 증명하자면,
입구를 막고 당기게 되면, 주사기 중심에서 당김세를 당기는거고, 중심에서 입구쪽을 당기는거야.
입구를 놓으면 공기가 끌려오고, 당김세를 놓으면 당김세가 끌려오지.
당김세를 놓으면 당김세가 끌려오면서 진공의 공간이 작아지는데,
작아지는 과정에서 중력의 중심이 변경되고,
나중에 합쳐지면서 중력이 사라지는거야.
여기서 다룬 내용이 무엇이냐면 무중력의 우주선에서
지구에서 아크릴 상자를 만드는 방식으로 만들어 진공상태로 만들었는데,
지구에서는 만들어진 중력이 왜 우주선에서 중력을 만들지 못했을까?
중력권 안에서 만든것과 무중력에서 만든것과 차이가 있기 때문이지.
진공 상자안으로 공기가 유입되는 힘은 진공 상자의 중력에 의한것인가, 기압에 의한 것인가,
우주선에 진공 상자를 두고 기압을 높이면 상자 안에 공기가 차지만,
중력에 의한것과 상이한 차이가 보여. 물론 가득 차면 동일하겠지.
인공 중력의 힘을 키우려면 어떻게 해야 하는가?
기본 중력을 만든 상태에서 내지는 기본중력이 있는 상태에서 공간을 결합하고 진공의 팽창시켜 내부에 작용하는 힘을 키워야돼,
그러면 이 아크릴 상자를 심해 200기압의 바다로 가져가보는거지.
그 공간에서 초고압을 버틸수있도록 설계된 아크릴 상자를 조립하는거야.
200기압의 상태에서 물을 가득 체우고,
완전히 밀봉을 한 체로 1기압의 대기권으로 오는거지.
지상인 1기압에서 이 상자를 열게 되면 200기압으로 엄청난 양의 물이 쏟아져나올꺼야.
그러면 심해 200기압의 상태에서 상자의 내부를 진공 상태로 만드는거지.
그러면 진공 내부로 수축하려는 힘은 얼마일까?
1기압일때와 동일하다는거야. 심해에서 그 사각형 아크릴 상자를 자그러트리려고
작용하는 외부의 힘이 200기압인것은 사실이고, 진공 내부로 침투하려는 물의 힘이 200기압인데,
이것은 내부의 공간이 물질을 당긴게 아니라, 외부의 물이 유입되는거지.
이것이 중력에 의해서 상자가 가득찬게 아니라, 외부 기압에 의해서 상자가 가득찬거야.
그래서 잠수함이 외부의 압력에 버틸수있도록 설계하게 되면 심해로 가더래도,
내부에 작용하는 중력은 같기 때문에 인간들이 안전했던거지.
기본 중력을 만드는 방법을 알게 된거고, 그 힘을 키우는 방법을 알게 된거고,
상자 안으로 공기나 물질이 유입되는 힘이 중력에 의한것인지, 기압에 의한것인지 알수있게 된거지.
우주선에 인공 중력을 만들겠다는 꿈을 이젠 현실화할수있다는거야.
