lauantai 29. maaliskuuta 2014

Avaruushissi, avaruustorni ja painottomuus


Nykyisin maata kiertävälle radalle ammutaan satelliitteja. Tämä on melko kallista puuhaa. Avaruusraketit ovat hinnakkaita. Sen vuoksi on arvioitu, että maa joka saa ensimmäisenä rakennettua ns. avaruushissin saavuttaisi helposti monopoliaseman satelliittialalla. Sillä vaikka hissi on teknisesti vaativa innovaatio ja hirvittävän kallis rakentaa, sen valmistumisen jälkeen satelliitin lähettäminen on todella edullista. Juuri kukaan ei kykene kilpailemaan.

Olisi toki kiinnostavaa rakentaa avaruushissi vaikkapa Enontekiöille. AInakin keskustapuolue kiittäisi, tekisi hyvää maaseudulle ja kansantaloudelle ja mahdollistaisi Paavo Väyryselle uran jossa hän pääsisi Paavo Väyryseksi Paavo Väyrysen paikalle, joka on presidentinpaikka pitkäikäisestä suvusta. Enontekijöistä tulisi helposti huipputekninen tiedonsiirtomaailman keskus, Paavo Väyrysestä onnellinen. Ja meistä muista ehkä vähän vähemmän. Mutta avaruushissien olisi sijaittava päiväntasaajalla, joten Jumala tai luonnonlait ovat rankaisseet aika ikävästi Enontekiöläispoloja, jotka eivät ole tehneet mitään (ainakaan monet) ansaitakseen kohtaloaan paikkana jonne ei voi rakentaa avaruushissiä.

Saavutettu etu ja monopoliasema on haluttava, taloudelliset edut ovat kovat joten riskisijoittajia taatusti tulee. Tämä tarkoittanee, että on hyvinkin mahdollista,e ttä avaruushissi valmistuu joskus. Ja se tarkoittanee myös sitä, että maantiede tulee oleelliseksi osaksi politikointia. - Esimerkiksi Afrikassa on paljon päiväntasaajaa, mutta ei teknologiaa. Mutta riistettäviä, köyhiä ja epätoivoisia ihmisiä siellä on. Joten avaruushissi on vain ajan kysymys.

Jos teknologiasta jatkaisi tekologiikkaan voisi huvitella ajatuksesta jossa tulevaisuudessa olisi jonkinlainen avaruushissi ja sen huoltamisen ja korjaamisen vuoksi sen ympärillä olisi torni joka yltäisi nykyisten avaruusasemien korkeudelle asti.

Ensimmäinen mielikuva siitä kun joku lähtisi maan tasalta kiipeämään tornin huippuun olisi se, että aluksi putoaminen olisi vaarallista. Maan vetovoima vetäisi maata kohden. Sitten putoaja saavuttaisi rajanopeutensa, ja putoaisi maksimivauhtia. Mutta jossain sitten leijuttaisiin kun ei ole gravitaatiota. Ja mitä tässä välillä tapahtuu? Onko jokin hitaan putoamisen alue jossa voisi rämpiä ja kenties pelastaa itsensä ennen kuin putoaa nopean putoamisen alueelle.

Tämänlainen ajatus on harhaa. Sillä tosiasiassa avaruudessa riittää gravitaatiota. On itse asiassa illuusio että esitetään, että avaruuslentäjät olisivat painottomuudessa. Tosiasiassa auringolla on massaa joka vaikuttaa maahan, kuu toimii maan ja auringon vetovoimalla. Joten tottakai tässä välissä on vetovoimaa joka tehoaa astronauttiin. Tornissa ylös kiipeävä ei huomaisi suurtakaan eroa, valtaosa maan vetovoimasta on sellaisenaan jäljellä. Jos ihminen haluaisi hypätä avaruushissitornin huipulta avaruusasussaan leijumaan avaruuteen, hän putoaisi vauhdilla maata kohden.

Itse asiassa likimain 90% maan vetovoimasta vaikuttaisi, joten hän voi hakea lohtua lähinnä King Kongista ja siitä että ihmisen havainnointikyvyllä on rajoituksia.
* "Science 2.0" nimittäin kertoo, että ihmisen havainnointikyvyllä on tiedostamisaika. Eikä tässä tarkoiteta sitä reagointiaikaa jonka voi havainnoida seuraamalla kun puoliso pysäyttää eteenpäinkelauksen mainoskatkon lopussa. Siis sitä viivettä kun havainto tapahtuu ja voit tehdä jotain. Reagoit mainoskatkon loppumiseen ja puolisosi pysäytykseen ja huomaat niissä viiveen. Ja huvittavinta on, että tämä reaktio tapahtuu myöhässä, koska sinulla on reagointiaika. Tässä tarkoitetaan aikaa joka hermoimpulssin eteneminen ja muu vaatii että asia voidaan tiedostaa. Tämän viiveen ansiosta on mahdollista kuolla ilman että ehtii tiedostamaan sitä. Täytyy vain hypätä tarpeeksi korkealta ja olet murskana kun aivosi vasta tiedostavat olevasi vaikka 9 metrin korkeudessa. Eli ei se putous, ei se äkkipysäyskään, vaan se tietoisuuden loppuminen.
* King Kong taas putosi Empire State Buildingin katolta. Tämä talo oli ensimmäinen niin korkea ihmisen tekemä rakennus, jonka huipulta putoava ehti saavuttaa rajanopeuden. Kaikki ylimääräinen matka avaruusasematasolle asti tarjoaa siis vain aikaa katsoa maisemia, ei nopeuden kiihtymistä. On tavallaan lohdullista, että King Kong ei siis kenties ehtinyt tiedostaa omaa kuolemaansa, ja hänen kuolemansa oli tuskallinen lähinnä puhtaanapitolaitokselle. Tämä on hyvä asia koska eläinten hyvinvointi on minulle tärkeä asia, ja toisaalta Kongista tavattu tehdä kaiken kaikkiaan varsin sympaattinen olento.

Mutta miksi avaruuslentäjät sitten leijuvat? Samasta syystä miksi nollapainovoimakoneissa olevat leijuvat. Kysymys ei ole ulkoavaruudesta vaan putoamisesta. Kun harjoitellaan painottomuutta varten, lennetään koneella korkealle ja annetaan sen olla jonkin aikaa vapaassa pudotuksessa. Koneen sisällä kaikki vaikuttaa painottomalta. Illuusio ei näytä yhtä mukavalta jos voisi katsoa ulos lentokoneen ikkunasta. Sillä gravitaatio imee täydellä tehollaan ja se mikä tässä prosessissa sitten koetaan on 0:n G:n voima.

Avaruusasemissa tapahtuu sama. Ne ovat kiertoradalla, hyvin nopeassa liikkeessä. Ne ovat saavuttaneet pakonopeuden, joka tarkoittaa sitä että ne putoavat maata kohden koskaan osumatta siihen.  Illuusio särkyisi, jos avaruushissitornin huipulla oleva suisidaalikko näkisi kun avaruusalus suhahtaisi ohi. Älytöntä vauhtia viipottaisi ohi. Ei näyttäisi paikallaanolevalta.   Sillä avaruusasemalla leijumista miettiessä tärkeintä ei ole edelleenkään se nopeus, vaan edelleenkin se äkkipysäys. Se äkkipysäys on se G -voima jonka me tunnemme. Gravitaatio ei siis ole sama kuin G -voima.

Pudotessa sitä kokee vain painottomuutta. Ja jos putoaa tarpeeksi korkealta, ei enää koe mitään muuta. Ja tässä mielessä Epikuros oli harvinaisen oikeassa sanoessaan että ihmisen ei tarvitse pelätä kuolemaa, koska elossaollessaan hän ei koskaan kohtaa sitä. ; Hän on oikeassa, ainakin jos kysymyksessä on riittävän korkealta putoaminen.
1: Tai oikeastaan tämäkin ehdoilla. Jos Bowien laulussa esiintyvä Major Tom löisi kättä avaruushissin ympärille rakennetun tornin huipulla olevan kanssa, impakti olisi raju, sillä Majuri Tom kiitäisi kiertorataa koko ajan pudoten, kun taas avaruushissin huipulla olevan kohtalo seuraisi King Kongin opettamaa rataa. Korkeus ei ole niin tärkeä kuin liikesuunta. Molemmat lähtisivät avaruuden pimeydestä ja kävisivät samassa pisteessä. Toinen päätyisi maahan mielestään tarpeettoman nopeasti, toinen ei koskaan.

Ei kommentteja: