Vad var den första historien som beskriver realistisk noll-g under rymdflygning?

11

Newtons lag om universell gravitation har varit känd sedan 1686 och det står att gravitationen är proportionell mot invers kvadrat av avståndet, men svinner aldrig till 0 . Detta ledde till berättelser där olika astronauter reser t.ex. till månen upplever inte noll (eller mikro) gravitation alls (t.ex. The Unparalleled Adventure of One Hans Pfaall av EA Poe från 1835), eller bara vid L1-punkten där Månans och Jordens gravitation är lika ( Från jorden till månen av J. Verne, 1865).

Om jag inte misstänker, gjorde även CS Lewis detta misstag i hans Utan den tysta planet så sent som 1938.

Vad var då den första fiktion (bok, film, novell) som beskrev noll-g under rymdresor enligt kända fysiska lagar?

    
uppsättning Yasskier 06.03.2016 22:13

4 svar

19

Det är emellertid inte mycket av en bok, men trots sina vetenskapliga grunder "Frukost i ett viktlöst kök" ( Завтрак в невесомой кухне ) , en 1914 novell av Yakov Isidorovich Perel'man (1882-1942), är någonting men vetenskaplig i form.

Speciellt är det skrivet som ett "saknat kapitel" (idag skulle vi förmodligen kalla det som fanfic) för Jules Vernes Från jorden till månen , där huvudpersonerna försöker (ganska dåligt) att göra en frukost i förvånansvärt väl beskriven mikrogravity.

Det publicerades ursprungligen 1914 som en fristående novell; sedan 1916 hade det uppstått i den andra volymen Fysik för underhållning .

Jag blev faktiskt överraskad att ta reda på att det var så tidigt. Dess uppfattning om noll-g är så bra att det nästan ser ut baserat på aktuella orbitalflygningar, och den enda anledningen till att jag visste det var inte så sent, för det kan väl inte ha varit senare än 1942 sedan författaren dog under det året.

Men ja, det är mycket möjligt att Tsiolkovsky lyckades publicera något om det ämnet tidigare.

    
svaret ges 07.03.2016 01:00
14

Förmodligen kommer någon att hitta ett tidigare exempel, men den sovjetiska filmen Kosmicheskiy reys (Cosmic Journey) (1936) nämns på s. 21 av Reconsidering Sputnik som "den första sovjetfilmen som visade tyngdlöshet i aktion" (redigera: efter lite mer kontroll ser det ut att mitt tidigare möjliga exempel nedan antagligen antas som en fysiskt noggrann bild och januari Första maj är svaret ännu tidigare och låter som om det är korrekt också, men jag lämnar det här svaret om folk är intresserade av de tidigaste filmade exemplen ), du kan se den online här:

                            

Lanseringenbörjaromkring 27:40 i videon, där astronauterna tidigare visade sig vara sätt i vätskefyllda tankar för att hjälpa dem att motstå den initiala accelerationen. På 29 minuter in , säger översättningen av undertexterna "I femte minuten av flygningen Sedych avstängde raketbränderna och i det ögonblicket blev astronauterna viktlösa ". Så verkar det vara en korrekt förståelse för tanken att du skulle uppleva att vara tyngre under den första accelerationsfasen av en raketlansering, så snart raketerna slutade skulle du vara i fria fall och därför uppleva viktlöshet.

En tidigare bild av resan till månen, Frau im Mond (kvinna i månen) (1929) regisserad av Metropolis regissören Fritz Lang, visade viktlöshet för en del av resan, men inte när de ursprungligen vände hävarmen för att stoppa den intensiva accelerationen som utövade stort tryck på dem, väger dem ner. Det är möjligt att idén bara var att de fortsatte att avfyra raketerna i mindre takt för att orsaka 1G-acceleration (redigera: faktiskt verkar det ganska klart det var meningen, se mina kommentarer nedan), men p. 15 av Spacesuit i film föreslår att det kanske berodde på ett missförstånd om när viktlöshet skulle uppstå:

Once the pressure is gone, crew members awaken, not yet weightless. (At the time, some believed that weightlessness would only occur when a ship passed from Earth's gravitational field into the Moon's field.) In later scenes they employ straps on the floor to walk about in weightlessness, and Gustave floats in the air. A frustrating attempt to drink a beverage is dealt with by scattering the liquid into floating bubbles which astronauts catch in their mouths.

Filmen finns här:

                            

Deninitialalanseringenhänderpå 1 timme 34 minuter , sedan vid 1:37:38 Ett tecken drar en hävarm och accelerationen på en ratt visas som en droppe tillbaka till ca 10 m / sek ^ 2 (ca 1G). Och notera att ett efterföljande skott på 1:37:59 visar att det fortfarande finns ett avloppsspår bakom raketen, så jag tror att det faktiskt är mer troligt att de förstod att de enda astronauterna kunde uppleva 1G i flygning var om raketen fortfarande brände, istället för att göra misstaget om jordens gravitation som föreslogs av boken ovan. En annan anledning till att jag tvivlar på att de gjorde ett sådant misstag är att filmen hade en teknisk konsult, Hermann Oberth , som var tidig pionjär av raketvetenskap, och som beskrivet på sid. 5 av det här dokumentet hade han faktiskt gjort experiment med viktlöshet:

Oberth was born in the Transylvanian city of Sighisoara, Romania to a Saxon family. Around the age of 11 he became fascinated with spaceflight through the writings of Jules Verne’s, “From the Earth to the Moon” and “Around the Moon”, rereading the books to the point of memorization. He constructed a model rocket as a student when 14 and conceived a multistage rocket.

He was drafted during World War I into a German infantry battalion and in 1915 was reassigned to a medical unit in a hospital where he conducted experiments concerning weightlessness. He later resumed his rocket designs. In 1919 after the war he moved to Germany to study physics. In 1922 his doctoral dissertation, “By Rocket into Planetary Space”, was rejected as “utopian”. He privately published it in 1923 and expanded the work to, “Ways to Spaceflight”.

In 1929 Oberth became a scientific consultant in Berlin on the first movie to film scenes set in space, “The Woman in the Moon”. His main task was to build and launch a rocket as a publicity stunt before the movie’s premiere. He was teaching at the Technical University of Berlin and his students, one who was Wernher von Braun, helped with the rocket.

Och en scen på 1:52:48 tycks klara att de visste vad de gjorde det - det visar en loggbokspost som översätts som "Ombord på alla är bra. Vi har nått avståndet 227 000 km från jorden." Stoppade de sista jetsna, flyger nu utan jetkraft. Omedelbart efter det visas besättningen verkligen som viktlös.

    
svaret ges 06.03.2016 23:44
4

Det är inte lätt att vara helt säker, men jag tror att den första användningen av en liknande term var av Jack Binder. Han myntade termen nollgravitet i en artikel publicerad i " Spännande Wonder Stories " 1938, men det hänvisade till frånvaron av tydlig tyngdkraft i mitten av jorden.

Jag tror att den första moderna användningen av zero-g var i 1952-novellen " Islands in the Sky " av den sena, stora Arthur C. Clarke. Men någon skulle kunna använda termen tidigare och jag vet bara inte om det.

    
svaret ges 06.03.2016 22:53
3
Microgravity på en artificiell satellit som kretsar runt jorden beskrivs, men kanske inte med perfekt vetenskaplig noggrannhet, i Edward Everett Hale s 1869 novella "The Brick Moon" , som också föreslogs som ett svar på en fråga om "tidigaste science-fictionnämnandet av rymdstationer" .

Det publicerades ursprungligen på Atlanten månadsvis i två delar, som "The Brick Moon" i oktober-december 1869-problemet och dess uppföljare "Life in the Brick Moon " i februari 1870-frågan. Enligt Bleilers Science-fiction: The Early Years , en " redigerad, kombinerad version "publicerades i Hales 1872 samling Hans nivå bästa och andra berättelser och återtryckts i sin 1899 samling The Brick Moon and Other Stories . Beskrivningen och citaten nedan baseras på Project Gutenberg etext av The Brick Moon and Other Stories .

Hale "mursten", 200 meter i diameter och gjord av tegel (duh), var avsedd att vara en obemannad satellit, ett hjälpmedel för navigering. Av misstag lanserades det för tidigt, med 37 personer ombord och banar jorden på en höjd av cirka 5000 miles. Det framgår tydligt av följande avsnitt att invånarna i tegelmånen inte känner jordisk gravitation, utan endast deras små världs mikrogravity:

Could it be possible? It was possible! Orcutt and Brannan and the rest of them had survived that giddy flight through the ether, and were going and coming on the surface of their own little world, bound to it by its own attraction and living by its own laws!

As I watched, I saw one of them leap from that surface. He passed wholly out of my field of vision, but in a minute, more or less, returned. Why not! Of course the attraction of his world must be very small, while he retained the same power of muscle he had when he was here. They must be horribly crowded, I thought. No. They had three acres of surface, and there were but thirty-seven of them. Not so much crowded as people are in Roxbury, not nearly so much as in Boston; and, besides, these people are living underground, and have the whole of their surface for their exercise.

{. . . .]

I knew that at half-past ten they would pass into the inevitable eclipse which struck them every night at this period of their orbit, and must, I thought, be a luxury to them, as recalling old memories of night when they were on this world. As they approached the line of shadow, some fifteen minutes before it was due, I counted on the edge thirty-seven specks arranged evidently in order; and, at one moment, as by one signal, all thirty- seven jumped into the air,—high jumps. Again they did it, and again. Then a low jump; then a high one. I caught the idea in a moment. They were telegraphing to our world, in the hope of an observer. Long leaps and short leaps,—the long and short of Morse's Telegraph Alphabet,—were communicating ideas. My paper and pencil had been of course before me. I jotted down the despatch, whose language I knew perfectly:—

[. . . .]

Meanwhile, every day I slept. Every night I was glued to the eye-piece. Fifteen minutes before the eclipse every night this weird dance of leaps two hundred feet high, followed by hops of twenty feet high, mingled always in the steady order I have described, spelt out the ghastly message: "Show 'I understand' on the Saw-Mill Flat."

    
svaret ges 07.03.2016 09:30