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2021/6/12 9:57

66回答

ちょっとした疑問なのですが

回答(6件)

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昔から大規模な設備があったわけではないでしょうし、 今でも真空と無重力と宇宙線などを同時に再現できる設備はないでしょう。 最初のころはロケットの高度を徐々に上げ、データを取ったり犬や猿を使って実験を繰り返していたようですよ。 机上の空論や仮設を実験で確認し、間違っていれば修正する。その繰り返しで技術は発展していきます。

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「真空に近い状態」は地上でも作り出せますが、宇宙空間程の「真空」にはなかなかなりません。実験装置全体を入れる真空装置は大型になります。 (学生時代に電子顕微鏡を扱っていましたが、なかなか真空度を上げられず、教授によく怒られていました。)

「物体の運動」などは空気抵抗が無ければ、ほぼ「計算通り」になります。机上の計算がそのまま再現できる「とても優れた実験条件」です。地上の大気の流れは「大変複雑」なので気象の変化をシミュレーションするのはとても大変(らしいです)。

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空気抵抗がないのですからむしろ運動を計算するのは楽ですよ。 学生時物理の問題でよく「空気抵抗は無いものとする」とかいう前提がありましたね。 通常ならありえない設定なのはその方が計算が簡単だからです。

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質問者2021/6/12 13:38

それを机上の理論つうんだよ

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>その設備の画像とかあれば欲しいのですが! 13mΦスペースチャンバー 宇宙の真空及び熱の環境における人工衛星等の耐環境性を確認するための有効内径13mφの真空容器が横置きになっている設備です。 スペースチャンバ内の真空環境は粗引排気(油回転ポンプ及びメカニカルブースタポンプ使用)及び高真空排気(ターボ分子及びクライオポンプ使用)によって、また、宇宙冷暗黒状態はチャンバ内壁の黒色シュラウド(液体窒素循環)で内面全体を覆うことによって、模擬されます。 この設備において、供試体の加熱は、赤外線ランプやヒータによる赤外線照射及びキセノンランプを光源としたソーラシミュレータによる擬似太陽照射の2方式が可能です。なお、擬似太陽光は、ソーラシミュレータにより、均一に横方向から照射されます。また、供試体を専用台車(供試体支持機構)に組み込むことにより、試験中の供試体に所定の回転と角度を与えることができます。 https://shiken.jaxa.jp/facility1.html

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下の人が言うように真空ポンプというのがあります。 原理のアニメーションはこんな感じ https://youtu.be/_NSvICT3Xl4 わかりづらいですが、まず最初に右側にロータがある時、水が入り込むように空気が入り込みます。その次右上から左下に回転しながらロータが動くわけですが吸い込んだ入り口の部分を防ぎながら左下の空気を押すわけなので全て右上の出口に流れ込みます。 これを続ければ大部分の空気を抜くことができて、結果的に真空に近くなります。真の真空は難しいので大きな設備がないと出来ないと思いますが、擬似的状況なら簡単ではないでしょうか?