Как поддерживать гравитацию на космическом корабле? [дубликат]

Я возьму в качестве примера фильм под названием Wall.e, где есть огромный корабль, который перевозит 700 000 человек, чтобы те бежали в открытый космос, потому что земля, на которой жили эти люди, слишком загрязнена. Корабль представляет собой «звездный лайнер представительского класса» и находится внутри обычного города. (Если хотите увидеть космический корабль, тапните в гугле или как там "аксиома Пиксар".

Но как же тогда поддерживать гравитацию? В фильме мы ясно видим, что нет никакого вращения, которое могло бы создать своего рода гравитацию, поскольку город внутри расположен горизонтально, а космический корабль не вращается, он всегда движется вперед.

Поскольку он всегда движется вперед, мы могли подумать, что корабль создает своего рода гравитацию, потому что движется очень быстро. Но тогда город был бы построен на задней стенке корабля. Но нет, это не так.

Я думал о решении, но оно не кажется конкретным. Я думал, что на дне корабля может оставаться несколько маленьких черных дыр, и, поскольку черные дыры чрезвычайно плотны, корабль может получить земную гравитацию. Они будут отображаться таким образом, что везде в городе такая же гравитация, не сильнее и не меньше.

(пожалуйста, не спрашивайте, как могли быть созданы черные дыры)

Проблема в том, что для города, расположенного выше маленьких черных дыр, гравитация подобна земной. Но для машин или структур, которые поддерживают черные дыры и находятся ближе к ним, гравитация должна быть намного сильнее, как они могли сопротивляться?

Если у вас есть другие решения, которые не включают два сценария (вращение и перемещение), которые я показал в начале, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать и предлагать свое решение.

Также помните, что это должно быть теоретически возможно, а не обязательно осуществимо. Спасибо за вашу помощь! :-)

Вы не должны приводить этот пример, потому что он только удлиняет ваш вопрос + запутывает и ничего не добавляет. Все знают, о чем вы говорите, если спрашиваете, что - невращающаяся (контрпример можно найти в фильме 2001 года) нечерная дыра с искусственной гравитацией. Но поскольку ваш вопрос немного сбивает с толку, я не уверен. Кстати, если вас устраивает то, что делает большинство людей: «искусственные гравитоны», я не уверен, что это имеет какое-то значение, но вы часто находите такое объяснение.
Если вам нужны пояснения к конкретному фильму, вы спрашиваете не на том сайте. Если вы строите свой мир, мы можем вам помочь, но спросите так, чтобы ясно было видно, что вас вдохновляет wall.e, но вы ожидаете, что ваш мир будет другим.
Не скорость дает ощущение гравитации, а ускорение.. (принцип эквивалентности Эйнштейна)

Ответы (1)

В настоящее время единственной жизнеспособной альтернативой является фактическое ускорение, центробежное или линейное (ускорение на полпути вперед, затем разворот космического корабля и начало торможения).

  • Черные дыры (или другие тяжелые массы) не подойдут:
    • Вы не знаете, как предотвратить попадание в них космического корабля.
    • Вам нужно найти способ перемещать такие массы при маневрах космического корабля.
    • Как вы говорите, есть проблема гравитационного градиента.
  • Вы можете использовать диамагнитное отталкивание с очень сильными магнитами на потолке, но это довольно сильный магнетизм и может иметь «нежелательные побочные эффекты».
  • Теория струн оставляет дверь открытой (при условии, что она окажется верной), но никто не имеет ни малейшего представления о том, как перепрыгнуть через эту конкретную лазейку.
  • Все остальное - хэндвавиум.

Примечание: названный мультфильм очень красив, но имеет примерно такую ​​же научную корректность, как и "изобретения" Gyro Gearloose.

Интересно, можно ли совместить центробежное и линейное ускорение...
@AricFowler Конечно, ты можешь! Вам просто нужно быть осторожным, как. Если у вас будет традиционный тор, перпендикулярный направлению ускорения, включение двигателей заставит людей почувствовать более сильную гравитацию и немного больше на кажущуюся сторону, поскольку она находится в задней части вашего корабля, а обычный кажущийся низ сбоку. Если вы будете ускоряться по диаметру вашего тора, люди внутри будут ощущать синусоидальные изменения гравитации, но постоянное ее направление. И так далее.
@AricFowler Конечно, можешь ; это имеет смысл? Стандартная тороидальная вращающаяся среда не очень подходит для линейного ускорения (оно должно быть либо незначительным по сравнению с центробежным, либо осевым с каким-то образом, чтобы пол оставался «горизонтальным»). Что вы можете сделать, так это начать с линейного ускорения, затем отделить большую часть космического корабля, удерживая его на крючке с помощью очень длинного (для сохранения низкой угловой скорости) троса, и начать вращение вокруг общего центра масс (удерживает псевдогравитацию, толкающую "вниз"). "в том же направлении, что и ускорение); сложные моменты - это переходы.
Я думаю, что решение проще, чем вы оба себе представляете. Возьмите стержень в качестве основного корабля с двигателями и т. д. Внутри здесь будет линейная гравитация вдоль оси ускорения. Затем создайте тор вокруг центральной области с двигателями, прикрепленными для управления вращением. Конечно, плоский пол приведет к «диагональной» гравитации для пассажира, поэтому наклоните пол внутрь тора. Вращение добавит линейной гравитации, чтобы увеличить ее до 1 г и, возможно, выше.
Пройдя половину пути, нет необходимости вращать весь корабль. Если вы можете наклонить пол внутри тора в другую сторону, вращение может продолжаться в том же направлении, а двигатели на противоположном конце стержня могут замедлить корабль, сохраняя как линейное, так и вращательное ускорение. В основном, воткните ракеты на космическую станцию ​​с 2001 года; nasa.gov/sites/default/files/images/…
@АрикФаулер; они были задуманы как две разные и альтернативные конструкции: тор с регулируемым полом и осевой тягой (как вы предложили) и «более простое» решение, основанное на конфигурации с двумя телами (как болас), которая может использоваться в очень маленьком «космическом корабле». за счет дополнительной процедурной сложности.
@ZioByte Я знаю, но сейчас мне интересно. Может быть, я задам вопрос об этом.
Возможно, я нашел другое решение. В далеком будущем диамагнетизм может позволить людям оставаться на земле без посторонней помощи.