Как я могу оправдать то, что в основном представляет собой планетарную систему колец внутри атмосферы моего мира?

Я подумывал сделать летающие острова частью планетарного кольца, но проблема заключалась в том, что на них не могла быть жизнь, если они не находились внутри атмосферы планеты, но в тот момент казалось маловероятным, что они могли бы просто летать. в небе, поэтому я здесь спрашиваю, что мне делать с планетным кольцом/летающими островами моего мира. Думаю, мне придется отказаться от этого объяснения и придумать что-то другое, иначе.

Если я использовал неправильные теги или этот вопрос нарушает какое-либо правило; Извините, я только что зарегистрировался.

Привет Virdex и добро пожаловать в Worldbuilding. Я думаю, что ваши теги в порядке, но, к сожалению, я не думаю, что то, что вы ищете, возможно, как я описал ниже. (если только какие-либо другие создатели миров не смогут придумать что-то действительно новое)
Вам действительно нужна планета? Сработает ли такая установка, как в «Интегральных деревьях» Ларри Нивена ?
Хотя это не совсем тот же вопрос, вы можете также проверить, возможно ли орбитальное движение внутри газового гиганта? так как ваш сценарий очень похож.
Я думаю, что вопрос в порядке. Мы здесь, чтобы попытаться помочь вам понять, как получить нужные вам элементы в мире. Конечно, иногда ответ «извините, но это невозможно». (См. также, например, Когда «это невозможно» является подходящим ответом? в Worldbuilding Meta .) Я также рекомендую вам использовать функцию поиска; у нас было несколько вопросов, связанных с плавучими или летающими островами, и вы можете найти некоторые из них информативными.
Является ли обязательным условием, что родная атмосфера планеты ДОЛЖНА быть такой же внутри кольцевой системы? Должен ли он двигаться по орбите или стоять на месте? Атмосфера, подобная Венере, сделает конструкцию с пригодным для дыхания воздухом плавучей. Вспомните облачный город Джеффри Лэндиса.

Ответы (7)

Невозможно иметь планетарное кольцо, вращающееся вокруг планетарной атмосферы. Очень быстрое орбитальное кольцо столкнулось бы с огромным фрикционным нагревом из-за взаимодействия с атмосферой и очень быстро сгорело бы. Даже кольцо, вращающееся на самых внешних границах атмосферы, столкнулось бы с сопротивлением, которое заставило бы его опуститься по спирали и в конечном итоге сгореть.

В "=" г М р

Где

V = орбитальная скорость в м с
G = гравитационная постоянная "=" 6,67 е − 11 м 3 с 2 к г
M = масса центрального тела "=" 5,98 е 24 к г
r = радиус орбиты ≈ 6371 к м на поверхности

Если мы применим орбиту в 10 км:

В "=" 6,67 е − 11 × 5,98 е 24 6.381 е 6 ≈ 8 к м с

Этот ответ звучит точно, но я бы хотел, чтобы было добавлено немного больше подробностей о причинах, по которым: 1. Орбита в атмосфере требует высокой скорости, 2. Орбита на краю атмосферы сталкивается с сопротивлением. Обратите внимание, что я не оспариваю ни одно из них, а только предполагаю, что дополнительные детали сделают этот ответ еще лучше!
Я добавил пример, предполагающий орбиту в 10 км, однако, учитывая размер Земли в 100 км, в любом случае это не окажет существенного влияния на результат. Уравнение для расчета орбитальной скорости широко доступно и основано на законе всемирного тяготения Ньютона. Соответствует ли это вашему требованию? Я был бы рад предоставить более подробную информацию, если вы заинтересованы.
Использование изображения для отображения текста не рекомендуется, поскольку текст внутри изображений не может быть прочитан поисковыми системами или программами чтения с экрана. Я сделал предложение по редактированию, преобразовав часть содержимого изображения в текст, но я не смог сделать все это, потому что, по словам редактора, «ваше редактирование слишком сильно изменило». Думаю, все остальное вам придется делать самостоятельно.
Спасибо, Дэн, я думаю, это нормально - рад, что вы добавили «если мы применим орбиту 10 км», иначе это была бы орбита маргаритки, лол, но это не имеет большого значения.

Я собираюсь пойти с ответом Аватара , который является самым простым, Маглев . Острова вашей цепи летающих гор содержат большие концентрации сверхпроводника комнатной температуры с достаточной эффективностью, чтобы он мог поднимать большие куски пейзажа и поддерживать их силой планетарного магнитного поля. Такие горы должны оставаться практически неподвижными относительно земли, они будут дрейфовать с изменениями в планетарной магнитосфере и могут упасть, если произойдет локальное ослабление напряженности поля. Я не уверен в точных атмосферных эффектах такой конфигурации, будет ли фрикционный нагрев и т. Д. Такой диапазон будет влиять на ветры высокого уровня, как и на ячейку Хэдли .формирование и устойчивость.

Это был бы и мой подход к попытке полунаучного обоснования плавучих островов. Мое единственное предостережение состоит в том, что такое магнитное поле, несомненно, окажет значительное воздействие на магнитное вещество. (например, дирижабль в аватаре будет работать гораздо более беспорядочно, чем просто их цензоры)
@anon Возможно, вы правы, я не слишком разбираюсь в практической математике, связанной с эффектами сверхпроводника. То, что я прочитал , наводит меня на мысль, что если бы вы нашли действительно совершенный сверхпроводник (наши лучшие усилия на сегодняшний день на 60-80% ниже теоретического предела), то для поддержания существенного магнитного поля не потребовалась бы большая напряженность поля. эффект. При любой заданной напряженности поля размер объекта, который останется в воздухе, зависит от плотности.

Как сказал Сларти в своем ответе, вы не получите кольцо внутри атмосферы.

Однако!

Вы просили альтернативы, если ваша первоначальная идея оказалась неосуществимой. Не зная точного характера вашей истории, я не могу быть слишком конкретным, но вот пара мыслей:

  • Гигантские глыбы скал парят в атмосфере на значительной высоте, но не выше, чем могут выдержать ваши разумные существа. Камни можно удерживать в воздухе с помощью какой-то антигравитационной технологии или, возможно, магии левитации. Это могла сделать цивилизация прошлого или нынешняя.

  • Камни могут быть остатками астероидов, доставленных на орбиту для эксплуатации. После создания живой поверхности сверху должен был быть построен купол. Искусственная гравитация удерживает людей на поверхности, но остатки шахт внизу могут быть затронуты или не затронуты.

Лично вариант 1 звучит действительно самоубийственно, если только первоначальные жители не спасались от какой-то поверхностной катастрофы.

Что ты имеешь в виду, это звучит как самоубийство? Вы имеете в виду, что это требует приостановки неверия?
@Virdex_ Я имею в виду, что левитация гигантских камней в качестве наземной цивилизации означает, что они также могут быть сброшены на вас другими цивилизациями со своими камнями или вашими собственными камнями, попавшими в какую-то неудачу.
Знаешь что, @Gio, я воспользуюсь магией.

Сларти прав. Одной из альтернатив было бы сделать ваши острова плавучими. Я вижу способы сделать это, и то, и другое будет несколько волнистым.

  • Посмотрите, как образуется пемза. При определенных условиях можно получить пемзу, которая легче воздуха и будет плавать. Для этого, вероятно, потребуется очень плотная атмосфера и водород в качестве выделяющего газа, что потребует очень высокого начального давления.
  • Газообразный водород может быть получен в результате биологических процессов, растения, конкурирующие за доступ к солнечному свету, могут развить водородные пузыри, чтобы возвыситься над другими растениями. Ваши острова могут состоять из плавающих клубков таких растений.
Мне нравится этот водородный пузырь / концепция борьбы за солнечный свет. Келп сделать это с помощью воздушных пузырей. Растения могли днём ставить поплавки, а ночью наматывать их. Оторванные поплавки могут дать новые растения там, где они приземляются. Но этого не происходит - я делаю вывод, что водород должно быть очень трудно удержать в биологической системе.
Пемза составляет 211 кг/м^3 (самая низкая цифра, которую я смог найти). Для сравнения, плотность самого плотного газа радона составляет 10 кг/м^3 на уровне моря. Таким образом, чтобы заставить камни плавать, потребуется атмосферное давление, по крайней мере, в 21 раз превышающее земное. Интересно, что зонд Galileo Jupiter умер при давлении около 24 бар, так что это выполнимо. Но тогда вам нужен способ образования пемзы на газовом гиганте...
@Dewi Morgan Пемза образуется, когда расплавленная порода подвергается резкому падению давления при быстром охлаждении. Газы, находившиеся в растворе при высоком давлении, внезапно выходят из раствора, но не имеют возможности пузыриться, так как порода также быстро затвердевает. При более высоком начальном давлении в расплавленной породе может быть растворено больше газа, чем это возможно на Земле, что приводит к более крупным пузырькам и более низкой общей плотности.
@Lex: Мое «это выполнимо», возможно, было небольшой иронией: я больше стремился показать, что плавающие твердые тела очень маловероятны, почти невозможны: вы можете получить условия, чтобы заставить их плавать только в газовом гиганте, где ни один из двух элементов пемзы земного типа (магма и газы с 1 баром) не существует. Так что это должно было произойти с Луны или чего-то еще (вакуумная пемза тоже была бы на тон светлее!)
Не плавающее твердое тело, плавающая пена с закрытыми порами. Что совершенно реально . Очевидно, что он должен быть более твердым, чтобы образовать остров, поэтому я подошёл к нему с точки зрения пемзы. Вам будет намного лучше с пузырьками, заполненными водородом при атмосферном давлении, чем с вакуумом или газом низкого давления, потому что структурные напряжения в материале будут намного ниже, и утечка газа по градиенту давления не будет проблемой.

Обычная физика не справилась бы с этой задачей. Планетарное кольцо внутри атмосферы будет двигаться со скоростью примерно 8 км/с. Это орбитальная скорость планеты с массой Земли. Атмосферное сопротивление вскоре замедлит части планетарного кольца. Это продлится совсем недолго.

В качестве мысленного эксперимента: заставьте планетарное кольцо волшебным образом появиться в атмосфере. По предварительным подсчетам, он не продержался бы и одной полной орбиты.

Поэтому, если планетарное кольцо действительно существует в атмосфере, должна действовать какая-то форма магии или «магии». Это может быть барьер для предотвращения атмосферного сопротивления, замедляющего колечки и летающие острова, или постоянная сила для поддержания постоянной орбитальной скорости.

Например, можно представить поверхность телепортации перед колечками, мгновенно переносящую атмосферу, с которой они сталкиваются, куда-то позади них, где она может безвредно рематериализоваться. Это устранило бы атмосферное сопротивление. Но для поддержания пригодной для дыхания атмосферы на летающих островах может понадобиться какое-то силовое поле.

Таким образом, если есть какая-то форма защиты, чтобы свести на нет атмосферное сопротивление, форма «волшебного» движения, если это необходимо, для поддержания скорости и сдерживающего поля, чтобы сделать летающие острова пригодными для жизни. Тогда планетарное кольцо могло бы вращаться внутри атмосферы.

Более простое решение могло бы иметь традиционное, научно обоснованное планетарное кольцо, вращающееся вокруг атмосферы, и периодически поднимать летающие острова с планеты внизу, чтобы присоединиться к кольцу. Летающие острова какое-то время находились в составе кольца, а затем спускались обратно на планету.

Как и то преимущество, что летающие острова могут быть заселены формами жизни, которые эволюционировали на планете. Может существовать форма антигравитации, которая позволяет им либо двигаться через атмосферу, либо подниматься, чтобы на время присоединиться к планетарному кольцу. Опять же, нужен механизм, чтобы сдерживать атмосферу вокруг летающих островов. Однако это может быть просто частью антигравитации, которая в первую очередь левитирует острова.

Эта идея состоит в том, что острова обитаемы и могут оставаться обитаемыми, находясь в планетарном кольце. Кроме того, они возвращаются на планету, чтобы пополнить запасы воздуха, воды и всего остального, что им нужно для выживания. Они не будут постоянно частью планетарного кольца. Это всего лишь предложение.

Это альтернативное решение переворачивает первоначальный вопрос с ног на голову. Но это так, что самым простым решением было бы рассмотреть вопрос о том, чтобы сделать летающие острова, являющиеся частью планетарного кольца, обитаемыми.

На самом деле это было бы проще, если бы планетарное кольцо находилось вне атмосферы (или внутри мезосферы):

  1. Ваша цивилизация может быть достаточно развита, чтобы жить на островах, находясь на орбите, или, если ваш основной вид не является человеком (или просто не чистокровным человеком), они могут жить в открытом космосе [например, доказано, что водяные медведи могут жить в космосе].
  2. Однако, если вы хотите, чтобы ваша цивилизация была менее развитой, пусть предыдущая цивилизация сделает острова больницей. и объяснить их отсутствие, чтобы они не смогли эвакуироваться из того, от чего они пытались убежать (например, ситуация с кольцом ореола).

Если бы ваше кольцо представляло собой полую вакуумную трубу, то внутри вас мог бы двигаться один гигантский поезд на магнитной подвеске со скоростью несколько большей, чем орбитальная. Это удержало бы кольцо от гравитации и не потребовало бы много энергии для продолжения работы. Поскольку поезд будет двигаться со скоростью тысячи метров в секунду, вам потребуется очень высокий вакуум, а кольцевая структура должна быть очень прочной для своего веса, хотя и не такой прочной, как космический лифт.

На такое кольцо будет действовать множество внешних сил, которые, если их не контролировать, вскоре приведут к катастрофическим колебаниям, особенно в вертикальном направлении. Это будет контролироваться автоматическим изменением скорости поезда вдоль его пути, чтобы компенсировать колебания. Это потребует некоторой энергии, но все равно будет довольно эффективным, потому что, когда вы замедляете поезд на магнитной подвеске, его энергия преобразуется в электрическую энергию, которую вы затем используете для ускорения поезда в другом месте.

Как я могу оправдать то, что в основном представляет собой планетарную систему колец внутри атмосферы моего мира?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v