Каким будет влияние зон разной гравитации на большой объем открытой атмосферы?

Мой вопрос касается жизни внутри космического корабля, который в основном состоит из силового поля, содержащего пригодную для дыхания земную атмосферу. Существует постоянное внешнее притяжение порядка 0,3 g.

Внутри главного корабля есть в основном то, что составляет монолиты из 2001: Космическая одиссея , уложенные вдоль, которые создают искусственную гравитацию, близкую к земной.

Эти монолиты варьируются от 30 метров в длину до размеров, сравнимых с площадью поверхности земли. Энергия передается через «солнечную» полосу, которая вращается вокруг центральной оси корабля, создавая 30-часовой цикл между пиками.

Учитывая все это, проведенное мной исследование показало, что погода будет довольно интересной по краям монолитов. Как именно то, что ускользает от меня. Зона повышенной гравитации простирается вверх на длину монолита или на один километр, в зависимости от того, что меньше.

Я прочитал эти вопросы.

Какие последствия для человека может иметь перемещение между областями с разной гравитацией?

Какие последствия для человека может иметь перемещение между областями с разной гравитацией?

Влияние гравитации на погоду?

Они связаны, но не совсем охватывают все, что я ищу. Виды, живущие в настоящее время на этих монолитах, достаточно высокотехнологичны — они могут использовать медицинские нанотехнологии для смягчения долгосрочной потери мышц/костей из-за жизни с низкой гравитацией, но не способны сами создавать настоящую искусственную гравитацию. Так что мне любопытно, какой будет погода — и будут ли какие-либо эффекты на людей, кроме таких вещей, как хлопки в ушах.

Если бы это имело смысл, люди могли бы делать такие вещи, как строительство подпорных стен по краям монолитов, чтобы погода была более стабильной.

Правка - сам корабль представляет собой цилиндр длиной 80 млн км и диаметром 10 млн км. Центральное ядро ​​имеет диаметр 2 миллиона км и недоступно.

Какова функция внешнего притягивающего силового поля? Я думал, что силовое поле будет использоваться для сдерживания атмосферы. Если бы это было внешнее притяжение, это могло бы рассеять атмосферу. Если люди живут на монолитах, есть ли у них дома, постройки или просто помещения для проживания?
Внешнее притяжение просто для того, чтобы гравитация находилась за пределами досягаемости монолитов, я работаю с предположением, что плотность воздуха будет ниже в верхних пределах - это в основном способ для меня иметь действительно большое небо, по которому люди могут летать. in. Сами монолиты сильно различаются, меньшие обычно превращаются в корабли, так как к ним могут быть прикручены двигатели для их перемещения. Более крупные – это тысячи, а в некоторых случаях миллионы квадратных километров, так что у них есть города, горы и все такое прочее.
это Огромный! Корабль имеет диаметр, который в 1000 раз больше планеты, и длину, которая простирается на полпути от Солнца до Земли!
Я же сказал большой объем :) Это на самом деле уменьшилось из моих первоначальных планов, изначально планировалось измерять в AU. Я решил уменьшить его с помощью ограничения относительной скорости, установленного корабельным компьютером.

Ответы (1)

У вас нет атмосферы, у вас есть газовая планета-гигант.

Масса 1 м3 земля-воздух при СТП = 1,225 кг. Объем цилиндра размером с ваш космический корабль (м3) = Пи * (5 * 10 ^ 9) ^ 2 * 80 * 10 ^ 9

Общая масса атмосферы вашего корабля = 7,69 * 10^30 кг.

Для сравнения, масса планеты Сатурн 5,6834*10^26 кг.

Ваши монолиты, скорее всего, находятся в самом сердце этой планеты, поскольку они будут набирать массу за счет неконтролируемой акреции благодаря искусственному перепаду гравитации. Позже между ядром и внешней атмосферой возникнет перепад гравитации, который вызовет сокращение Кельвина-Гельмгольца.

Что происходит с ядром и оболочкой, зависит от того, из какого унобтаниума они сделаны.

Таким образом, погода будет газового гиганта, сильные ветры, повышенная температура по направлению к центру из-за комбинации https://en.wikipedia.org/wiki/Kelvin%E2%80%93Helmholtz_mechanism и, вероятно, DD-синтеза будут управлять конвекцией. между горячим ядром и более холодной поверхностью.

Как вы думаете, что более высокое давление воздуха над монолитами повлияет на погоду/ветер? Если я правильно читаю, мне кажется, что воздух будет втягиваться, конденсироваться и выталкивать стороны - если я оставлю стороны плоскими. Я думал, что это смягчит общий сильный ветер, но также создаст всевозможные сумасшедшие локальные погодные эффекты вокруг нижних краев. Позже я напишу вопрос об общей погоде/циркуляции на корабле. Может, стоило уйти с этим.
en.wikipedia.org/wiki/Brownian_motion — молекулы воздуха хаотично движутся и случайно сталкиваются, но гравитация монолитов ускоряет их по направлению к монолитам. Они будут концентрироваться ближе к монолиту, медленно повышая локальное давление выше среднего 1 атм внутри космического корабля. Вода и т.п. будут конденсироваться при повышенном давлении. Теперь у вас есть гравитация монолита плюс (гораздо меньшая) гравитация более плотного воздуха и воды вокруг него, втягивающих еще больше воздуха, и только диффузия, толкающая частицы в обратном направлении. Это будет продолжаться до равновесия