Каково было бы плыть по океану Rocheworld?

Пару дней назад я задал этот вопрос о том, каково это ходить по Rocheworld.

Для некоторой предыстории, Rocheworld — это система с двумя планетами, где две планеты расположены так близко друг к другу, что фактически начали сливаться. Вряд ли такое произойдет в реальной жизни, но все же здорово подумать об этом. Я рекомендую проверить оригинальный вопрос и ответ, если вы совсем запутались.

Ответ, который я получил, заключался в том, что она не будет сильно отличаться, но со временем вы заметите, что гравитация была разной в разных областях. Если я правильно интерпретирую ответ, гравитация будет ниже на противоположных концах мира Рош и в области, где две планеты перекрываются, и будет тяжелее в середине каждой планеты.

Вот как будет ощущаться ходьба. Однако в видео Исаака Артура, на которое я ссылался, он упомянул, что эти миры Рош вполне могут быть в основном водой с континентами на концах каждой планеты.

Это приводит к двум моим основным вопросам: как гравитация Рошмира повлияет на океанские течения и сможете ли вы переплыть из одной половины Рошмира в другую?

Парусом, на лодке по воде - нет. Водоему нужна гравитация под ним. Летать? С одной планеты на другую, может быть. Нулевая гравитация, которая фактически произойдет между планетами, означает, что вода будет плавать вокруг вас. Вы не могли плыть на этом. Но нулевая гравитация не обязательно означает нулевое давление. В центре Земли нулевая гравитация, но высокое давление. Теоретически на всем протяжении может быть некоторое давление воздуха, делающее возможным полет, но не плавание. Немного далеко, хотя.
@userLTK Это неправда. Если мост относительно тонкий, сила тяжести может стать очень низкой, но если мост вообще есть, она не упадет до нуля на поверхности. Вы бы получили невесомость в центре масс, но это намного ниже поверхности, и проблема не больше, чем тот факт, что в центре Земли нет гравитации.
@LoganR.Kearsley Это будет зависеть от массы двух планет. Если масса и плотность одинаковы, то центр масс будет равноудален между ними.
@Slarty Дело не в этом. Относительное расположение центра масс совершенно не имеет значения. Независимо от относительных размеров двух долей или центра масс, расположенного между ними, если между ними есть твердый или жидкий мост, а не просто общая атмосфера, то вы не можете идти, плавать или плыть к центру. массы, и вы не встретите ни одной точки невесомости, когда будете путешествовать по поверхности. Если мост относительно тонкий, сила тяжести может стать очень низкой, но она не может упасть до нуля.
@LoganR.Kearsley, вы, конечно, не можете реально перемещаться между ними (см. Мой ответ). Если подумать и тщательно подобрать слова, центр масс системы между двумя планетами будет не в «нулевой гравитации», а в свободном падении.
@LoganR.Kearsley Лодке требуется четкое направление силы тяжести. Более тяжелая вода внизу, более легкая лодка наверху. Абсолютно НИКАК не происходит в точке гравитационного перехода между двумя планетами. Самолет - другое дело. Все еще сложно, но самолет возможен. Скорость тоже помогает. В этом сценарии самолет теоретически может достичь космической скорости.
@Slarty Центр масс действительно будет в свободном падении, но поверхность океана не пересекает центр масс. Поверхность океана будет смещена в поперечном направлении от этой точки на радиус моста.
@userLTK Если существует океанический мост между лепестками, а не их полное разделение и только общая атмосфера, то единственный способ добраться до этой «переходной точки» (технически, точки Лагранжа L1) будет целенаправленно нырять к ней . . Вы никогда не приблизитесь к нему, плывя от лепестка к лепестку, и всегда будет совершенно четкое направление силы тяжести, указывающее перпендикулярно поверхности океана, которое будет следовать гравитационно-эквипотенциальной поверхности двух лепестков. Если мост узкий, гравитация может быть низкой , но не нулевой.
@LoganR.Kearsley Я не верю. При достаточно низкой гравитации вода будет вести себя как воздух. Даже если бы было достаточно давления, чтобы оставаться жидким, оно бы свернулось. Боянство было бы бесполезным, и вода вела бы себя скорее как водоворот, чем как поверхность, и это если бы она вообще могла путешествовать с одной планеты на другую, в чем я тоже сомневаюсь. Атмосфера - возможно, Вода, Нет.
@userLTK Вода никогда не будет вести себя «как воздух». Да, при достаточно низкой гравитации поверхностное натяжение начнет доминировать, и у вас будут проблемы. Но это просто означает, что ваш мост недостаточно толстый. Либо добавьте больше материала, либо переместите лепестки ближе друг к другу, чтобы они больше перекрывали соответствующие лепестки Роша, и вы можете сделать поверхностную гравитацию в переходной секции настолько высокой, насколько вам нравится.
@userLTK Очевидно , что есть набор условий, которые сделали бы проход невозможным - крайний случай, когда мост чисто атмосферный и нет связи с океаном. Просто слабая связь с океаном почти так же плоха, а может быть, и хуже, по причинам, которые вы изложили. Но столь же очевидно, что в данном вопросе нас не интересуют эти случаи. Нас интересуют случаи, когда лопасти разлились настолько, что образовался солидный мост, покрытый океаном, — ситуация, которая абсолютно возможна .
@LoganR.Kearsley Мы могли бы вечно ходить туда-сюда. Я хочу сказать, что существуют наборы условий, при которых планеты могут иметь общую атмосферу. (достаточно толстая, чтобы пролететь) - Плутон-Харон едва разделяют атмосферу, но она очень тонкая. НЕТ набора условий, при которых две планеты могли бы разделять водный мост, если только он не был построен искусственно, и переворот направления гравитации на 180 градусов все еще был бы проблематичным для плавания.
@LoganR.Kearsley Вы правы, если миры представляют собой идеальные однородные сферы и не соприкасаются. Но я думаю, что в этой ситуации другие силы преодолеют гравитацию, позволив сформировать своего рода мост (см. Мой ответ). Но если бы планеты подошли достаточно близко, чтобы соприкоснуться, и подошли бы еще немного ближе, то между мирами образовался бы мост, внутри которого находился бы центр масс.
@userLTK Это совершенно нелепо. Если вы можете иметь воздушный мост (а вы можете), и если вы можете иметь наземный мост (а вы можете), то нет абсолютно никаких причин, по которым вы не можете иметь также и водный мост. При необходимости просто начните с сухопутного моста и залейте его водой.
@Slarty Ты выглядишь сбитым с толку. Вы на самом деле не согласны ни с чем, что я сказал в своем последнем комментарии.
@LoganR.Kearsley, когда планеты закручиваются достаточно близко, чтобы начать делить землю, ваша система будет жестокой и нестабильной. Это было бы больше похоже на магматический мост, чем на сухопутный мост. Океаны закипят, и вся система станет непригодной для жизни. Воздушный мост достаточно сложен, возможно, почти невозможен, а может быть, едва ли возможен.

Ответы (3)

Если щель перекрыть водой, вы вполне можете переплыть из одной доли в другую. И если разрыв перекрывается только атмосферой, то вы все еще можете перелететь на самолете из одной доли в другую, как в классической серии Rocheworld Роберта Форварда.

Это предполагает, однако, что вода в зазоре жидкая . Поскольку «внутренние» области рошемира получают намного меньше света, чем внешние полюса, он вполне может быть замерз!

Но это не обязательно , поэтому мы предположим, что смотрим на мир, достаточно теплый, чтобы между лепестками существовал жидкий водный мост.

Точно так же, как когда вы идете с одной стороны твердого мира-роша на другую, гравитация на мосту будет низкой. Таким образом, вам придется иметь дело со всеми последствиями плавания в условиях низкой гравитации. Это не изменит глубины киля вашего корабля, но приведет к большим отклонениям от среднего, т. е. ваш корабль будет подниматься выше и опускаться ниже, раскачиваясь вверх-вниз на волнах, и будет двигаться вверх. -и-вниз медленнее. Сами волны также будут крупнее и медленнее.

На токи не будет существенно влиять гравитация сама по себе , но на них будут влиять температура и вращение. Даже если он не замерзнет, ​​мост будет одним из самых холодных водных районов мира, а это означает, что при отсутствии мешающих массивов суши и сил Кориолиса, толкающих вещи в стороны, теплые течения будут стремиться течь к нему по поверхности, и холодные потоки будут утекать от него в глубину. Но, конечно, будутбыть кориолисовыми силами, причем довольно сильными! Вдоль экватора, если мир достаточно велик, моря не должны быть затронуты, но вблизи осей вращения можно ожидать сильных вращающихся течений. Если мир недостаточно велик, чтобы изолировать экваториальные области моста от осевых токов, вы получите направленные токи, идущие от одного лепестка к другому с одной стороны и обратно с другой стороны.

Чтобы лучше понять, на что может быть похоже плавание в условиях низкой гравитации, смотрите здесь . Эта статья о Луне, на которую приходится примерно 1/6 земного притяжения; но обратите внимание, что если планеты в основном касаются друг друга (как это будет с ОП, если они не являются водными мирами с океанами глубиной в тысячи километров), в регионах с низкой гравитацией будет очень небольшая гравитация. Так что статья xkcd вполне может быть вполне актуальной.

Если предположить, что обе планеты очень похожи по размеру и массе, пространство между ними не будет хорошим местом для плавания или каких-либо других занятий. Это будет зависеть от точного расстояния между мирами, но если предположить, что они достаточно близки, мост может образоваться и заполниться водой, а обширная область вокруг моста может заполниться воздухом низкого давления.

Но много теплой тропической воды и пониженное давление создают штормовые условия. Я предполагаю, что район моста будет чрезвычайно нестабильным. В условиях такой низкой гравитации любая большая циркулирующая штормовая система, которая мигрирует на мост, может легко иметь достаточно энергии, чтобы полностью разрушить мост. Обычные штормы могут поднимать в воздух брызги весом менее 1 г, поэтому в условиях очень низкой гравитации я боюсь представить, что произойдет с поверхностью моря, она, вероятно, разобьется на массу вихрящихся пенящихся пузырьков и капель с большей ее частью. уплыл в зону низкого давления вокруг моста и в конце концов вернулся, чтобы снова врезаться в мост.

Грязевой песок и камни часто уносятся штормами на землю даже при силе менее 1g. В условиях низкой гравитации на мосту и вокруг него ситуация будет еще хуже. Любые штормы будут собирать все виды материала с тысяч миль вокруг, включая все плавающее, любую мелководную морскую грязь/песок и все сыпучие материалы с любых островов.

Я предполагаю, что мост будет неустойчивым вращающимся кошмаром из воды, пены, грязи, камней и обломков. И, учитывая обстоятельства, я не думаю, что будет какой-либо шанс на «спокойный день». Было бы непрерывно. Бури будут мигрировать к мосту точно так же, как бури на Земле мигрируют от экватора к полюсам, потому что область моста имеет очень маленький угловой момент, тогда как все остальные части обеих планет будут иметь угловой момент относительно полюса. мост.

Электрические бури, вероятно, также будут «впечатляющими».

Я также должен отметить, что весь сценарий нестабилен и ничем хорошим это не кончится ни для одной из планет. Силы трения на мосту и поверхностные эффекты в конечном итоге лишат систему ее углового момента, заставляя планеты приближаться все ближе и ближе, пока они не сольются.

Вы не можете плыть, летать или ходить между мирами. Проблема не в низкой гравитации, а в невесомости. Давайте проведем линию из мира А в мир Б. Неважно, где лежит тот или иной конец. Очевидно, что с одного конца гравитация указывает на мир А, а с другого — на мир Б. Гравитация — непрерывная функция, поэтому где-то на этой линии должна быть точка, где силы уравновешиваются, и вы находитесь в невесомости.

Обратите внимание, что конечные точки не имеют значения, это верно для любой линии, которую вы рисуете между мирами. Нанесите эти точки невесомости — и вы получите поверхность в пространстве между мирами. (Если миры идентичны, плоскость будет плоской. Если это не так, я не уверен в форме, но в любом случае это не имеет значения.) Точки на этой плоскости явно не находятся под гравитационным контролем ни одного из миров. Какое атмосферное давление в мире без гравитации? Ноль, очевидно, поскольку он не может удерживать атмосферу. То же самое происходит и здесь: планеты не могут удерживать атмосферу или океан, которые соприкасаются с этим планом, и нет пути между мирами, который бы не соприкасался с ним. Атмосфера и океан будут истекать кровью до тех пор, пока они не перестанут быть общими.

Физика не моя сильная сторона, но я немного запутался. Вы хотите сказать, что гравитации не будет повсюду? Как они вообще останутся вместе? Я мог понять отсутствие гравитации в области, где они находятся близко друг к другу до того, как они сливаются, но я не понимаю, почему всей системе не хватает гравитации.
Нет, он не говорит, что гравитации не будет. Просто есть два очень больших гравитационных притяжения, действующих в противоположных направлениях. Когда вы находитесь в центре масс этой системы, планета А тянет вас в одну сторону с силой x, а планета B тянет вас в прямо противоположном направлении с силой x. Итак, вы находитесь в свободном падении. В «нормальном» орбитальном свободном падении сила притяжения планеты уравновешивается экстремальной скоростью, которая позволяет кривизне планеты стать важной проблемой, и вы падаете непрерывно. В этом случае вместо экстремальной скорости у нас другая планета
@Slarty И, поскольку ему не нужна скорость, отсутствие скорости не удержит атмосферу.
Это неверно. Вернее, верно только для одной точки — центра масс. Вещи на плане не будут притягиваться ни к одной планете, ни к другой, правда. Но они все равно будут притягиваться — только к центру масс. (Предполагая, что планеты имеют одинаковую массу. В противном случае все становится сложнее)
Простое опровержение закона сохранения энергии. Предположим, что планеты точно соприкасаются. Я уношу один кг массы из бесконечности в сторону одной планеты от другой планеты, совершая полезную работу. Затем я перемещаю его по поверхности к точке, где две планеты соприкасаются. Это не может стоить энергии, так как я не удаляюсь от центра масс любого тела. Затем я перемещаю его вдоль указанной плоскости до бесконечности и повторяю цикл.
@TLW Поверхность планеты всегда имеет одинаковый потенциал. Если поверхности соприкасаются, то поверхность находится в состоянии нулевой гравитации. Вы не работали, поднимая свой кг.
@TLW, перемещающийся по плоскости от центра масс системы, требует энергии. Вы бы удалялись от собственных центров масс обеих планет. В плоскости результирующая сила будет направлена ​​обратно к центру масс системы.
@Сларти - точно. Это означает, что вы не потеряете атмосферу / и т. д.
@LorenPechtel - «Вы не потрудились поднять свой килограмм». И все же я проделал полезную работу, бросив его. Это просто означает, что я построил вечный двигатель.
Опустив его на поверхность, вы ничего не получите, потому что гравитация там равна нулю. Единственная энергия, которую вы получите, состоит в том, что падающий объект не соответствует скорости вращения — большой бум, но за счет энергии вращения системы, а не вечного двигателя.
Каково было бы плыть по океану Rocheworld?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v