Используя следующие размеры (и предполагая любые характеристики материала, необходимые для поддержания структурной целостности), может ли искусственная среда обитания в стиле Стэндфордского тора достичь необходимого вращения, чтобы создать свою центробежную «гравитацию» и поддерживать стабильное положение относительно фиксированной конструкции защитной оболочки, полностью используя электромагнетизм. ?
Масса: 10 миллионов тонн
Диаметр: 1790 метров Диаметр
обитаемой трубы: 130 метров
Вращение: 1 в минуту
Защитная конструкция во много раз массивнее; по сути настолько массивный, насколько это необходимо.
Жилая труба — это поверхность, вдоль которой будут установлены любые электромагниты. Предполагая конструкцию со ступицей и спицами, для этой цели доступна только внешняя половина трубы.
Да, с большими оговорками.
Если вы посмотрите видео, предоставленное Лио (в комментариях), вы увидите основной принцип включения и выключения электромагнитов, чтобы вызвать временное притяжение к другому магниту.
Однако единственная причина, по которой двигатель работает так, как мы ожидаем, заключается в том, что внешний кожух крепится к чему-то гораздо более массивному, чем он сам; в противном случае момент магнитного притяжения двигал бы и внешний магнит, и внутренний магнит; на самом деле, если бы массы внешнего корпуса и внутреннего ротора были точно равными, он мог бы вообще не вращаться; он может просто прыгать назад и вперед между двумя позициями. Но поскольку внешний корпус более жесткий (устойчив к перемещению или вращению), а ротор может свободно вращаться, к ротору поступает достаточный импульс, чтобы подтолкнуть его к следующему устойчивому положению, а затем импульс гарантирует, что он продолжит движение после этого.
В космосе внешняя «неподвижная» часть не имеет якоря; так что и фиксированная часть, и вращающаяся часть на самом деле будут вращаться. Без какой-либо другой системы отсчета (например, солнца, планеты, звезд и т. д.) человек, сидящий на одной из них, будет видеть только вращение другой. Например, на спиннере наблюдатель почувствует центробежное ускорение (гравитацию), но увидит, как внешнее кольцо вращается над ним. Находясь на внешнем кольце, они также будут ощущать некоторое центробежное ускорение, но будут чувствовать себя статично и видеть, как внутреннее кольцо вращается под ними.
Для внешнего наблюдателя (того, чье положение в пространстве не меняется и не является функцией двух рассматриваемых частей), и внутренняя, и внешняя части вращаются в противоположных направлениях со скоростями относительно их соответствующих масс (т. е. если внутренняя спиннер составляет половину массы внешнего кольца, спиннер вращается в два раза быстрее, чем внешнее кольцо).
Если есть опорное поле, которому стороны могут доверять, что оно не вращается вокруг них , например, видимое солнце, планета или звездное поле, то обе стороны могут сделать вывод, что они вращаются.
Вы можете наблюдать форму этого явления равной и противоположной силы в легком настольном веере: когда он находится на столе, он становится частью его якоря; и вибрирует при вращении вентилятора; из-за силы, приложенной к корпусу, которая переходит в силу, слегка перемещающую столешницу.
Итак, предостережение; если вы сделаете его таким же, как асинхронный двигатель, обе части будут вращаться.
Я не проектировал двигатели или роторы и не знаком с новейшими технологиями, но я не знаю ни одной конструкции, которая позволяла бы внешнему кольцу оставаться неподвижным без какого-либо тормозного усилия. Мое дикое предположение состоит в том, что любая чисто магнитная сила должна воздействовать на спиннер и замедлять его; из-за закона «равного и противоположного», в основном это закон сохранения энергии или закон о запрете бесплатных обедов.
Так что да вращению, и стабилизации, относительно неподвижного компонента, но неподвижный компонент точно не будет закреплен для стороннего наблюдателя, он еще и будет вращаться, в обратную сторону. С точки зрения конструкции центробежные силы на внешнем кольце будут вызывать напряжения, которые необходимо учитывать при его проектировании.
У космических кораблей есть реактивные колеса , используемые для корректировки вращения до тех пор, пока оно не накопится слишком сильно, после чего они используют ракеты для приложения крутящего момента.
Вы можете рассчитать момент инерции вращения , используя форму кольца в качестве приближения. Теперь вы можете узнать, какой угловой момент будет у вашего жилого дома на скорости. Теперь, куда вы поместите равную и противоположную величину, необходимую для сохранения углового момента? Вы можете выбросить его, выбрасывая массу — например, ракету. Но используя только электродвигатели, вы должны где-то его хранить .
Это могут быть два кольца, вращающиеся в противоположных направлениях. Это может быть противовес на длинной руке. Это может быть очень-очень быстрое маленькое реактивное колесо.
В принципе, это возможно.
Можете ли вы использовать электромагнетизм, чтобы передать угловой момент внешнему объекту, такому как планета или звезда? Не в подразумеваемом контексте. Вам понадобятся чрезвычайно сильные поля поблизости.
МолбОрг
Молот
Лио Эльбаммальф
Молот
Соник
Молот
Соник
Молот
МолбОрг
Соник
МолбОрг