Насколько медленно должны вращаться континентальные шестерни, чтобы не уничтожить все?

Там, на просторах космоса, стоит колоссальная машина неизвестного производителя. Целая искусственная планета, которая под первоначальной корой имеет массивные часовые механизмы, самые верхние части которых представляют собой шестерни размером с континент, которые медленно тикают.

Под тиканием я подразумеваю, что в течение некоторого времени они начнут медленно вращаться, некоторое время вращаться, а затем снова остановятся.

Что я хочу знать, так это то, насколько быстрым может быть это вращение без разрушения современного города или даже города, похожего на Рим в период расцвета Римской империи, с городом, расположенным на краю шестерни?

Дополнительная информация:

  • Планета примерно размером с Землю.
  • Континентальные шестерни имеют размер Европы или около 4 миллионов квадратных миль.
  • Шестерни сделаны из материала, который действует подобно стали, но достаточно прочный, чтобы выдержать массивные весы всего этого.
  • Шестерни не видны напрямую, они находятся под большим слоем камня и почвы, которые действуют как корка.
Почти уверен, что в континентальных масштабах зубья шестерен просто погнутся и разобьются, а не повернут колеса.
В этом вопросе недостаточно информации для какого-либо конкретного ответа. Насколько велики шестерни? Из чего они сделаны? Насколько велика планета? ...и так далее.
Попытался добавить некоторую дополнительную информацию, чтобы, надеюсь, решить эту проблему.
Океан WD-40...

Ответы (2)

Шестеренки такого размера конечно невозможны, но мы игнорируем это, они достаточно прочные и т.д.

Внутри вы можете двигать их как хотите, но вы можете получить забавные эффекты, например, от гироскопов (т.е. влиять на движение/вращение планет).

Снаружи будет две зоны:

  • По краям/между шестернями
  • Все остальное

Что касается последней части, вы должны проверить, как измеряется сила землетрясений, чтобы вы могли рассчитать, какое движение (точнее, ускоряющая сила) будет землетрясением какого типа. Вы можете двигаться намного быстрее, чем земные плиты.

Для грубого приближения посчитайте, как быстро ребра зубчатых колес изменяют (круговую) скорость. Это ускорение, которое вы сравниваете с ускорением землетрясений, воздействие на шестерню будет меньше, чем землетрясение с таким ускорением.

В областях между шестернями/на их краях вам лучше всего иметь несколько Океанов, чтобы удобно спрятать их, или у вас будут глубокие пропасти (потому что все, что над ними, неизбежно падает), и даже с очень небольшим движением вы победите. Невозможно жить на краю, потому что все просто падает в пропасть (также нужно решить проблему, почему шестерни не давятся землей и прочим, что падает между ними).

Вы не можете легко покрыть края коркой (хотя достаточно взмахнуть рукой...), потому что либо они покрыты, это означает, что кора не движется вместе с шестернями, и вы в основном получаете любые сейсмические события, которые хотите, от передач, потому что вы уже много машете рукой . Или корочка крутится вместе с шестеренками под ней, а потом ты ее рвешь по краям. Однако вы можете свести разрывы к минимуму (просто сказав, что разрывы заполняются землей или чем-то еще), но тогда это будет ограничивающим фактором для скорости движения вашей шестерни, а не частью сейсмического эффекта.

Тектоника плит

Сами континенты движутся, поэтому, как минимум, мир, вероятно, в безопасности, если шестерни движутся так же быстро, как в противном случае двигались бы континенты. Это составляет 10 см/год. Для шестерни размером с «Европу», допустим, диаметр 2500 км (расстояние от Лондона до Москвы) и 10 см/год равны 4 × 10 8 радиан/год. Невероятно медленно, около 157 миллионов лет на один оборот.

вращающееся ядро ​​Земли

С другой стороны, внутреннее ядро ​​Земли вращается с другой скоростью, чем поверхность. Хорошая буферная зона внешнего ядра и мантии гарантирует, что они могут вращаться независимо друг от друга. Предположим, что ваши шестерни погружены в жидкое металлическое ядро ​​/ мантию, они также могут вращаться с другой скоростью. Никто точно не знает, как быстро вращается ядро, но в этой статье говорится, что твердое внутреннее ядро ​​вращается сверхвысокой скоростью, совершая один оборот на 2/3 секунды быстрее, чем остальная часть Земли. Это составляет четверть оборота каждые 100 лет, согласно статье, или 0,016 радиана в год, или 5 × 10 9 об/мин. В качестве поверхностной скорости это составляет 0,00062 метра в секунду.

При указанных мною скоростях жители поверхности даже не узнают, что ядро/шестерни вращаются с другой скоростью, чем планета, как и мы несколько десятилетий назад.

10 см в год - это самая быстро движущаяся континентальная плита, в среднем 3 см в год. на Земле большая часть мантии больше похожа на пластик, но слой расплавленной породы (верхняя астеносфера) прямо под корой очень жидкий. многие тектонические плиты вращаются, так что это не проблема.
Я никогда раньше не слышал о разной скорости вращения ядра! То, что вы перечисляете, не кажется значительным в отношении движения, вызывающего геодинамо.
Посмотрев на вашу ссылку: движение твердого внутреннего ядра не вызывает магнитного поля. Он поворачивается из- за воздействия магнитного поля. И мантия не буферизует движение, которое происходит между внутренним и внешним ядром , а не земной корой.
В нем говорится совершенно прямо: «Магнитное поле давит на восток во внутреннем ядре, заставляя его вращаться быстрее, чем Земля, но оно также давит в противоположном направлении в жидком внешнем ядре, что создает движение на запад». Твердое железное внутреннее ядро ​​размером с Луну. Он окружен жидким внешним ядром из сплава железа, движение которого создает геомагнитное поле».