Почему в глубокой пещере может существовать антигравитационная бездна?

[Вот некоторые записи. Это объяснит некоторые аспекты бездны так, как я не могу иначе.]

— Красиво, — сказал Иван в редкий момент признательности. «Скалы, платформы и куски земли, плавающие в бесконечной бездне чернейшей черноты. Этот отличается от других. Если бы мы спрыгнули с этого уступа, мы бы не упали слишком далеко».

Литомант Тумор поднимает взгляд.

«Воздух здесь пригоден для дыхания, но такой густой, что в нем можно почти плавать. Учитывая, что ты пиромант, Иван, ты, вероятно, мог бы двигаться в любом случае; однако нам с Рисом нужно будет воспользоваться его странной густотой. "

Рис прыгает в пропасть. Она проходит очень короткое расстояние, прежде чем остановиться в воздухе. Она делает движение брассом и немного продвигается вперед.

«Это потрясающе, я совершенно невесомый. Заходи, пропасть в порядке».

Двое других прыгают в разлом и начинают переход.

Бездна находится глубоко под землей, но недостаточно глубока, чтобы достичь ядра планеты (предположительно полого в этом случае). Водопад на далекой парящей горе испаряется в бездну, заполняя ее облаками. Иногда видно движение. Однако никогда не ощущается ветер. Может, они не одни?


Итак, как я могу сделать возможной эту теоретическую пропасть?

Некоторые подробности и уточнения по поводу пропасти из рассказа:

  • Это не маленький кусок пространства, так как воздух не только пригоден для дыхания, но и достаточно плотный для разумного движения.
  • И это не полое ядро ​​в центре планеты.
  • Он достаточно велик, чтобы погода и огромные участки земли, напоминающие небольшие горы, казались карликами на его просторах.
  • Поскольку это подземная расщелина, ветра нет — воздух неподвижен.
  • Нет, под «воздух густой» я не имею в виду, что пещера затоплена водой. Такие вещи, как облака и пиромантия , были бы довольно трудными в этой ситуации, не говоря уже о какой-либо плавучей силе на суше и тому подобном. Это означает, что сопротивление воздуха достаточно велико, чтобы дать луку эффективную дальность не более 40 футов и сделать возможным движение, подобное плаванию.
  • Биолюминесцентные формы и лишайники дают достаточно света, чтобы казалось, будто сейчас дневное время, если бы не бесконечное ничто за облаками. Это действительно примечательно только тем, что указывает на то, что бездна может поддерживать жизнь.
  • И, конечно же, гравитация как бы исчезает за уступом. Это медленный переход, но достаточно медленный, чтобы получить небольшую дугу, когда бросаете что-то или прыгаете с уступа.

Есть два основных вопроса:

  • Что может быть причиной существования такой большой пропасти (потенциально мили/километры во всех направлениях, кроме высоты) под землей?
    • Кроме того, несмотря на это, остались куски земли от крошечных каменных пятен до небольших гор.
  • И, что более важно, откуда у него такие свойства, как сверхвязкий воздух и почти полное отсутствие гравитации?

Предпочтительно, чтобы ответы имели научную основу, но, учитывая высокий фэнтезийный сеттинг и откровенную неправдоподобность, магия также приемлема, особенно если у нее есть веское оправдание (ошибаюсь, «лорическая причина») для этого.

См. недавний вопрос « Как будет работать плавучий остров » и рассмотрите возможность расширения этих идей.
@Zxyrra О, хорошо. Тем не менее, это не столько «как заставить плавать камни», сколько «как заставить плавать ВСЕ».
О, и, как правило, извините за, казалось бы, противоречащие друг другу теги [научный] и [магический]. Не знаю, как еще указать, что «наука предпочтительнее, но магия тоже подойдет, особенно с хорошим повествованием».
@kingledion «Эффективный» диапазон. Конечно, в реальной жизни эффективная дальность стрельбы из лука меньше из-за сопротивления воздуха и больше из-за того, что стрела THK вонзается в землю, что не является проблемой в пропасти без гравитации, но все же, я не думаю, что вы может стрелять из лука слишком далеко и причинять ему реальный урон в нормальных условиях (отключая добавленную скорость из-за гравитационного ускорения).
@ Papayaman1000 Возможно, «газ» имеет высокую концентрацию гравитонов — см. ~ второй ответ в связанном посте — который, хотя и является спекулятивным, может быть вашим лучшим выбором, если не считать магии.
@Zxyrra Хорошо, идея не столько в том, чтобы «не падать», сколько в том, чтобы «невероятно быстро замедляться , но при этом не падать» (но это замедление не может быть достаточно сильным, чтобы противодействовать гравитации или некоторым причудам, таким как «плавание» в воздухе или «быть возможность стрелять из лука на расстояние более ярда/метра или около того было бы невозможным)" или что-то в этом роде.
@ Papayaman1000 Возможно, вместо «концентрации» «гравитонов» они просто испускаются со дна пещеры — или даже концентрация сработала бы, если бы их было недостаточно, чтобы полностью противодействовать гравитации, не борясь с ней (плавание)
@Zxyrra После краткого повторения теории относительности я должен сказать, что это отличная идея. (Для тех, кто менее склонен к физике: я полагаю, что объекты в невесомом контейнере, ускоряющиеся со скоростью 9,8 м/с^2, будут вести себя так же, как объекты при нашем постоянном земном гравитационном ускорении 9,8 м/с^2.) это не идеально , это едва ли звучит правдоподобно, если вы посмотрите на это под определенным углом, проведете связи и сделаете логические скачки, которые могут иметь или не иметь смысла, и строить оттуда. Возможно, именно этот фрагмент должен быть на Physics.SE.
@ Papayaman1000 В качестве предупреждения, публикация спекулятивной физики на Physics.SE будет закрыта. Если вы хотите узнать, что думают люди, вам лучше опубликовать свое предложение на Worldbuilding с тегом проверки реальности.
@kingledion Должным образом отмечено. Собираюсь вырезать и вставить это из поля вопроса по физике в поле вопроса о построении мира, как было предложено.
Магия, основанная на науке? Это внутреннее противоречие.
@Molot Ну, кто-то не удосужился прочитать комментарии здесь, потому что я уже объяснил (и извинился за) именно это.
Если это важно, его следует отредактировать в вопросе. Если это не важно, то зачем мне это читать?
Это недостаточно развитая мысль, чтобы публиковать ее в качестве ответа, но давайте не будем забывать, что частицы с отрицательной массой являются математически непротиворечивой вещью (хотя, я полагаю, несовместимой с принятыми моделями относительности). Частицы с отрицательной массой будут разгоняться из гравитационного колодца, так что, взмахнув рукой, вы сможете создать действительно странные эффекты плавучести.

Ответы (4)

Есть много причин для гигантских пещер

Популярные включают в себя:

  • Карстовая топология . Если участок сделан из известняка, то со временем вода будет медленно растворять известняк. Огромные пещеры существуют по всему миру в известняковых ландшафтах.
  • Соляные купола . Гигантские залежи выпаренной соли, такие как те, что остались после Аральского моря или в котловине Боделе, со временем будут погребены под землей. Тогда соль в них может быть частично растворена водой, или же они могут задерживать углеводороды, которые затем сливаются, оставляя каверны.
  • Пустая магматическая камера . Вокруг вулканических горячих точек или линий разломов могут образовываться магматические очаги. Если лава затем вытечет из них, могут образоваться пещеры. Эти пещеры могут быть очень большими и ОЧЕНЬ глубокими под землей, и они могут лучше всего подходить для вашей истории.

Если вы хотите, чтобы в этой пещере было отложено много кусочков земли, причина может быть такой же простой, как частичный обвал, в результате которого тысячи (миллионы?) тонн породы попали в пещеру.

Сверхплотный воздух невозможен

Если воздух достаточно густой, чтобы лук не стрелял на 40 футов, то воздух, вероятно, смертелен. Газы имеют максимальную плотность. Чтобы сделать их более плотными, они должны быть жидкими. Я не знаю ни одного газа, достаточно плотного, чтобы остановить стрелу, как вы сказали; и в любом случае любой газ, значительно более плотный, чем воздух, вытеснит кислород и задушит людей.

Сверхплотный воздух возможен только по волшебству.

Гравитация — это свойство материи, и ее нельзя отключить.

Гравитацию можно рассматривать как отпечаток на матрасе, вызванный большим объектом, например планетой. Все, что находится на матрасе достаточно близко, «упадет» в углубление, вызванное тяжелым предметом. Эффекты гравитации распространяются одинаково во всех трех пространственных измерениях. На поверхности планеты (то есть сферы) не может быть гравитации в одном месте и меньше гравитации в другом.

Зона без гравитации на поверхности сферической планеты возможна только по волшебству.

Итак, в основном, «Вот как будет работать геология. Однако я просто собираюсь сказать, что другие части физически невозможны, и даже не буду пытаться обсуждать возможные волшебные решения, кроме предположения, что они, вероятно, являются единственным возможным методом. " Мне нравятся геологические предположения, поэтому я не отрицаю это, но, по сути, отмахиваясь от самой важной части, я также требую, чтобы я не голосовал за это.
О, и кстати, у вас ПОЛНОСТЬЮ могут быть разные уровни гравитации на планете! Соответствующий xkcd.
@ Papayaman1000 Мне трудно привести причину, основанную на знаниях, не зная знаний вашего мира. Просить людей придумывать историю для вашего мира не по теме Worldbuilding. В любом случае, вы просили научной оценки, и я ее дал. Я думаю, вы должны придумать волшебную причину, чтобы объяснить последние два, и что она не должна включать плотность воздуха или гравитацию. Возможно, магия убирает инерцию со всех стрел или ускоряет все объекты до 9,8 м/с^2.
Очень хорошо, я полагаю, вы правы. Часть «причины знаний» не столько «придумать, почему магия работает на меня», сколько «пожалуйста, объясните, какие эффекты будет иметь эта магия, если вы выберете этот путь». Да, и вся эта "эффективная дальность стрельбы из лука" была не столько желаемым эффектом, сколько системой отсчета того, как объекты в этой бездне будут вести себя в целом (объекты будут замедляться и останавливаться довольно быстро, как если бы они столкнулись с высоким воздухом). сопротивления, а не дрейфовать бесконечно без замедления, как в космосе).
Примечание о сверхплотном воздухе: давление газа пропорционально его плотности, поэтому сверхплотный означает большое давление. Что-то должно его сдерживать, поэтому, если персонажи не прошли через шлюз, чтобы попасть туда, вам нужна магия, чтобы поддерживать воздух в его сверхплотном состоянии.

Я не проводил расчетов по этому поводу (но (а) вы указали а не , и (б) вы допускаете ): Пропасть лежит под отложением какого-то вещества, которое во много раз плотнее, чем рок (нейтоний?). Он оказывает восходящее гравитационное притяжение на пространство непосредственно под ним; с достаточной массой он должен быть в состоянии создать область, где гравитационное поле равно нулю (или бесконечно мало). К сожалению(?), это также создает более сильное, чем обычно, гравитационное поле на поверхности над месторождением (т.е. над пропастью), но (ручной взмах рукой…).

        поперечный разрез планеты

Трудно представить такую ​​структуру естественной или стабильной, если она существует. Вероятно, он рухнет под собственным весом. Итак, войдите в deus ex machina … это созданный артефакт (возможно, потерянной цивилизацией или инопланетянами). (Строители могли бы все еще жить на милю ниже.) Чтобы поддержать это мнение (каламбур), я добавил второй слой вещества ниже пропасти, с колоннами, поддерживающими верхний слой.

Это не касается вязкости воздуха. Но если вы оговорите, что доступ к пропасти осуществляется через туннели со дна океана, вы можете утверждать, что атмосферное давление намного выше, чем на поверхности, и это начало.

Не приведет ли это к тому, что гравитация на поверхности над отложением/сооружением/чем-то еще (далее «смерп») будет намного выше вниз, то есть фактически удвоит вес чего-либо в этой области? Смирп в идеале не стал бы этого делать. Тем не менее, новая идея, о которой я никогда не думал.
Ну, это я упомянул (вскользь). Если смирп находится глубже под землей, чем предполагает мой рисунок, его воздействие на поверхность может быть не таким серьезным. А если сделать эту часть планеты негостеприимной (например, гористой или океанской), люди могут и не заметить.
Слишком поздно менять топологию над пещерой — в конце концов, это ролевая ситуация. Основная цель состоит в том, чтобы убедиться, что эффекты смирпа, по большей части, локализованы (другие области, связанные с пещерой, могут иметь заметно другую гравитацию, но не совсем то же самое при полном свободном плавании), и похоронить это глубокое достаточно, чтобы иметь тот же эффект в пещере протяженностью в мили во всех направлениях, но не поверхность сделает ее настолько глубокой, что я мог бы также выдолбить ядро ​​​​планеты для пещеры (что не идеально).

Антигравитация - это не совсем то, что вам нужно. Гравитационное обнуление есть. Точное выравнивание большой луны, достаточно близкой и в координации с достаточно маленьким солнцем и планетой правильной плотности, может создать временную лагранжевую точку в пропасти.

Если вам нужна реальная антигравитация, то ее будет так же трудно найти с помощью магии, как и с помощью науки, я полагаю, потому что если гравитация обеспечивается квантами со спином 2 бозонами, то их очень трудно обнаружить. (у нас до сих пор нет), и, конечно, очень, очень трудно манипулировать. Прерывание локального посредничества деформации пространства-времени под действием гравитации могло бы вызвать эффект парения, но, вероятно, привело бы к весьма непредсказуемым результатам. Без гравитации само время ускорилось бы для зрителя, оказавшегося в поле нулевой гравитации. Это прямо теория относительности. Без гравитации концепция СЕЙЧАС становится еще более сомнительной, чем она уже есть. СЕЙЧАС, как концепция, не охвачена физикой, как вы могли бы подумать. Для нас это имеет особое значение, но не Они существуют в формулах, которые физики используют для описания физической природы. Человек, попавший в поле невесомости, будет испытывать то же самое СЕЙЧАС с другими в нем, но СЕЙЧАС внешнего мира будет проноситься мимо.

В... вау. Время относительно. Как я забыл? Только подождите, это связано со скоростью, а не с гравитацией.
Это также связано с гравитацией. Гравитация искривляет пространство-время. Вы никуда не денетесь на поверхности тяжелой звезды, но время искривлено. Вне гравитации, где пространство-время не искривлено, вы получаете аналогичный эффект. Хотя я думаю, что я получил это задом наперёд. Время за пределами вашей антигравитационной зоны застыло. Если вы проведете там час, когда вы вернетесь, это будет то же время, что и при входе. Таким образом, вы можете войти раненым, вылечиться и выйти, и это будет выглядеть как суперисцеление.
На самом деле это был бы невероятно крутой эффект или, по крайней мере, побочный эффект, на который я не возражаю. К тому же, поскольку переход в негравитацию будет постепенным, хотя и быстрым, это позволит обойти проблему старения ваших входных и выходных конечностей на несколько дней раньше всего остального, что есть в идее «стены времени». И да, влияние гравитации на время имеет смысл. Если бы кто-то, падающий в черную дыру, казался бы замороженным и с суперкрасным смещением... хотя астронавты не стареют очень быстро и кажутся смещенными в голубую сторону, когда отправляются в космос (хотя эта идея Лавкрафта была бы просто первостепенной)...

Было предложено использовать газовую смесь воздуха и ксенона под высоким давлением для создания среды, в которой плавучесть была бы достаточной для того, чтобы люди могли «плавать» в воздухе. Казалось бы, в такой среде отсутствует гравитация, точно так же, как под водой кажется невесомым. Это не так, но плавучесть дает подъемную силу.

Недостатком этой газовой смеси воздуха и ксенона было то, что она была анестезирующим средством, поэтому, хотя люди могли плавать в ней, они при этом оставались без сознания. Хотя это не рекомендуемый способ достижения эффекта, которого хочет ОП, он действительно обеспечивает возможный механизм - при условии, что любые возможные неблагоприятные эффекты от подходящей газовой смеси могут быть преодолены.

Если бездна на самом деле находится внутри гигантской барокамеры, то там может содержаться подходящая газовая смесь, достаточная для создания плавучести, позволяющей людям плавать, как если бы они были невесомыми. Этот механизм необходимо будет значительно усилить, чтобы камни могли также плавать в бездонном воздухе.

Возможно, в таком раскладе магия может действовать двумя способами. Для преодоления анестезирующих свойств газовоздушной смеси высокого давления и высокой плотности. И обеспечить сдерживание, необходимое для барокамеры, закрывающей бездну.

Если используется магия, может быть более простое решение. Предположим, магия работает как мощный усилитель вязкости. Это не только остановит стрелы в полете, но и позволит людям и камням плавать в его среде, поскольку все будет тонуть очень медленно. Так как это магия. Вязкость будет действовать таким образом, чтобы не препятствовать поступлению воздуха ни к каким живым существам, присутствующим в бездне. Магия без процедур или механизмов безопасности была бы излишне опасной. Он также может быть спроектирован так, чтобы позволить живым существам двигаться, как если бы они двигались через среду, более близкую к обычному воздуху, и в то же время предотвращать их падение вниз.

Вторым простым магическим решением было бы гравитационное поле, нейтрализующее магию, присутствующую в бездне. Хотя это не объясняет его способности останавливать стрелы. Возможно, это функция безопасности.