Более ранний вопрос о кубической планете заставил меня задуматься.
Предположим, искусственный инженерный проект мирового масштаба, как описано в этом ответе.
Цивилизация К-II, построившая его, наполнит его интересной жизнью, точно так же, как мы наполнили бы садовый пруд или террариум. Если бы эта цивилизация все еще существовала, они бы наблюдали.
Какое механическое устройство могло обеспечить различные планетарные аналоги на каждой грани? Я бы хотел иметь обычный солнечный свет (как у нас) на 4 грани, с восходом и заходом. Но 2 грани имеют красные карликовые солнца, которые зафиксированы в небе.
Например, планета может находиться на орбите вокруг нейтронной звезды с главным солнцем в троянской точке (L4) и красным карликом в L1.
Проблема в том, что ось планеты не будет поворачиваться, чтобы оставаться направленной на L1. В общем, вращение планеты должно происходить примерно в том же направлении, что и ее орбита, чтобы 4 грани «пояса» вращались под солнцем.
Есть такие вещи, как статиты , позволяющие чему-то парить над полюсом, и это может быть зеркало для реализации красного карлика. Но хочется чего-то более стойкого. Он должен быть стабильным в течение геологического времени с минимальными поправками.
Сами звезды не обязательно должны быть нормальными. Они могут быть (относительно) маломассивными и построенными поблизости солнцами, так что в механике есть некоторая гибкость. Я даже не возражаю против того, чтобы они включались и выключались! Сконструированное солнце все равно было бы слишком большим и тяжелым, чтобы просто вращаться вокруг планеты: планета была бы легче.
Любые идеи о том, как организовать вещи? Большая проблема заключается в том, как удержать что-то неподвижным, когда все движется, чтобы оставаться на орбите.
Если бы планета была заперта со своей орбитой, то ближняя сторона была бы неподвижной. Так как же нам получить движение солнца по 4 другим граням? Мне нравится идея статита или какой-то менее надежной реализации для второго красного лица, и это действительно было утеряно до настоящего момента в истории.
Я не хочу позволять движениям быть произвольными, все еще приводимыми в действие таинственными средствами. Система должна работать в соответствии с нормальными законами гравитации и механики после ее настройки.
Итак, пример: «Проблема в том, что ось планеты не поворачивается, чтобы оставаться направленной на L1». Это проблематично, потому что «просто заставить его вращаться» с помощью неизвестной технологии не является жестким ответом научной фантастики. Я хочу механическую систему, которая будет двигаться естественным образом в соответствии с известными законами.
Если предположить, что эта кубическая планета имеет равномерное распределение массы в своем объеме, то она не будет иметь однородного гравитационного поля, как у сферического тела или точечной массы, что значительно усложняет все орбиты, кроме геостационарных. Переменное гравитационное поле при вращении планеты также будет выталкивать объекты из лагранжевых точек L1, L2 и L3, поскольку эти местоположения динамически нестабильны.
Два красных карлика могут иметь одинаковую массу и двигаться по круговым орбитам вокруг общего центра масс. Пара двойных красных карликов вращается вокруг звезды в плоскости, перпендикулярной плоскости ее орбиты. Планета будет расположена в центре масс, вокруг которого вращаются звезды, но на самом деле звезды будут вращаться вокруг друг друга, потому что масса планеты ничтожно мала. Стабильная точка, в которой находится планета, подобна точке Лагранжа L1. Тогда звезды могли включаться только тогда, когда они находились над полюсами (или только над одним полюсом). Это создаст цикл день/ночь на каждом полюсе. Однако красные карлики будут производить частые затмения главной звезды в течение двух периодов каждый год (когда плоскость орбиты двойного красного карлика выровнена так, что проходит через главную звезду).
Однако, поскольку не существует известного механизма, позволяющего звездам выключаться, вместо этого можно было бы иметь большую пластину из чего-то вроде графена, вращающегося вокруг каждой звезды. Каждая пластина будет иметь период обращения в два раза меньше, чем у пары двойных звезд, сфазированный таким образом, что она будет блокировать звезду, когда ее орбита проходит над неполярными гранями. Поскольку пластины будут вращаться по орбите симметрично, сила, действующая на планету со стороны пластины, вращающейся вокруг одной звезды, будет нейтрализована силой со стороны пластины, вращающейся вокруг другой звезды. Если освещение красного карлика желательно только на одном полюсе, то пластины могут иметь орбитальные периоды, равные периоду обращения красного карлика. Однако в таком расположении гномы могут быть видны в небе над неполярными гранями. Я также не уверен в способности графитовых пластин сопротивляться приливным силам.
Если кто-то хочет постоянного полярного освещения, никаких затмений и не хочет, чтобы планета находилась в точке, где она уязвима для небольших внешних возмущений, требуется другое решение: разместить красные карлики в точках L4 и L5 планеты (хотя, учитывая отношение масс, возможно, лучше описать планету как находящуюся в лагранжевых точках звезд). Затем поместите пару больших параболических зеркал в точку L2 планеты. Зеркала должны быть соединены друг с другом так, чтобы они двигались и вращались как единый объект (они слишком далеко от звезды и планеты, чтобы приливные силы имели большое значение). Зеркальная пара будет иметь период вращения, равный периоду обращения планеты, так что они всегда будут указывать на красных карликов. Внутри каждого параболического зеркала вторичное зеркало рядом с фокальной точкой концентрировало бы свет в луч. Луч от каждого параболического концентратора будет направляться через отверстие в задней части главного зеркала и отражаться от плоского зеркала, направляя его перпендикулярно плоскости эклиптики. Стержень, сделанный из чего-то вроде углеродных нанотрубок, будет прикреплен к паре зеркал вдоль оси их вращения, а также будет проходить перпендикулярно плоскости эклиптики, насколько это конструктивно возможно. Зеркала на концах этого стержня будут направлять лучи света от двух плоских зеркал в атмосферу над полюсами планеты. Затем атмосфера могла рассеивать свет и преломлять его вниз. Освещение на полярных гранях будет меняться как по углу, так и по величине в зависимости от времени суток из-за вращения кубического мира и несферической атмосферы. Полярное освещение всегда будет под небольшим углом к горизонту и будет в значительной степени непрямым. Зеркальная система не имеет движущихся частей и представляет собой единый объект. Однако для удержания его на орбите в долгосрочной перспективе требуется система реактивных колес и ионных двигателей, поскольку точка L1 динамически нестабильна. Возмущения будут исходить от лун кубического мира или от любых других планет.
Я предлагаю систему, несколько отличную от ответа Джоша Кинга, но вместо того, чтобы одна красная звезда была ближе к центру масс системы, расположите их обе вдоль той же вертикальной оси, что и ваш кубический мир, который также вращается вокруг своей вертикали. Затем это трио вращается синхронно с желтой звездой размером с Солнце вокруг чрезвычайно массивной черной дыры, нейтронной звезды, около центра масс всей системы. Вот концептуальный (не в масштабе) рендеринг:
Здесь желтая и красная звезды будут находиться на расстоянии порядка 1 а.е. от кубического мира, который сам будет находиться в нескольких (десятках? сотнях? Сколько угодно...) от сверхмассивного центра системы. Пока система желтых звезд и кубических красных звезд завершает свои орбиты вокруг центра за один и тот же период, это должно достигать желаемого эффекта без какой-либо необходимости в искусственных звездах.
Зеленый
JDługosz
пользователь6760
МолбОрг
JDługosz
МолбОрг