Ich hätte gerne einen schwebenden Tempel auf einem Berg. Handwellenfrei ... ish

Ich habe eine Idee für einen Ort in meiner Welt, den ich möglichst durch Naturphänomene und nicht durch Magie erklären möchte.

Ich hätte gerne einen Tempel ... der schwimmt.

Die Besonderheiten:

  • Der Tempel (und der Boden, auf dem er ruht) schwebt mindestens 18 Zoll (46 Zentimeter) und nicht mehr als 5 Fuß (1,5 Meter) über dem Boden.
  • Der Tempel sollte ungefähr 6 Meter breit und 12 Meter tief sein und die Decke sollte mindestens 3 Meter hoch sein.
  • Das „Land“, auf dem es steht, kann so bemessen sein, dass es dem Szenario gerecht wird
  • Der Tempel sollte aus irgendeiner Art Stein sein, weniger dichter Stein macht mehr Sinn, nehme ich an
  • Der Tempel und seine Plattform/Land werden an die Erde gekettet, damit er nicht wegfliegt.
  • Eine ausreichend große Versammlung, sagen wir 40–50 Personen (Durchschnittsgewicht 170 lbs/77 kg), sollte dazu führen, dass sie den Boden berührt
  • Der Schwebeeffekt sollte nicht durch Zauberei aufrechterhalten werden. Wenn es überhaupt keinen plausiblen Weg gibt, es zu erschaffen, kann Magie verwendet werden, um Dinge einzurichten.

Fragen:

  1. Was könnte diesen Tempel und sein Land zum Schwimmen bringen? Dies muss nicht „harte Wissenschaft“ sein, sondern sollte wissenschaftlich plausibel sein, auch wenn es in keiner Weise wahrscheinlich ist.

  2. Wie viel Kraft würde es brauchen, um den Tempel und sein Land über Wasser zu halten? (Verwenden Sie alle Materialien, die innerhalb der Parameter des Szenarios sinnvoll sind.) Ich hätte gerne Berechnungen für diesen Teil der Antwort.

Können Sie bitte Ihren Beitrag mit metrischen Äquivalenten zu den Werten ergänzen, damit auch Nichtamerikaner sie verstehen können?
@celtschk ähm ... vielleicht ... lass mich eine Seite finden, die metrische Konvertierungen schnell durchführt ...
Mann, es ist wirklich lange her, dass ich mich mit Metriken beschäftigt habe ...

Antworten (9)

Aufbauend auf der Antwort von @oxide7 in Bezug auf Magnetismus könnten Sie eine Quantenverriegelung in Betracht ziehen. Die Quantenverriegelung ist ein wissenschaftlich fundiertes Phänomen, bei dem ein supraleitendes Material in einem Magnetfeld „verriegelt“ werden kann, sogar gegen eine Gravitationskraft. Suchen Sie auf YouTube nach Quantum Locking, um einige wirklich nette Videos des Phänomens zu sehen. Natürlich gibt es einige Nachteile.

  • Alle bekannten Supraleiter haben nur bei sehr niedrigen Temperaturen supraleitende Eigenschaften (der höchste gemeinsame, glaube ich, arbeitet bei 70 Kelvin). Aber es gibt keinen Grund, warum es nicht ein seltsames Material geben könnte, das wir noch nicht entdeckt haben und das bei Raumtemperatur supraleitende Eigenschaften hat.
  • Die Quantenverriegelung versagt, wenn wir genug Kraft anwenden. Um mehr Kraft zu unterstützen, brauchen wir mehr Supraleiter und einen größeren Magneten. Man bräuchte viel Supraleiter und ein sehr starkes Magnetfeld, um ein Steingebäude zu tragen. Das würde sehr, sehr teuer werden. Aber noch einmal, ich denke, Sie könnten das auch umgehen. Der Supraleiter könnte am Tempelstandort entdeckt worden sein (natürlich vorkommend), und es könnte einen eisenreichen Magma-Taschendynamo im Berg geben, der eine ausgefallene Magnetohydrodynamik verwendet, um ein starkes natürliches Magnetfeld auf der Spitze des Berges zu erzeugen. Beachten Sie auch, dass der Supraleiter am besten funktioniert, wenn er in einer sehr dünnen Schicht geformt ist.

Mit ein paar konservativen Ergänzungen zur aktuellen Wissenschaft denke ich, dass die Quantenverriegelung das tut, was Sie wollen.

Nehmen Sie für den nächsten Teil an, dass Ihr Tempel dies ist 40 × 20 × 10 Füße mit 1 Fuß denken Wände und Decke. Das sind 1834 Kubikfuß oder 51,93 Kubikmeter. Angenommen, Sie möchten einen Turm, Säulen oder eine andere Art von dekorativem Mauerwerk und einen Boden, auf dem es sitzen kann, werde ich dies auf 100 Kubikmeter fast verdoppeln. Bei einer Dichte von 2600 Kilogramm pro Kubikmeter Granit erhalten wir 260.000 Kilogramm Granit. Multipliziert mit der Erdbeschleunigung kommen wir auf etwa 2,5 Millionen Newton Kraft. Um dies ins rechte Licht zu rücken, ist dies etwa ein Vierzehntel der Kraft, die von der Hauptstufe einer Saturn-V-Rakete bereitgestellt wird.

Drehen Sie die Hindenburg um und stellen Sie sie auf den Dachboden. Gestalten Sie die Außenseite des Dachbodens auf optisch eindrucksvolle Weise, wie vielleicht einen Kirchturm. Hängen Sie den Sammelplatz darunter. Hängen Sie für die Wände eine dünne Steinverkleidung auf ein Aluminiumskelett.

Ach, die Göttlichkeit.

Ich habe vergessen, den wichtigsten Teil zu erwähnen: Rauchen verboten.
Also dann keine Räuchergefäße ... verstanden
Ich fürchte, Sie müssten es noch am Boden festbinden. Ist das erlaubt?
@Mikey, es ist nicht nur erlaubt, es ist erforderlich.
@DougWarren - nein, ich meine, ist das in der Frage des OP erlaubt; es scheint, dass er/sie will, dass es frei schwebend ist.
@Mikey Das meinte ich auch. Der fünfte Punkt in seiner Anforderungsliste lautet: "Der Tempel und seine Plattform/Land werden an die Erde gekettet, damit er nicht davonfliegt".
@DougWarren - bah, tut mir leid, das habe ich total verpasst.
Der Hindenberg wirkt etwas . . . groß. Ein kleineres Luftschiff wäre eine bessere Größe, obwohl es auch weniger Auftrieb bieten würde.
Sie können das Gas durch Helium ersetzen, nicht so stark, aber die Vorteile wären, dass Sie Räuchergefäße haben können und die Masse interessanter zu hören ist.
Der Tempel würde 100 m^2 Steinmauer mit 2,2 g/cm^3 und 30 cm Breite plus Dach benötigen, das sind etwa 75 Tonnen. Das Volumen an Wasserstoff (oder Helium), das Sie benötigen, beträgt (fragen Sie W | A) ... 30% des Volumens von Hindenburg. Klingt gut!

Der Tempel könnte die Endstation eines Weltraumaufzugs sein. Diese müssen nicht am Boden verankert werden: Ihr Schwerpunkt liegt in einer geosynchronen Umlaufbahn und das Kabel hängt im Grunde nur daran herunter. Als Beweis für die göttliche Größe des Tempels könnte man das Kabel ansehen, das sich vom Tempeldach nach oben erstreckt und in den Himmel verschwindet. Eine echte Aufzugskabine, die das Kabel vom Tempel auf und ab fährt, würde wahrscheinlich noch dazu beitragen, und Bürger, die zur Zeit des Sammeltellers großzügig gewesen waren, könnten vielleicht darin mitfahren.

Während das Gegengewicht im Weltraum sicherlich verhindern würde, dass es auf den Boden fällt, sehe ich nicht, wie Sie verhindern würden, dass es erhebliche horizontale Bewegungen ausführt, ohne es am Boden zu verankern. Immerhin ist es ein wirklich großes Pendel, und es wirken sicherlich mehr als genug Kräfte darauf (Windkräfte, Gezeitenkräfte von Sonne und Mond, Coriolis-Kräfte von der auf- und abgehenden Aufzugskabine und wahrscheinlich andere, an die ich nicht gedacht habe von).
@celtschk Ja, daran habe ich beim Schreiben auch gedacht und mich dann nicht mehr darum gekümmert. Ich denke, Sie haben Recht, dass es erhebliche und vielleicht unüberwindbare praktische Probleme geben würde, wenn ein Tempel an Millionen (vielleicht) Tonnen Metall / Kohlenstoff / usw. gebunden wäre, deren Schwerpunkt in einer Umlaufbahn von 22.000 Meilen entfernt war. Aber wissen Sie, wenn das keine harte Wissenschaft ist, könnten sie damit durchkommen.

OK, lassen Sie uns zuerst abschätzen, wie viel Kraft Sie benötigen würden.

Beginnen wir mit der Masse. Der Tempel sollte aus Stein sein, sagst du. Der leichteste Stein, soweit ich weiß, ist Bimsstein. Der Stein im Bild auf der Wikipedia-Seite hat laut Bildunterschrift eine Dichte von 0,25   g / c m 3 . Da ich keine allgemeinere Aussage über die Dichte treffen kann (abgesehen von "es schwimmt auf dem Wasser"), gehe ich davon aus, dass dies eine typische Dichte ist, und verwende sie in den folgenden Berechnungen.

Über die anderen Eigenschaften kann ich leider nicht viel finden, daher kann ich nur vermuten, wie dick die Wände sein müssten. Ich nehme 25 cm an, was eine normale Dicke für eine Außenwand ist. Ich habe keine Ahnung, was eine normale Dicke für das Dach wäre, also nehme ich dort dasselbe an; Die Bodenplatte (das "Land") sollte wahrscheinlich doppelt so dick sein, um die Last zu tragen. Beachten Sie jedoch, dass dies nur eine Vermutung ist. Ich werde einfach mit einem Flachdach rechnen, obwohl der Tempel wahrscheinlich kein Flachdach haben wird.

Wenn ich also alle Zahlen einsetze, erhalte ich:

  • 1 Dach: 600   c m × 1200 c m × 25 c m × 0,25 g / c m 3 = 4500   k g
  • 2 lange Wände, jeweils halb so hoch wie das Dach breit ist: 4500   k g
  • 2 kurze Wände, jeweils halb so lang wie die langen Wände: 2250   k g
  • 1. Stock: doppelt so dick wie das Dach, 9000   k g
  • 50 Personen, 77   k g jeder: 38500 k g
  • Sie werden wahrscheinlich auch einige Sachen in den Tempel stellen wollen; fügen wir noch einen hinzu 900   k g dafür.

Die Gesamtmasse des Tempels einschließlich der Menschen beträgt also etwa 25000   k g . Unter der Annahme erdähnlicher Gravitation (dh g = 9.81   m / s 2 ), dies ergibt eine Kraft von ca 245   k N ; Runden wir es auf 250   k N für eine einfachere Berechnung (die dann auch ein ausgefalleneres Dach ermöglicht).

Jetzt ist die Dichte der Luft 1.225   k g / m 3 , also wäre die untere Grenze des Volumens, das Sie benötigen würden, um genügend Auftrieb zu bekommen (nämlich, wenn Sie nur ein Druckvakuum verwenden könnten, das natürlich nicht existiert), ungefähr 204 000   m 3 . Zum Vergleich: Ihr Tempel selbst hat ein Volumen von 216   m 3 . Sie bräuchten also etwa das 244-fache Volumen Ihres Tempels, um genügend Auftrieb zu erzeugen (in Wirklichkeit mehr, da selbst das leichteste Gas erheblich schwerer ist als das imaginäre Druckvakuum und daher weniger Auftrieb bietet).

Wenn Sie also nicht mit einem riesigen Ballon auf Ihrer Schläfe leben könnten, kommt Auftrieb nicht in Frage, selbst wenn Sie es schaffen, die Masse auf ein Zehntel dessen zu reduzieren, was ich berechnet habe.

Was könnten wir also sonst verwenden, um die gigantische Kraft zu erschaffen? Nun, die stärkste Kraft im Universum ist die elektromagnetische. Mal sehen, ob wir damit fertig werden.

Die erste Idee wäre, dass der Boden und der Tempel elektrische Ladungen enthalten, also stoßen sie sich gegenseitig ab. Sie müssten beide Ladungen (insbesondere die im Boden) perfekt isolieren, damit sie nicht einfach wegfließen. Nun, wie viel Ladung würden Sie brauchen?

Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass die Ladungen des Tempels und des Bodens beide in riesigen Platten enthalten sind, eine im Boden unter dem Tempel und eine im Boden des Tempels. Nehmen wir außerdem an, dass die Ladungen gleich groß sind. Die Formel für die Kraft lautet dann F = Q 2 / ( 2 EIN ϵ 0 ) wo Q ist die Ladung, EIN ist die Fläche der Platte, und ϵ 0 = 8.85 10 12   EIN s / ( v m ) = 8.85 10 12   C 2 / ( N m 2 ) . Das Auflösen nach der Ladung ergibt Q = 2 EIN ϵ 0 F , und einfügen EIN = 6   m × 12   m = 72   m 2 und F = 250   k N , wir bekommen Q = 0,017   C . Das hört sich jetzt nicht viel an, aber wenn man die resultierende Feldstärke ausrechnet, stellt man fest, dass es so ist 14.7   m v / m , das ist fast das Fünffache der Durchschlagsfeldstärke von Luft (d. h. die Spannung, bei der es zu Blitzen/Lichtbögen kommt). Also noch einmal, das ist keine gute Lösung (ich würde diesen Tempel sicherlich nicht betreten!)

Was also bleibt, sind magnetische Kräfte. Leider weiß ich nicht, wie ich beurteilen soll, ob dies ohne unvernünftige Annahmen eine vernünftige Kraft ergeben würde.

Sie könnten das Land und den Tempel aus magnetischem Material bauen lassen, das nicht zu viel wiegt.

Das Magnetfeld der Welt könnte durch einen sich seltsam drehenden Kern oder binäre Kerne oder irgendetwas Seltsames in der Art aus dem Gleichgewicht geraten. Dieser Tempel wäre wahrscheinlich nicht das einzige seltsame Phänomen. Der Boden, über dem der Tempel schwebt, könnte auch einfach polumgekehrtes magnetisches Material sein. Elektromagnete könnten auch eine Sache sein, aber das wäre Absicht.

Sie könnten den Tempel durch Hitze schweben lassen, die unter einem speziell geformten Land unter dem Tempel eingeschlossen ist. Der Tempel könnte über einem Fehler mit Wärmeabzügen liegen.

Der Tempel könnte aus einem Material bestehen, das sehr leicht und stark ist und auch irgendwie mit leichteren Partikeln als Luft wie Wasserstoff oder Helium durchdrungen ist.

Der Tempel könnte sich in einem bestimmten Gebiet mit massiven Aufwinden befinden, und der Tempel wurde gebaut, um dies gezielt auszunutzen und "neutral schwimmfähig" zu bleiben.

Oder der Tempel ist einfach mit so perfekter Handwerkskunst gebaut, dass der normale Wind in der Gegend (es ist ein bisschen windig, um den Effekt aufrechtzuerhalten), dass der Tempel deswegen schwebt.

Ich habe mehr Ahnung, wenn keines davon gut ist. Mit Magie kann ich dir mindestens ein weiteres Dutzend geben.

Ich stimme auch der Verwendung irgendeiner Art von Magneten zu

Softrock, Shelter & Bugs

Jahrhunderte zuvor fanden Ihre Eingeborenen ein interessantes, poröses Material (wie Kalkstein, aber viel poröser), das extrem selten war, also verwendeten sie es, um einen Tempel zu bauen und ihn mit Dekor zu verkleiden. Das Interessante an diesem seltenen Material ist, dass es einen seltenen Käfer wie eine nicht schädliche Termite gibt, die es liebt, darin zu leben, und nur sie.

Der Fehler hat eine einzigartige Eigenschaft. Wenn es altert und Energie oder andere Insekten verbraucht, hat es eine Blase, die sich mit einem Gas ausdehnt, das leichter als Luft ist. Als die Kolonie wuchs, begann sich der Tempel zu heben.

Das war ein erstaunliches Wunder. Im Laufe der Jahre, als die Käferkolonie mit dem ganzen Baumaterial "voll" wurde, hatte sich der Tempel etwa einen Meter in die Höhe gehoben! Abhängig von der Anzahl der darin befindlichen Gläubigen senkt es sich ~ 1 m ab und berührt schließlich bei etwa 40 bis 50 Personen den Boden.

Glücklicherweise hatte dieser alte Tempel dichte Bäume, die um ihn herum wuchsen, als er sich im Laufe der Zeit allmählich hob. Die Äste der Bäume helfen, den Tempel sanft vor dem Abdriften zu bewahren und ihn vor starkem Wind zu schützen.

Ich denke, einige kleine Berechnungen würden zeigen, dass das Volumen fliegender Insekten selbst bei der minimal möglichen Dichte (0, was aufgrund der erforderlichen Masse, die zum Einschließen eines Vakuums erforderlich ist, unmöglich ist) zu hoch wäre, um praktisch zu sein.

Die Magnetschwebebahn benötigt keine Energie und kann eine große Menge an Gewicht heben, wenn Sie genügend Magnete oder stark genug Magnete verwenden. Das Problem mit statischen Magnetfeldern ist, dass es instabil ist, das Gebäude versucht, sich zu drehen, so dass Nord- und Südpole von der Basis und dem Gebäude nebeneinander liegen und dann fallen.

Die Kette am Gebäude würde jedoch eigentlich verhindern, dass es sich dreht, nicht, um zu verhindern, dass es in die Luft fliegt. Es würde eher wie Spielzeug wie dieses funktionieren:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In diesem Fall verhindern die Platte am Ende und die Form der Spindel, dass sie sich dreht oder seitwärts bewegt. Das Gleiche könnte jedoch mit einer Kette erreicht werden.

  • Der Tempel ruht auf einem einzigen flachen Stein als Grundplatte.
  • Unter der Grundplatte befindet sich ein Schacht in den Boden.
  • Ein kompliziertes Tunnelsystem sorgt dafür, dass immer/meistens/oft starker Wind aus dem Schacht weht. Dieser Wind ist stark genug, um den Stein mit dem Tempel hochzuheben, aber nicht stark genug, um auch die Besucher hochzuheben.

Die Wahrscheinlichkeit, einen solchen natürlichen Ort zu finden, ist gering. Magie könnte die Landschaft umgestalten und das Steinfundament formen. Das Aufsteigen auf die Platte wird schwierig sein, wenn man bedenkt, wie stark der Wind überall ist.

Ich denke, Sie werden einen Wind mit einer Stärke brauchen, die mit derjenigen vergleichbar ist, die aus dem Boden einer Rakete kommt. Die Kraft davon würde wie ein Mega-Hurrikan unter dem Boden des Tempels zu den Seiten herausfliegen.
@MaxWilliams, ich würde es mit einem großen Hovercraft vergleichen. Weniger Leistung, aber nicht viel weniger.
Hovercrafts schweben auch mit wahnsinnig starken Ventilatoren, die Explosionen ähnlich denen von Düsentriebwerken erzeugen. Sie werden auch nicht dahinter stehen wollen. Eine Alternative besteht darin, sich den Abwind eines Hubschraubers vorzustellen und dann die Größe des Hubschraubers um das Tausendfache zu erhöhen.

Der Tempel und seine Plattform/Land werden an die Erde gekettet, damit er nicht wegfliegt.

Das macht es einfach. Die Ketten scheinen es unten zu halten, aber in Wirklichkeit halten sie es oben. Alles, was Sie tun müssen, ist, die Glieder zusammenzuschweißen und die Ketten zu soliden Streben zu machen.