Ideen, um die Schwerkraft eines Neutronensterns aufzuheben?

Hallo an alle!

Ich habe die letzte Stunde hier gesessen und eine Einstellung ausgiebig umgeschrieben, weil ich auf ein Problem mit der Zuordnung gestoßen bin. Ich hatte eine Umgebung, die auf dem guten alten Konzept einer Dyson-Sphärenwelt aufbaut. Damit meine ich speziell eine Welt im Inneren einer Dyson-Sphäre, ähnlich einer umgekehrten Welt. Aber als ich die Größe der Welt kartografierte, geriet es außer Kontrolle, selbst wenn ich einen blauen Zwerg oder einen ähnlich "minimal großen Stern" verwendete. Die Sphäre, die den Stern umgibt, war für die Größe der Welt, mit der ich arbeiten möchte, gerade außerhalb des Bereichs des Vernünftigen, da ich vorhabe, einen Großteil der Landmassen detailliert darzustellen.

Also spiele ich mit der Idee herum, ein Neutron, einen Pulsar oder einen Magnetar zu verwenden, da die Größe dieser perfekt für das funktioniert, was ich geplant habe. Ich habe einen Weg gefunden, die ganze Strahlung, die alles tötet, und das Magnetfeld, das alles tötet, und die Temperatur, die weit außerhalb des Bereichs jeglicher lebenswerter Bedingungen liegt, auf eine einigermaßen glaubwürdige Weise zu erklären. Aber ich komme nicht über diese ganze "Hundert-Milliarden-mal-normale-Schwerkraft-Sache" hinaus und habe mich gefragt, ob jemand irgendwelche Konzepte kennt, die ich auf der Suche nach einer Lösung für dieses Problem untersuchen sollte. Derzeit würde jeder einfach in die Sonne fallen und die Kugel würde unter dieser Schwerkraft implodieren. Fantastische Konzepte sind faires Spiel, dies ist in einer Science-Fantasy-Welt mit älteren Weltraumgöttern und anderen guten Sachen. Ich versuche nur, Konzepte für die Aufhebung der Schwerkraft dafür zu finden,

Ich habe bereits mehrere Ideen in Betracht gezogen und ein gutes Stück Vorforschung betrieben, wie z. B. Standard-Antigravitationsfelder und das Konzept, sich mit hoher Geschwindigkeit zu drehen, um der Schwerkraft entgegenzuwirken, aber nichts hat sich gezeigt, um etwas mit so intensiver Schwerkraft aufzuheben.

Ich suche nach Vorschlägen, um die Idee, die Schwerkraft eines Neutronensterns auf halbwegs glaubwürdige Weise aufzuheben, zu erklären.

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„Ich möchte einarbeiten, da ich vorhabe, einen Großteil der Landmassen zu detaillieren (…). Also spiele ich mit der Idee, ein Neutron, einen Pulsar oder einen Magnetar zu verwenden, da die Größe dieser perfekt für das funktioniert, was ich geplant habe „ Sie wissen, dass Sterne flüssig und auf ihrer Oberfläche heiß genug sind, um Eisen zu schmelzen, richtig?
Ja, ich habe mir schon etwas einfallen lassen, um das zu erklären. Ich konzentriere mich derzeit einfach auf den Gravitationsaspekt.
@RyanBraden - Es könnte hilfreich sein, wenn Sie die Ressourcen erwähnen, die Sie bei Ihren vorherigen Recherchen überprüft haben. Es macht keinen Sinn, das Rad neu zu erfinden, wenn Sie diesen Weg bereits gegangen sind!
@elemtilas Das mache ich! Ich habe nur ein paar grundlegende Möglichkeiten gegoogelt, um die Schwerkraft aufzuheben, aber alles, was dazu passte, waren kleine Mengen, nichts auf dem Niveau dessen, woran ich arbeite.
@RaceYouAnytime existiert definitiv nicht auf dem Stern, sie würden im Inneren der Dyson-Sphäre als eine Art umgekehrtes Weltkonzept leben. Ich habe eine Methode entwickelt, um Hitze, Strahlung und Magnetismus zu negieren, aber ich bin wirklich ratlos bei der Antwort: "Warum / wie fallen sie nicht alle in die Sonne oder implodieren die Dyson-Sphären aus dem ~ 200-Milliarden-fachen der Erde Schwere".
@RyanBraden – Großartig! So sehr Stack Exchange eine Ressource für Sie ist, um Ihre Fragen zu beantworten, ist es auch eine Ressource und ein Archiv für zukünftige Besucher, die möglicherweise eine ähnliche Frage oder ein ähnliches Problem haben. Die Erwähnung der Forschungswege, die Sie bereits durchgeführt haben, kann diesen noch ungeborenen Geopoeten bei ihrer Suche nach der Großartigkeit einer Dyson-Sphärenwelt helfen!
Sie sollten Ihre Physik überarbeiten. Eine Dyson-Kugel übt in ihrem Inneren keine Schwerkraft aus (Schalentheorem), und auf der Außenseite kann die Schwerkraft geringer sein als die der Erde.
@Renan was meinst du?
@Aethenosity Ich habe es kurz nach Erhalt der Antwort von OP auf meinen Kommentar nachgeschlagen. Was ich nicht sehe, ist, wie die Dichte eines Sterns für eine Dyson-Kugel mit einem beliebigen Radius relevant ist.
@RyanBraden Renan hat es bereits erwähnt. Es ist das Shell-Theorem . Wenn sich ein physischer Körper in einer Hohlkugel befindet, übt die Kugel keine Gravitationskraft auf diesen Körper aus. Das heißt, wenn Sie die Schwerkraft Ihres Sterns aufheben, werden die Menschen einfach in einem schwerkraftfreien Raum innerhalb der Kugel schweben. Und wenn du es nicht tust, fallen sie einfach in deinen Stern und sterben.

Antworten (3)

Dies wurde in den Kommentaren zu Ihrer Frage von @Renan und @Otto Abnormalverbraucher ziemlich gut behandelt, also Ehre, wem Ehre gebührt, aber ich dachte, es hätte eine eigene Antwort verdient.

Die Nettogravitationskraft in einer Kugelschale ist 0

Dies ist ein etabliertes Konzept in der Physik. An jedem Punkt innerhalb einer kugelförmigen Schale (was Ihre Dyson-Kugel ist) wird man keine Gravitationsanziehung zur inneren Oberfläche der Schale spüren.

Probieren Sie es aus

Eine Möglichkeit, die Schwerkraft innerhalb der Dyson-Kugel zu simulieren, besteht darin, sie zu drehen, um eine zentrifugale „Kraft“ zu erzeugen. Dadurch entsteht ein Gefühl der Schwerkraft an der Innenfläche. Die simulierte Schwerkraft ist am schwächsten, wo die Rotationsachse auf die Dyson-Kugel (Pole) trifft, und am stärksten an Punkten, die weiter von der Rotationsachse (Äquator) entfernt sind.

Raum teilen

Wenn Sie die Schwerkraft in Ihrer umgekehrten Welt wollen, brauchen Sie Spin (vorausgesetzt, Sie winken nicht mit der Hand). Wenn Sie auch den Raum in der Dyson-Sphäre mit einem Neutronenstern teilen, können Sie der Schwerkraft des Sterns entgegenwirken, indem Sie den Spin erhöhen, um dem entgegenzuwirken. Beachten Sie, dass Sie große Unterschiede auf der inneren Oberfläche haben werden. Wenn man vom "Äquator" (wo die Schwerkraft nach außen in Richtung der Dyson-Sphäre zeigt) zu den "Polen" (wo die Schwerkraft nach innen zum Neutronenstern zeigt) reist, würde man schließlich einen Punkt erreichen, an dem sich die Schwerkraft von außen nach innen verschiebt und hineinfällt der Stern.

Ich werde nicht lügen, ich habe dieses Konto erstellt, und ich habe bereits eine Antwort im Tritium-BS-Zeug von Spiderman 2 gefunden, aber ich werde mich definitiv auf die Konzepte verlassen, die Sie hier erklären, um mein Wissen darüber zu erweitern. Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, meine Frage zu beantworten.

Sie wollen eine Dyson-Kugel um einen Neutronenstern bauen und Wege finden, seine starke Gravitation zu neutralisieren. Vermutlich, weil die hohe Schwerkraft den Bewohnern der Dyson-Sphäre das Leben extrem unangenehm machen wird.

Diese Antwort legt zwei Dinge nahe. Erstens müssen Sie Ihre Dyson-Sphäre überdenken, aber nur geringfügig. Zweitens, vergessen Sie die Gravitationsannullierung, weil sie überhaupt nicht notwendig ist.

Anstatt im Inneren der Dyson-Sphäre zu leben, können ihre Bewohner außerhalb leben. Wenn sich die Oberfläche der Dyson-Kugel im richtigen Abstand von der Oberfläche des Neutronensterns befindet, hat sie eine Oberflächengravitation von einem g. Dies ist die gleiche Menge an Schwerkraft wie auf der Oberfläche des guten alten Planeten Erde. Außerdem wirkt die Dyson-Kugel als Schutzschild gegen Strahlung und intensive Magnetfelder, die den Neutronenstern umgeben.

Diese Art von Dyson-Sphäre wurde für weiße Zwergsterne modelliert. Einen Neutronenstern als primären Gravitationskörper zu verwenden, um den herum eine Dyson-Kugel konstruiert werden kann, ist nur ein Schritt nach oben.

Das relevante Papier ist Dyson Spheres around White Dwarfs (2015). Seine Autoren sind Ibrahim Semiz und Salim Ogur. Kopien können über den obigen Link heruntergeladen werden.

Wir weisen darauf hin, dass Dyson Spheres auch um Weiße Zwerge herum gebaut werden könnten. Dieser Typ würde im Gegensatz zu den Dyson-Sphären im AU-Maßstab die Notwendigkeit einer künstlichen Schwerkrafttechnologie vermeiden. Tatsächlich zeigen wir, dass Parameter gefunden werden können, um Dyson-Sphären zu bauen, die – hinsichtlich Temperatur und Schwerkraft – für die menschliche Besiedlung geeignet sind.

Offensichtlich ist der Bau einer Dyson-Sphäre eines Neutronensterns technisch schwieriger zu bewerkstelligen als der Bau eines um einen Weißen Zwerg herum. Aber es ist vernünftig anzunehmen, dass die Technologie so weit voranschreiten wird, dass dasselbe für Neutronensterne machbar wird.

Eine Neutronenstern-Dyson-Kugel benötigt weder künstliche Gravitationstechnologie noch Gravitationsaufhebungstechnologie. Die Dyson-Kugel muss nur in der richtigen Entfernung vom Neutronenstern gebaut werden, wo die effektive Schwerkraft ein Gee beträgt.

Zusammenfassend spricht diese Antwort für die Behauptung, dass der Abfragende zwar glaubt, dass die Aufhebung der Schwerkraft für einen Neutronenstern-Dyson-Stern notwendig ist, dies jedoch überhaupt nicht erforderlich ist.

Möglicherweise das höflichste Ende einer Frame-Challenge-Antwort, das ich je gesehen habe. +1
@JoeBloggs Nett von dir, das zu sagen. Es gab meiner Meinung nach einfach eine bessere Alternative, und ich habe nur versucht, hilfreich zu sein. Ich mag das Konzept und habe ihm den Respekt gegeben, den es verdient.
Wenn es weiter weg ist, ist es größer, was den Grund für die Wahl eines Neutronensterns widerlegt.
Ich denke, der Punkt bei der Wahl einer Dyson-Sphäre war, dass OP eine Welt von innen nach außen wollte.
Ja, das ist meine Überlegung, ich möchte eine Innen-Außen-Welt, aber gleichzeitig möchte ich vermeiden, absurd große Landmassen zu haben. Ich weiß deine Antwort aber zu schätzen! Neue Perspektiven sind bei solchen Dingen immer nützlich, und ich werde das von Ihnen verlinkte Papier lesen, das wird sehr geschätzt.
@Aethenosity Wir sprechen nur von einer Dyson-Kugel mit einem Radius von 531.262,7 km. Das ist kleiner als einer mit einem Radius von 150.000.000 km für eine astronomische Einheit. Diese Antwort war eine Frame-Herausforderung, also wird es passieren, dass es gegensätzlich ist.
@RealSubtle Ein Punkt, kein Verlust für mich. Es ist nur so, dass das Innere einer Dyson-Sphäre, die einen Neutronenstern umgibt, kein sicherer oder bequemer Ort ist. Höchstwahrscheinlich eine sehr tödliche Umgebung.
@RyanBraden Ausgezeichnet! Ich freue mich, dass Sie die Zeitung lesen werden. Es ist eine absolute Goldmine an Informationen über Dyson-Sphären. Sehr empfehlenswert. Sie müssen sich keine Gedanken über absurd große Landmassen machen. Auf der Außenseite können Sie eine große Anzahl von ziemlich großen Landmassen und viele, viele kleine haben. Sie können gerne bei Ihrer ursprünglichen Idee bleiben. Dies war ein alternativer Ansatz. Neue Perspektiven können sehr nützlich sein. Halte dir deine Optionen offen und tue, was du für das Beste hältst.
One gee, wow! Wenn Sie ein geeignetes binäres Paar finden, könnten Sie sogar eine Sonne am Himmel und einen Tag-Nacht-Zyklus haben. Drehen Sie die Kugel genau richtig und Sie können den Zyklus auf 24 Stunden feinabstimmen. Ich werde nostalgisch.
@EmilioMBumachar Das ist eine nette Variante der Idee. Es wäre, als würde man auf einem wirklich großen Planeten leben. Eine schnelle Berechnung zeigt, dass die Drehung der Kugel für einen 24-Stunden-Zyklus am Äquator eine Geschwindigkeit von 38,64 km/s hat. Dies übersteigt eine Fluchtgeschwindigkeit (bei einem Gee) von 11,2 km/s. Meine Vermutung ist, dass längere Tage sicherer sind. Ihre Idee für ein binäres Paar ist eine großartige Ergänzung, muss aber möglicherweise aus Sicherheitsgründen verfeinert werden. Ich weiß Ihren Beitrag wirklich zu schätzen. Es hat sehr interessante Möglichkeiten. Gut!
@a4android Die Doppelsternpaare drehen sich bereits umeinander, die Rotation würde nur den Unterschied zu einem 24-Stunden-Zyklus ausgleichen, da es unplausibel wäre, ein Paar mit einem genau so langen Zyklus zu finden. Ich freue mich, zu Ihrer guten Idee beizutragen, danke für die freundlichen Worte.
@EmilioMBumachar Und natürlich hast du Recht! Meine Vermutung ist, dass dies ein enges binäres Paar erfordern würde. Muss die Umlaufzeiten von Doppelsternen erforschen, um zu sehen, wie es funktionieren würde. Es ist zu einfach, einer Idee zu nahe zu sein und ihre anderen Möglichkeiten nicht zu sehen. Ich bin dankbar für Ihren Beitrag.

Ich glaube nicht, dass diese Idee allzu gut funktionieren würde, da die Gezeitenkräfte (Differenz der Schwerkraft in Bezug auf die Entfernung) um Neutronensterne sehr stark sind. Wenn die Dyson-Kugel also aus dem Gleichgewicht geraten würde, wäre die erhöhte Schwerkraft an einer Kante katastrophal. Wenn Sie einige sehr starke Ionenraketen hätten, könnten sie vielleicht Stabilität gewährleisten (ich kann mich nicht an den Roman erinnern, in dem ich diese Idee zum ersten Mal gelesen habe).

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