Könnten magnetische "Stiefel" verwendet werden, um die Auswirkungen der Schwerkraft für Asteroidenschiffe zu simulieren?

Ich war auf den Wikipedia-Seiten zu Alternativen zur Schwerkraft und habe die üblichen alternativen Kräfte mit dem Potenzial für Magnete und den fadenscheinigen russischen Behauptungen gefunden, aber ich frage mich, warum nicht einfach eine Art Magnetsystem verwendet wird, das, sagen wir, wenn a Person einen speziellen Anzug oder Stiefel usw. trug, konnte sie herumlaufen und das gleiche Gewicht oder die gleiche Anziehung spüren?

Mit der Energie, die aus einem Fusionsreaktor gewonnen wird, könnte doch sicher genug Energie für Diamagnete produziert werden, oder? Oder, wenn dieses Konzept einfach völlig fehlerhaft ist, kennen Sie dann eine andere Möglichkeit, eine so bequeme Kraft wie Magnetismus zu nutzen?

Wenn Diamagnetismus schweben kann und daher die Schwerkraft der Erde für kleine Objekte oder sogar eine Maus aufheben kann, könnte er vielleicht auch schwerkraftähnliche Effekte für Schiffe erzeugen, die nicht dafür ausgelegt sind, weit zu reisen, sondern eine hervorragende Lagekontrolle und Artikulation haben?

Können Sie Magnetstiefel wirklich als nützlichen Ersatz für künstliche Schwerkraft betrachten (z. B. das Drehen eines Lebensraums, um eine Zentripetalbeschleunigung zu erzeugen)? Sie können die Fortbewegung innerhalb eines Lebensraums unterstützen, aber die künstliche Schwerkraft bietet andere Vorteile, z. B. Dinge auf den Boden "fallen" zu lassen, anstatt an Orte zu schweben, an denen sie nicht hingehören. Abgesehen von den gesundheitlichen Vorteilen eines scheinbaren Gewichts wäre der Umgang mit Materialien wie Flüssigkeiten (z. B. Abfällen) viel einfacher, wenn sie einfach "nach unten" ablaufen würden.
Ich stimme zu, Anthony, außer dass das Problem darin besteht, dass ein Schiff, um diese Art von Kraft zu haben, sich drehen muss und sich die Passagiere daher ständig in eine bestimmte Richtung bewegen müssen, wie in Kubricks Klassiker. Wenn Sie sich erinnern, schwebten sie die meiste Zeit alle herum und "joggten" nur gelegentlich wegen der physiologischen Wirkung. Magnete scheinen eine bequeme Alternative zu sein, wenn das Schiff, um von der Beschleunigung zu profitieren, auch auf eine ganz bestimmte Weise konstruiert sein muss und natürlich beschleunigen oder drehen muss, sonst müssen wir schwimmen. Ich sehe es nicht als "das eine oder das andere".
Ich denke, es könnte praktischer sein, stattdessen einen Anzug zu haben, der den Körper auf der Längsseite komprimiert und den Gelenken mehr Widerstand bietet. Stellen Sie sich vor, wie sich ein Ganzkörper-Gummianzug anfühlen würde, der zwei Nummern zu klein ist. Es würde den Körper zwingen, mehr Energie in jede Bewegung zu stecken. Kombinieren Sie das mit magnetischen Fliesen auf dem Boden und mit Eisen ausgekleideten Sohlen, um Ihren Körper am Boden zu verankern, und obwohl Sie die Schwerkraft nicht wirklich spüren werden, sollte es Muskeldegeneration und Dekompression der Wirbelsäule ausreichend verhindern, um es langfristig bewohnbar zu machen.

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Die Stärke eines Magnetfeldes ist proportional zu 1 / r 3 Wenn Sie also Magnete in den Boden einbauen, gibt es einen großen Unterschied in der Feldstärke zwischen Ihrem Kopf und Ihren Füßen. Daher ist es fast unmöglich, einen Anzug zu verwenden, um eine gleichmäßig verteilte Kraft auf Ihren Körper auszuüben. Selbst wenn Sie nur Stiefel mit einer Metallplatte darin verwenden, erhalten Sie seltsame Effekte. Das Abheben der Stiefel vom Boden fällt zunächst schwer, wird aber mit zunehmender Distanz schnell leichter. Dies erschwert das natürliche Gehen.

Den Magneten in den Stiefel zu stecken ist ein besserer Vorschlag, Sie können ein aktives System bauen, um die Änderungen der Feldstärke zu kompensieren: Messen Sie den Abstand zwischen dem Stiefel und dem Boden, passen Sie die elektromagnetische Feldstärke so an, dass die Kraft, die den Stiefel anzieht Etage bleibt konstant.

Sie brauchen ein wirklich starkes EM-Feld, damit Diamagnetismus eine Wirkung hat. Dies würde zu Problemen führen: Alle ferromagnetischen Materialien im Feld würden stark von dem Feld beeinflusst.

Könnten Sie näher darauf eingehen, die Magnete in die Stiefel zu stecken? Wie könnte ein solches "aktives System", wie auch immer es sein mag, helfen, die Änderungen der Feldstärke zu kompensieren? Und warum sollte es besser sein, Magnete in die Stiefel zu stecken? Ich nehme an, kurz gesagt, Magnete scheinen eine zu gute Gelegenheit zu sein, um sie zu verpassen, sicherlich müsste etwas funktionieren. Könnte Diamagnetismus nicht irgendwie verwendet werden, um gleichmäßig eine Kraft auszuüben, die für unsere Knochen und Muskeln notwendig ist? Vielen Dank.
Vielleicht könnte das Schiff auch so konstruiert werden, dass es sowohl Beschleunigungskräften als auch Zentripetalkräften standhält, so dass Menschen, wenn sie sich nicht bewegen, solche Magnetfelder in einem bestimmten Raum des Schiffes verwenden könnten, um ihnen zu helfen. Ich könnte die Verwendung von Spin auf einer Raumstation oder die Verwendung von Beschleunigung auf einem Schiff verstehen, das ein interplanetares Ziel von mehreren Jahren hat, aber was ist mit einem Schiff, das reisen und anhalten und reisen und anhalten muss und so weiter? Magnete würden uns nie nützen? Es scheint eine zu gute Gelegenheit zu sein, um beispielsweise ein Bergbauschiff zu verpassen, das durch den Asteroidengürtel navigiert.

Diamagnetische Schwerkraft würde absurd starke Magnetfelder erfordern. Die erforderliche Feldstärke ist proportional zum Produkt aus Feldstärke und Feldstärkeänderungsrate; Um eine einigermaßen gleichmäßige Kraft auf einen zwei Meter großen Menschen zu übertragen, muss die Änderungsrate gering sein. Eine Berechnung auf der Rückseite des Umschlags besagt, dass Sie nach einem Feld in der Größenordnung von 100 bis 1000 Tesla suchen, um eine simulierte Erdgravitation bereitzustellen, die stärker ist als die, die von den größten Labormagneten erzeugt wird – und Sie müssen dieses Feld durchgehend bereitstellen das gesamte bewohnbare Volumen und nicht nur die wenigen tausend Kubikmillimeter im Kern eines Labormagneten.

Außerdem bedeutet ein so starkes Feld, dass das gesamte Raumfahrzeug aus nicht ferromagnetischen Materialien bestehen muss; selbst stark diamagnetische Materialien (wie Graphit) sind fraglich.

(Beachten Sie, dass sich die Magnete, die die Schwerkraft erzeugen, in der Decke befinden müssten, nicht im Boden, da Diamagnetismus eine abstoßende Kraft ist.)

Hallo Mark. Vielen Dank für Ihre Antwort. Ich frage mich, könnte diese Art von Elektrizität mit einem Fusionsreaktor erzeugt werden? Vielleicht erzeugen auch einige diamagnetische Materialien stärkere Kräfte als andere? Oder vielleicht könnten paramagnetische Materialien die gleiche Art von entgegengesetzter Kraft im Boden erzeugen, was dadurch die diamagnetische Kraft von der Decke unterstützen könnte, so dass sie nicht so stark sein müssten und beide dabei helfen könnten, die Kraft auszugleichen , im Gegensatz dazu, dass es entweder zum Boden oder zur Decke hin sehr stark ist, aber nicht so sehr, je weiter man sich entfernt? Vielen Dank
Es ist nicht die Quelle des Magnetismus, die "diamagnetisch" oder "paramagnetisch" bestimmt, sondern die Substanz, auf die eingewirkt wird. Wasser ist etwas diamagnetisch, also wird es immer abgestoßen. Die Levitation hängt sowohl von der Änderung der Feldstärke als auch von der Gesamtstärke ab, je gleichmäßiger also das Feld ist, desto stärker muss es sein; ein völlig gleichförmiges Feld kann nichts schweben lassen.
Okay, wenn also ein hoch reaktiver Anzug getragen werden könnte, könnte ein schwerkraftähnliches Feld erzeugt werden, vorausgesetzt, das Feld wäre auf eine bestimmte Art und Weise im Gegensatz zu einem einheitlichen Feld, wie Sie sagten? Können Sie ein Beispiel für ein Feld geben, in dem solche Materialien einen Zug oder Druck bestimmen könnten? Vielen Dank.
Mark, wissen Sie bitte, ob ein Fusionsreaktor ausreichen würde, um solche Magnete anzutreiben? Könnte beispielsweise nicht auch das Magnetfeld in den wichtigsten Teilen des Schiffes durch wirklich (sagen wir futuristisch starke) Metglas-Materialien umgeleitet werden, so dass zumindest in Teilen des Schiffes eine gleichmäßige Kraft installiert werden könnte? Auch wenn es knapp 1g Schwerkraft wäre? Ich frage, ob es knapp unter 1 g ist, natürlich wissend, dass dies für den Menschen auf lange Sicht aller Wahrscheinlichkeit nach schädlich für uns wäre.
Aktuelle Fusionsreaktoren? Keine Chance, noch niemand hat es geschafft, einen Reaktor zu bauen, der mehr Energie produziert, als er braucht, um ihn zu betreiben. Zukünftige Reaktoren könnten das, aber über ihre technischen Fähigkeiten zu spekulieren, ist das Reich der Science-Fiction, nicht der Wissenschaft.
Natürlich keine aktuellen Spaltreaktoren, aber ja, zukünftige Fusionsreaktoren. Könnte ich Ihnen bitte auch noch ein paar Fragen zum Thema Magnetik stellen?
Könnten magnetische "Stiefel" verwendet werden, um die Auswirkungen der Schwerkraft für Asteroidenschiffe zu simulieren?
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