Luftdruck in einer fast leeren Welt mit einer bestimmten bewohnbaren Zone weit über dem Boden

TL;DR: Sie werden nicht 8000 km Luft mit einem dünnen Ozean darunter haben, sondern Tausende von Kilometern seltsamer Hochdruckmaterialien wie das Innere eines Gasriesen.

Es hört sich nicht so an, als ob Sie möchten, dass Ihre Arbeit so funktioniert, und das ist in Ordnung, also drehen Sie die Magie auf und drehen Sie die "realistische" Physik ab, um dies auszugleichen. Niemand wird etwas dagegen haben.

Terminologiehinweis: Ich nenne den 8000-km-Radius, in dem Schwerkraft und Druck erdähnlich sein sollen, das Datum.

Einfach zuerst... die einfache Gleichung für die Skalenhöhe hängt von der Beschaffenheit der Atmosphäre, ihrer Temperatur und der Stärke des lokalen Gravitationsfeldes ab. Angesichts der Tatsache, dass die Bedingungen auf der Bezugshöhe die gleichen sind wie auf der Erde, werden Sie im Grunde die gleiche Änderung der atmosphärischen Bedingungen erfahren, wenn Sie nach oben gehen ... das bedeutet, dass 8000 m über dem Bezugspunkt immer noch die Todeszone auf Ihrer Welt wäre.

Um nun eine erdähnliche Gravitationsfeldstärke am Datum zu erhalten, entspricht das vom Kern erzeugte Gravitationsfeld dem eines Planeten mit der ~1,57-fachen Erdmasse. Das bedeutet, wenn der magische Kern all diese Masse enthält, beträgt die Schwerkraft an der Oberfläche des Kerns ~6400 Ge. Da es magisch ist, muss es nicht all diese Masse enthalten ... wenn die magische "virtuelle Masse" über das gesamte Volumen der Gasblase unterhalb der Bezugslinie verteilt wäre, würde die Schwerkraft im Kern dies tun in der Tat sehr klein sein ... etwa ein Achtzigstel der Schwerkraft. Da der Kern aus reinem Handwavium besteht, liegt es ganz bei Ihnen, was davon zutrifft.

Für die Bewohnbarkeit des "Ozeans" ist dies jedoch fast irrelevant, da auf ihm 8000 km Luft lasten ... oder zumindest 8000 km Material mit der gleichen durchschnittlichen Elementzusammensetzung wie die Erdatmosphäre. Was es definitiv nicht sein wird, ist ein Gas. Unabhängig davon, wie Ihre lokale Schwerkraft funktioniert, drückt viel Material von oben nach unten, und all dieser Druck wird interessante Dinge mit Materialien darunter anstellen.

Die einfache barometrische Formel kann für kurze Entfernungen unter dem Datum hilfreich sein, aber es ist schwer, eine gute Vorstellung davon zu bekommen, was wirklich vor sich geht, weil der Druck dieser Atmosphäre sich aufbaut und aufbaut und aufbaut. Ich werde die Auswirkungen der Temperatur ignorieren, weil das Erstellen eines Temperaturprofils Ihrer seltsamen Welt viel zu schwierig ist, aber dieser einfache Ansatz reicht aus, um die Probleme zu veranschaulichen, mit denen Sie konfrontiert sind. Wenn Sie 17 km unter dem Datum vorbeikommen (immer noch Tausende von Kilometern über dem Kern!), beginnt die einfache barometrische Formel, Drücke von Megapascal zu liefern , und an diesem Punkt beginnt die Luft seltsam zu werden .

Hier ist ein Stickstoff-Phasendiagramm von Wolfram alpha :

Sobald Sie einen ausreichend hohen Druck erreicht haben, um in den "überkritischen Bereich" (etwa 3,4 Megapascal) einzutreten, ist Stickstoff nicht mehr wirklich ein Gas, sondern ist zu einer überkritischen Flüssigkeit geworden . Unterhalb dieses Punktes wird die Dichte stark zunehmen ... keine Flüssigkeit als solche, aber viel dichter als ein lediglich komprimiertes Gas. Unterhalb dieses Punktes wird der Druck schneller zunehmen, da die Dichte ebenfalls zugenommen hat, da es eine größere Masse an Material gibt . Irgendwann triffst du die „Schmelzkurve“ und bekommst exotisches Hochdruck-Stickstoff-„Eis“ … das ist effektiv die „Kruste“ deiner Welt.

Wenn Sie tief genug gehen, werden Sie wahrscheinlich eine Schicht aus metallischem Stickstoff um den Kern herum finden. Sie könnten tatsächlich eine Schicht aus exotischem Hochdruckeis darunter um den Kern bekommen, da Wassereis wahrscheinlich dichter als metallischer Stickstoff sein wird, aber es wird nicht wirklich ein "Ozean" sein.

Ich denke, es ist fair zu sagen, dass dort unten nichts leben könnte.

Es ist alles in Ordnung.

Angenommen, Sie machen statt einer High-Fantasy-Fiktion einen Pornofilm. Es hat all die Pornofilm-Dinge, die los sind.

Aber jetzt, auf halbem Weg, taucht ein neuer Charakter auf und Sie machen sich Sorgen: „Sind diese Hosen zu eng? Zu freizügig? Ist das geschmacklos? Vielleicht werden die Leute beleidigt sein?“.

Nein. Sie werden nicht beleidigt sein. Die Leute, die Ihren Pornofilm sehen, werden mit diesen engen Hosen zufrieden sein. Sie sehen sich den Film an und erwarten so etwas, weil es so ein Film ist.

So auch Ihre Fiktion. Sie haben mit einem magischen Gravitationsgenerator in einem magischen Universum begonnen. Leute, die daran vorbeigelesen haben, sind damit einverstanden. Die Tatsache, dass Ihr bewohnbarer Bereich jetzt vergleichbar magisch ist, ist auch in Ordnung. Ihre Leser nehmen die Geschichte auf und erwarten Magie.

Das heißt nicht, dass es keine Regeln gibt. In dem Pornofilm entscheide ich mich vielleicht, die Zeit mit einigen Szenen zu füllen, die ich für mein blutiges Horrorfilmprojekt gemacht habe. Mein Pornopublikum könnte dem zu Recht widersprechen; nicht im Einklang mit den Themen des restlichen Films. Wenn Sie Magie ohne Regeln haben – Menschen und Dinge kommen aus dem Nichts, Aktionen ohne offensichtliche Grenzen, so viel Magie, dass nichts einen Sinn ergibt, dann verlieren Sie vielleicht sogar Ihr magisch grabendes Publikum. Es sei denn, Sie drehen ein Musikvideo. In diesem Fall ist es in Ordnung, wenn die Musik gut und die Idole süß sind.

Legen Sie die Regeln fest und erzählen Sie dann Ihre Geschichte darin. Sie haben den Wasserplaneten. Sie haben Ihre schwimmenden Inseln. Sie sind, wie sie sind, und Ihre Charaktere leben davon. Einige Ihrer Charaktere tragen enge Hosen. Alles ok!