In meinem Fantasy-Universum gibt es eine scheibenförmige Welt mit einer flachen Oberfläche, die ungefähr die gleiche Atmosphäre wie die Erde hat (siehe hier ); Die Atmosphäre bewegt sich mit der Welt. In meinem Universum gibt es keine Schwerkraft - vielmehr werden Objekte auf der Welt durch eine konstante Aufwärtsbeschleunigung der Welt ~9,8 m/s 2 durch den unendlichen (leeren) Raum ohne andere kosmische Körper niedergehalten.
Meine Frage ist, wäre die durch diese Beschleunigung erzeugte Kraft effektiv nicht von der durch die Schwerkraft auf der Erde erzeugten Kraft zu unterscheiden? Würde dies das Verhalten von Flugzeugen auf offensichtliche Weise beeinflussen?
Eure Welt wird eine konstante, gleichmäßige Schwerkraft erfahren. Alles beschleunigt mit der gleichen Geschwindigkeit nach oben – aber das ist in unserem Universum nicht der Fall, da die Schwerkraft (ungefähr) einem umgekehrten quadratischen Gesetz folgt, und genauer gesagt dem Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie.
Auf der Erde ist dies nicht der Fall, und es gibt eine Reihe verschiedener Auswirkungen. Einige sind offensichtlich und andere nicht:
Die Schwerkraft ist auf der Erdoberfläche nicht ganz gleichförmig. Die Erde dreht sich, und daher ist der Äquatorradius um etwa 22 km größer als der Polarradius, was bedeutet, dass die Schwerkraft am Pol stärker ist als am Äquator. Dies könnte einige Auswirkungen haben , die jedoch für das menschliche Auge nicht sofort sichtbar sind. es sind nur 0,6%. Lokale Höhenunterschiede von der Oberflächentopologie wirken sich auch auf die Schwerkraft aus. Denken Sie daran, dass selbst der Mount Everest nur etwa 9 km über dem Meeresspiegel liegt. Mascons – lokale Gravitationsanomalien – sind auf dem Mond vorhanden, aber auf der Erde nicht wichtig, obwohl solche Abweichungen kartiert werden können:
Karte der Gravitationsschwankungen auf dem Meeresboden. Bildnachweis: NOAA.
Kurz gesagt, wenn Sie eine lange Strecke auf der Erde zurücklegen, können Sie vielleicht einen Unterschied in der Oberflächengravitation sehen, aber nur mit ziemlich guter Messausrüstung. Wenn Sie irgendwo auf dieser Welt reisen, sollten Sie keine Abweichungen sehen.
Die Schwerkraft wird auch schwächer, wenn Sie durch die Erdatmosphäre aufsteigen, dank des umgekehrten Quadratgesetzes. Auch hier wären selbst Höhenflugzeuge wie die U-2 nur in der Lage, Abweichungen in der Größenordnung von etwa 1% zu messen, und ein Flugzeug wird stärker von atmosphärischen Turbulenzen beeinflusst als von dieser Änderung der Schwerkraft. Daher wäre diese Änderung schwer zu messen. Dasselbe gilt für Tunnel unter der Erdoberfläche, aber selbst das tiefste von Menschenhand geschaffene Loch auf der Erde ist nur 12-13 km tief.
Es gab Experimente, die gezeigt haben, dass sich allgemeine relativistische Effekte in verschiedenen Höhen über der Erdoberfläche tatsächlich wie vorhergesagt ändern – das Pound-Rebka-Experiment war berühmt, ebenso wie das Hafele-Keating-Experiment . Ersteres testete Änderungen in der Gravitations-Rotverschiebung; Letzteres testete Änderungen der Zeitdilatation von der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie. Diese Veränderungen wären in eurer flachen, sich beschleunigenden Welt nicht vorhanden. Allerdings erfordert dies wiederum empfindliche Messgeräte.
Dank geht an Nat, der mich an diesen erinnert hat. Die Gezeiten auf der Erde ergeben sich aus den Positionen von Mond und Sonne zueinander. Ohne Schwerkraft würden Sie keine Gezeiten sehen – selbst wenn ein Mond und ein Stern am Himmel erscheinen. Nicht auch, dass „Gezeitenkräfte“ im anderen Sinne des Wortes aus einem Gravitationsgradienten entstehen – einem Unterschied in der Schwerkraft zwischen zwei Punkten. Bei gleichmäßiger Beschleunigung sieht man so etwas nicht.
Meine Frage ist, wäre die durch diese Beschleunigung erzeugte Kraft effektiv nicht von der durch die Schwerkraft auf der Erde erzeugten Kraft zu unterscheiden?
Ja. Das ist der zentrale Punkt von Einsteins Gedankenexperiment zum versiegelten Aufzug, das das Äquivalenzprinzip demonstriert.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Equivalence_principle_thought_experiment.png
Später verfeinerte Einstein sein Gedankenexperiment, indem er sich einen Mann in einer großen geschlossenen Truhe oder einem Aufzug vorstellte, der frei in den Weltraum fällt. Im freien Fall hielt sich der Mann für schwerelos, und alle losen Gegenstände, die er aus seinen Taschen entleerte, würden neben ihm schweben. Dann stellte sich Einstein ein Seil vor, das am Dach der Kammer befestigt war. Eine Art mächtiges „Wesen“ beginnt mit konstanter Kraft am Seil zu ziehen. Die Kammer beginnt sich mit einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung "nach oben" zu bewegen. Innerhalb der Kammer stimmen alle Wahrnehmungen des Mannes damit überein, dass er sich in einem einheitlichen Gravitationsfeld befindet. Einstein fragte: "Sollen wir den Mann anlächeln und sagen, dass er sich in seiner Schlussfolgerung irrt?" Einstein antwortete mit Nein. Vielmehr lieferte das Gedankenexperiment „
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Würde dies das Verhalten von Flugzeugen auf offensichtliche Weise beeinflussen?
Wenn die Scheibenwelt perfekt flach ist und keine Kanten vorhanden sind, gleitet die Atmosphäre schnell vom Rand der Scheibe ab. Wenn die Welt eine (60-65 Meilen) Mauer um sich herum hat, dann bleibt die Luft drin.
Was beschleunigt die Weltscheiben? Ist es eine universelle Kraft, die Felsen oder Erde nach oben treibt? Natürlich könnte es auch eine universelle Kraft sein, die Nicht-Stein/Nicht-Schmutz-Material nach unten beschleunigt.
Der offensichtliche Weg, ein Raumschiff zu bauen, wäre also, etwas "Weltmaterial" aus dem Scheibenplaneten herauszuschneiden. Es wäre nicht nur schwerelos, sondern da ist die Beschleunigung eine Konstante , andere Sachen könnten darauf gestapelt werden. Es wäre eine Art Anti-Schwerkraft-Transportmedium.
Die Prämisse "konstante Beschleunigung" klingt unglaubwürdig? Nein, überhaupt nicht - es ist sogar eine Voraussetzung !
Die Beschleunigung muss unabhängig von der Menge des darauf gestapelten "Nicht-Welt-Materials" sein. Andernfalls würde die Weltscheibe kippen , sobald die unbeschleunigte Masse ungleichmäßig über die Welt verteilt wäre. An der Scheibenspitze würden Wasser und Luft nach unten strömen, wodurch die Scheibe noch schneller weiter kippen würde. Wasser und Luft sind andere Dinge, die von der Scheibe fallen würden, mit vorhersehbaren Ergebnissen. Dieses nicht beschleunigende Zeug würde schließlich auch niedrigere/hintere Scheibenplaneten mit relativistischen Geschwindigkeiten treffen.
Ihre "Flugzeuge" wären schwimmende Felsen, wie Luftschiffe (Zeppeline), aber ohne den Aufwand. Sie wären auch Raumschiffe, aber sobald Sie die Atmosphäre verlassen (das wäre einfach), funktionieren normale Steuerflächen nicht mehr. Sobald Sie den Weltscheibenbereich (seitwärts schwebend) verlassen, benötigen Sie Reaktionsantriebe. Nun, das ist echt scheiße ... naja, nicht für die Jungs, die den Felsen steuern. Sie können einfach Material in die entgegengesetzte Richtung schleudern, um Schub in die gewünschte Richtung zu erzeugen. Kein Problem, solange sie "schwimmendes Gestein"-Material verwenden ... aber sehr wohl ein Problem für niedrigere / nachlaufende Welten, sobald sie auf die (offensichtliche) Idee kommen, Müll zu starten. Die Chancen stehen gut, dass irgendwann eine andere Welt von einem Scheißhaufen getroffen wird, der mit hyperrelativistischer Geschwindigkeit einschlägt.
Hinweis: Auch Photonen (Wärme/Licht, die von der Erde oder ihrer Sonne abgestrahlt werden) wären in den unteren Regionen des Universums zu extrem harter Strahlung geworden. Also wären nur die "obersten" Welten im unendlichen Universum überhaupt bewohnbar.
Da es in deinem Universum keine anderen kosmischen Körper gibt, hast du auch keine Sonne. Keine Sonne bedeutet kein Sonnenlicht und kein Sonnenlicht bedeutet, dass Ihre Welt eine Temperatur haben wird, die so nahe am absoluten Nullpunkt liegt, wie es Heisenberg zulässt. (Abgesehen von geologischer Aktivität [die meiner Meinung nach ohne Schwerkraft nicht existieren sollte] und Radioaktivität, falls sie existieren sollte.)
Ihre Flugzeuge könnten also nicht abheben, da keine gasförmige Atmosphäre vorhanden wäre.
Nat
L.Niederländisch
Giter
Greif
Trevor
HDE226868
Eth
Jakk
bin ich
Spencer
Otto Normalverbraucher
Eth