In einer Welt, die ich konstruiere, sind die Sonne, der Mond und die Sterne nicht sichtbar, aber es gibt Türme, die sich vom Boden bis in eine ungefähr niedrige Erdumlaufbahn erstrecken. Jeder hat einen Durchmesser von etwa 200 Metern und ein einzigartiges Design (Farben, Materialien, Dekorationen usw.). Auf einer Fläche von der Größe Europas gibt es vielleicht 12 oder so dieser Türme, die zufällig verteilt sind, also sind sie ziemlich spärlich. Die Menschen meiner Welt haben diese nicht gebaut und befinden sich in Bezug auf die Technologie ungefähr im späten Mittelalter (im Grunde Ihr Standard-Fantasie-Technologieniveau).
Ich möchte herausfinden, wie Menschen in meiner Welt über große Entfernungen zu Wasser und zu Land navigieren. Meine Idee war, dass die Türme anstelle der Sonne und der Sterne als Orientierungshilfe dienen würden, aber ich glaube nicht, dass die Menschen sie aus großer Entfernung sehen können. Vielleicht würde es funktionieren, sie zum Leuchten zu bringen, aber da Menschen in ihrer Nähe leben, möchte ich lieber niemanden blenden, der einen aus der Nähe betrachtet.
Frage: Wie modifiziere ich meine sehr sehr sehr hohen Türme so, dass Menschen einer Standard-Fantasy-Welt sie zur Navigation verwenden können? Bonuspunkte, wenn Ihre Lösung die Türme cool(er) aussehen lässt.
Lösungen können jede Form von Technologie oder Magie verwenden, solange sie Eigentum der Türme ist und nicht der Bewohner der Welt, die normale Menschen sind.
Bearbeiten: Um anzusprechen, wie der Planet tatsächlich beleuchtet wird, ist das Ding, das die Sonne und die Sterne blockiert, so ziemlich eine Dyson-Kugel. Das gesamte Innere leuchtet tagsüber gleichmäßig und schaltet sich nachts aus.
Hinweis: Alle anderen Probleme, die dadurch verursacht werden, dass keine Sonne vorhanden ist oder wie die Türme zusammenbleiben, wurden durch großzügige Anwendungen ausreichend fortschrittlicher Technologie gelöst und sind nicht Gegenstand dieser Frage
Die Funktion der Türme lässt sich leicht lösen, indem man sie zu Leuchttürmen macht, bei denen das Licht an oder innerhalb der Wolkengrenze emittiert wird. Vielleicht wurden die Türme intelligent entworfen, um die Wolkendecke so anzupassen, dass die Beleuchtung immer etwa 200 Meter unter der Wolkengrenze liegt.
Ihr eigentliches Problem ist die Sichtbarkeit. Unter der Annahme, dass nichts anderes Ihre Sicht behindert, könnte der Mt. Everest (~9 km über dem Meeresspiegel) aus einer Entfernung von etwa 370 km gesehen werden. Wenn Sie an einem Strand stehen, ist der Horizont nur 5 km entfernt. Nun, Ihre Türme ragen weit, weit weg auf, aber Sie können sie nicht von überall aus sehen, was bedeutet, dass Ihre Anzahl an Türmen sehr gering sein könnte, um dies praktisch zu machen – besonders wenn Dinge wie Bergketten im Weg sind.
Hier ist die Gleichung für einen ungehinderten (das ist wirklich wichtig ) Blick auf ein Objekt am Horizont auf der Erde (das ist etwas wichtig ) von Wikipedia
wobei d in Kilometern und h die Höhe über Grund in Metern ist. Die Konstante 3,57 hat Einheiten von km/m½.
Sie erkennen die Höhe der Wolkendecke nicht. Die Höhe der Türme ist aus Sicht dieser Frage unerheblich. Sie müssen nur so hoch sein wie der Boden der Wolkendecke. Wolken können im Allgemeinen 2 km bis 6 km über dem Meeresspiegel sein ( Quelle ). Aber um es einfach zu machen, nehmen wir an, der Wolkenboden ist wirklich hoch, fast so hoch wie der Everest, so dass Ihre maximale Sichtweite 200 km entfernt ist.
Wenn Ihre Leute keine bessere Navigation haben, als sich die Türme anzusehen, müssen sie durchschnittlich 400 km voneinander entfernt sein.
Wenn Ihre Leute eine bessere Navigation haben, könnten sie vielleicht durchschnittlich 1.000 km voneinander entfernt sein. Die USA sind etwa 4.300 km breit. Sie hätten also 4 Türme über diese Entfernung und die Notwendigkeit, einen guten Kompass und möglicherweise eine Uhr zu verwenden.
aber was ist mit dem coolen faktor?
Ich stimme dafür, dass die Türme direkt unterhalb der Wolkenlinie einen regelmäßigen Impuls aussenden , sodass das Licht in einem sich ausdehnenden Ring vom Turm nach außen wandert und die Wolken beleuchtet. Dieser Puls könnte beispielsweise 400–500 km zurücklegen (die Entfernung hängt wirklich davon ab, wie einfach die Navigation in Ihrer Geschichte sein soll) und der Puls kann eine bestimmte Farbe oder ein bestimmtes Muster haben, das jeden Turm unterscheidet.
Die Regelmäßigkeit des Pulses wäre auch nützlich, da sich die Pulse von zwei Türmen nur dann im selben Moment treffen würden, wenn Sie sich genau auf halbem Weg zwischen den beiden Türmen befinden. Indem Sie also den Zeitunterschied zwischen den beiden Impulsen messen, können Sie vernünftig abschätzen, wo Sie sich zwischen den beiden Türmen befinden (oder drei oder zehn, abhängig von der maximalen Reichweite, die Sie für die Impulse in Ihrer Geschichte festgelegt haben. Eine einfache bodengestützte GPS-System.)
Natürlich geht dieser vorherige Absatz davon aus, dass die Türme gleichmäßig beabstandet sind. Aber selbst wenn sie es nicht sind, ist es nur ein bisschen Mathematik, um genau den gleichen Effekt zu erzielen. Dies würde zu der Idee einer Navigatorengilde führen, in der die Geheimnisse dieser Mathematik streng geschützt sind.
Die Türme sind wie ein wohlwollendes Auge von Sauron.
Manche Menschen haben einen Palantir-Kompass. Diese Artefakte sind unglaublich wertvoll und schwer zu bekommen. Wenn Sie hineinschauen, zeigt ein Zeiger auf das nächste Auge.
Wie oben, aber jedes Auge hat einen Namen. Du sprichst den Namen in den Palantir, während du hineinspähst.
Mithilfe von Gedankenwellen erkennt ein Auge, wenn ein Mensch es sucht. Es projiziert einen pulsierenden mehrfarbigen schmalen Lichtstrahl direkt auf die Person und stellt sicher, dass die Intensität an die Entfernung und die Sicht angepasst ist, um es sicher zu machen. Wenn sich die Person in der Nähe befindet, kommt das Licht von unten. Befinden sie sich über dem Horizont, kommt das Licht von weiter oben. Wenn sie sehr weit entfernt sind, kann das Licht von der Spitze des Turms kommen und wie ein heller Stern am Himmel erscheinen, aber in verschiedenen Farben blinken.
Ich erinnere mich, dass ich etwas Ähnliches mit Orientierungspunkten untersucht habe, als ich an meinem Diplomarbeitsthema gearbeitet habe. Dies ist ein einfaches Lokalisierungsproblem. Solange Sie zwei Orientierungspunkte sehen und Ihre vorherige Position kennen, können Sie schätzen, wo Sie sich befinden (vorausgesetzt, die Orientierungspunkte liegen nicht direkt nebeneinander).
Ich kann keine Gleichungen oder Diagramme einfügen, da ich bei der Arbeit bin, aber hier ist der grundlegende Kern davon.
Zuerst müssen Sie die Höhe oder Größe jedes Turms kennen. Je nachdem, wie hoch Ihnen der Turm erscheint, können Sie bestimmen, wie weit Sie von einem einzelnen Turm (oder Wahrzeichen) entfernt sind.
Dadurch entsteht ein Kreis um das Wahrzeichen, in dem Sie sich befinden können. Wenn Sie zwei Kreise sehen können (zeichnen Sie zwei sich schneidende Kreise auf ein Blatt Papier), dann können Sie Ihren Standort an zwei verschiedenen Punkten festmachen. Im besten Fall treffen sich die Kreise nur einmal und Sie wissen, wo Sie stehen. In einem normalen Szenario treffen sich die Kreise zweimal. Anhand Ihres vorherigen Standorts können Sie dann feststellen, wo sich dieser befindet (sofern die Orientierungspunkte weit voneinander entfernt sind, damit die Kreuzungen eindeutig erkennbar sind). Der schlimmste Fall ist, dass Sie einen Turm falsch identifiziert haben und die Kreise sich überhaupt nicht schneiden (oder die Orientierungspunkte direkt nebeneinander liegen und sich die ganze Zeit überschneiden).
Mit 3 oder mehr Orientierungspunkten können Sie sich immer selbst orten. Dies ähnelt der Funktionsweise von GPS, bei der Sie ungefähr 3 Satelliten benötigen. Je mehr Orientierungspunkte, desto genauer können Sie Ihre Position bestimmen (aufgrund der Unsicherheit ist es kein schön gezeichneter Kreis, sondern eher ein verschwommener Kreis, der mit einem Filzstift gezeichnet wurde).
Das größte Problem in diesem Fall ist nun, ob Sie nur 1 oder keine Orientierungspunkte haben, aber da Ihre Türme so hoch sind, denke ich nicht, dass dies ein Problem sein wird. Sie können auch viele verschiedene Formen von Orientierungspunkten verwenden. Einzigartige Küstenformationen, Dörfer oder Inseln. Schiffe, die nur in einem bestimmten Gebiet verkehren.
Als Hinweis: Der Sonnenstand kann auch als Orientierungspunkt dienen. Es ist zwar nicht gut zum Messen von Entfernungen, ermöglicht es Ihnen jedoch, es als zusätzliche Information mit einem Turm zu verwenden. Aka, Sie könnten die relative Positionierung und Ihre logische Position als Ergebnis herausfinden, und es wird Ihnen helfen, die Ausrichtung des Turms zu identifizieren welche können Sie Ihre Position weiter eingrenzen. (zB wenn es eine Tür an der Vorderseite des Turms gibt und ich die Tür sehen kann, muss ich vor dem Turm sein). Dies kann mit dem Land um den Turm (der Küste) kombiniert werden und sollte es Ihnen auch ermöglichen, Ihren Standort basierend auf der Entfernung vom Turm und der Ausrichtung der Landschaft, die Sie sehen, zu bestimmen.
Idealerweise sollten Sie also mit nur 1 Turm in Sichtweite Ihren ungefähren Standort bestimmen können (vorausgesetzt, die Türme unterscheiden sich in Form, Höhe oder umgebendem Gelände).
Die Menschen navigierten vor GPS, indem sie Berge als Richtungsbaken nutzten oder Küsten, Flüssen und Gebirgszügen folgten.
Wenn Menschen in Ihrer Welt einen Turm erklimmen können , können sie ihre Reise planen, zB indem sie erkennen, dass sie zum nächsten Turm gelangen können, indem sie diesem einen Fluss folgen und dann an der Flussgabelung nach links gehen.
Wenn die wohlwollenden Alten dieses Problem vorhergesehen hätten , hätten sie alternativ einen starken Laser auf die Spitze des Turms stellen können, um ein konzentrisches Gitter auf die Wolken rund um den Turm zu leuchten. Oder einfach nur, um einen Lichtpunkt durch die Wolken auf den Turm zukommen zu lassen.
Wenn sich das Leuchtfeuer (oder die Sonne) über den Wolken befindet, können Sie schließlich einen bestimmten Naturstein verwenden, der als Polarisationsfilter fungiert, um die Richtung zur tatsächlichen Lichtquelle zu finden und so zu navigieren: https://en.wikipedia.org/ wiki/Sonnenstein_(Mittelalter)
Jeder Turm ist ein Pol eines riesigen Magneten, so stark wie der Dipol im Erdkern.
Kompasse zeigen auf (oder weg von) dem nächsten Turm. Eine kleine Triangulation sagt Ihnen, wo die Türme sind. Kombinieren Sie es mit bekannten Orientierungspunkten und Sie haben ein ziemlich absteigendes Positionierungssystem, das Menschen im Mittelalter verwenden können.
Ein Teil der Antwort darauf muss durch das bestimmt werden, was Sie als „große Entfernungen“ definieren, aber die niedrige Erdumlaufbahn ist ziemlich hoch; Alles zwischen 160 und 2000 km. Ihre ursprüngliche Idee, die Türme mit Triangulation zu verwenden, würde wahrscheinlich zumindest im Mittelmeerraum funktionieren. Aber wenn nicht noch mehr Türme auf der ganzen Welt verstreut sind, werden sie Ihnen zum Beispiel am Kap der Guten Hoffnung wahrscheinlich nicht helfen.
Allerdings gibt es tatsächlich ein Forschungspapier zur Abdeckung von Satelliten im erdnahen Orbit, das das Problem aus der entgegengesetzten Richtung betrachtet, aber nützlich sein könnte. Mein Rat? Lesen Sie das Papier im Detail, konstruieren Sie die Abdeckungswinkel zurück, um zu zeigen, wo auf der Erde Sie noch in der Lage sein sollten, die Spitze des Turms zu sehen, und ziehen Sie dann 50 % für atmosphärische Sichtbarkeit ab, potenzielle Wolkendecke, müssen mindestens 2 Türme sehen, usw. Verteile dann deine Türme entsprechend auf der Oberfläche deines Planeten.
Es ist eigentlich eine ziemlich nette Idee - eine optische Low-Tech-Version von GPS. Der andere Vorteil ist, dass Ihre Bewohner der Fantasiewelt möglicherweise früher als wir in den Weltraum gelangen, weil sie lernen, die Türme als Weltraumaufzüge zu benutzen, wodurch die Notwendigkeit von 1, möglicherweise 2 Stufen Ihrer regulären Saturn-V-Rakete entfällt, um zum Mond zu gelangen , nur vom Start von der Spitze eines dieser Türme.
Mir fällt eine clevere Lösung ein. Züchte viele Raben (zB Game of Thrones) im östlichsten Turm und wickle einen Silberdraht um ein Bein, damit sie nur von diesem einen Turm Nahrung bekommen. Wenn sie zu einem der 11 anderen Türme fliegen, bekommen sie kein Essen. Dann können Karawanenführer und Schiffskapitäne einige dieser Raben für ihre Reisen kaufen und beobachten, in welche Richtung sie fliegen, wenn sie freigelassen werden. Höchstwahrscheinlich war das der Ostturm. Wiederholen Sie den Vorgang für Raben des südlichen Turms mit Golddrähten an den Beinen. Sobald Sie zwei Vektoren haben, können Sie herausfinden, wo Sie sich auf der Weltkarte befinden. Einige superschlaue, aber teure Raben können darauf trainiert werden, selektiv zu einem der 12 Türme zu fliegen, aber dann nach einer Stunde zur Karawane zurückzukehren, wenn sie nicht genug Nahrung für diese Reise haben, sodass der Karawanennavigator auf diese Weise einen Raben beobachten kann '
Machen Sie sie zu einer Art Leuchttürme, aber anstatt nur Licht zu emittieren, starten sie in regelmäßigen Abständen eine Art Energieimpuls, der so etwas wie Polarlicht verursacht.
Diese Energieimpulse könnten viel langsamer als Licht reisen, sodass man tatsächlich sehen könnte, wie die Ringe größer und größer werden. Über die Entfernung würde das Licht seine Farbe/Intensität ändern, sodass Sie die Entfernung zum nächsten Turm abschätzen und deutlich sehen können, woher der Puls kommt.
Dies löst auch das Problem mit Wolken/Bergen, die die Sicht behindern, da Sie zum Navigieren nur etwas freien Himmel über sich benötigen und es kein Problem mit den Signalen gibt, die sich unter den Wolken ausbreiten.
Vielleicht möchten Sie, dass Berge das Signal verlangsamen und einen schönen Effekt von nicht perfekt runden Signalen erzeugen - wodurch zusätzliche Informationen für die Navigation entstehen.
vsz
Diasare