TL, DR
Mit einer Gitterstruktur und Stahl erreichen wir einen Durchmesser von ~ 2800 km, ein paar hundert km kleiner als der Erdmond. nur etwa 2 % des Volumens werden tatsächlich gefüllt.

Das Problem mit dünnen Schalen

Sie können eine Schale nicht mit einer beliebig dünnen Schale herstellen, da dünne Schalen einknicken , lange bevor die Spannung die Druckfestigkeit erreicht. Ungefähr die Hälfte der anderen Antworten berücksichtigt dies nicht und ist falsch.

Ich interpretiere den Geist der Frage: Kann es eine poröse Wabenstruktur mit viel Innenvolumen geben?

Glücklicherweise wurden Gitter (3D-Waben) untersucht und können als Schüttgut angenähert werden . Anders als bei einem Planeten, der sich per Definition im hydrostatischen Gleichgewicht befindet, können bei einem Bauwerk die oberen Schichten ihr eigenes Gewicht tragen und müssen keinen Druck auf die unteren Schichten ausüben. Aus diesem Grund sind dünne Schalen in den Antworten hier so beliebt.

Ansatz 1
Wir können eine Kugel als eine Reihe von Schichten annähern, von denen jede so ausgelegt ist, dass sie ihr eigenes Gewicht trägt. Analytisch behandeln wir sie als unendlich dünn, da wir jedoch von niedrigeren Schichten ausgehen, brauchen wir uns keine Gedanken über ein Verziehen zu machen. Es mag strukturell sinnvoll sein, etwas Last nach unten zu verlagern, aber dann wird die Mathematik haariger. Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass das Innere der Struktur weniger mit Dingen gefüllt ist.

Was wir tun müssen, ist die Formel für die Spannung in einer dünnen Hülle unter ihrem eigenen Gewicht zu nehmen und für die geringere Dichte und Stärke des Gitters zu modifizieren.

Die Kraft$F$wirkt auf Stückgröße$A$der äußersten Schale mit Dicke$t$hängt von der Masse der Gesamtstruktur ab und ist gegeben mit:

Beachten Sie, wie$\rho$geht in den linken Teil - Gewicht des Schalenelements - und den rechten Teil - Gesamtgravitation - der rechten Seite ein. Wenn wir umziehen$A$nach links durch Teilung kommen wir zu einer Art Druck, der auf die Schale wirkt. Die Umfangsspannung im Druckbehälter ist gegeben durch$\sigma = \frac{Pr}{2t}$, diese Beziehung gilt auch hier, es ist nur Druckspannung (nicht Zugspannung). Für den Stress in unserer äußersten Hülle kommen wir zu:

Das oben erwähnte Papier gibt den folgenden Zusammenhang zwischen Dichte und Streckgrenze an:

Wir sehen, dass wir durch Auswahl eines pyramidenförmigen Gitters und 0,02 Dichte – was bedeutet, dass 2 % des verfügbaren Volumens durch das Material gefüllt sind – etwa 1 % der Streckgrenze erhalten. Vermutlich sieht das Pyramidengitter etwa so aus:

Jetzt nur noch Zahlen für dein Lieblingsmaterial eingeben, bei meinem Lieblingsmaterial (Beton) sind das eine Druckfestigkeit von 20-80 Mpa und eine Dichte von ca. 2600 kg/m³. Wir nehmen an, dass 20 Mpa einen Sicherheitsfaktor berücksichtigen, und erreichen einen Radius von 727 km und 84 Millionen Tonnen. Diese ist fast doppelt so groß wie Ceres, aber deutlich leichter.

Nun, wie wäre es mit Weichstahl? Werte für die Druckfestigkeit von Stahl sind schwer zu finden, da Metallstangen unter Druck normalerweise durch Scherung oder Knicken versagen. Die Festigkeit ist jedoch höher als die Zugfestigkeit. Wir gehen also von einer hochfesten Legierung mit einer Streckgrenze von 690 MPa und einer Dichte von 7,8 g/cm³ aus. Spaßhalber wird kein Sicherheitsfaktor angenommen. Mit diesen Werten komme ich auf 1426 km Radius und 1,8 Milliarden Tonnen. Wie oben, liegt die Oberflächengravitation in der Größenordnung von 10^-5 m/s² - nicht genug, um eine Atmosphäre zu halten. Der Radius ist nur 300 km kleiner als der Erdmond!

Warum sind diese so klein? Denken Sie daran, dass die äußerste Schicht ihr eigenes Gewicht tragen muss. Dies bedeutet, dass bei jedem kreisförmigen Reifen das Gewicht einer Halbkugel gegen die andere drückt und Druckspannungen verursacht. Das Gewicht skaliert (bei konstanter Gravitation) mit dem Quadrat des Radius, der nur linear ist. Aus dem gleichen Grund werden Druckbehälter und Rohre mit größerer Größe und konstanter Wandstärke schwächer gegen Innendruck.

Beachten Sie, dass mein Ansatz auf der Annahme dünner Schalen beruht und in der Praxis die dünnste denkbare Schale in einer Gitterstruktur mindestens so stark ist wie ein Fachwerk lang ist. Dies kann zu größeren Fehlern führen - ich weiß es einfach nicht und weiß nicht wie lösen, ohne eine Finite-Elemente-Analyse durchzuführen (was ich auch nicht weiß).

Ein Blick von innen

Aus dem obigen Bild sehen wir, dass eine Zelle unseres Gitters 24 äußere Traversen und 12 innere Traversen hat, aber die Hälfte der äußeren Traversen "gehört" zu anderen Würfeln, so dass wir im Folgenden von insgesamt 24 Traversen ausgehen. Mit der Länge einer Traverse$l$, der Würfel hat eine Kantenlänge von$l_c = \sqrt{2}l$. Der gefüllte Teil dieses Würfels ist$V_f=lr^2\pi n$, mit$n$die Anzahl der Traversen. Aus all dem sehen wir Folgendes:

$\rho_{rel}$ist die relative Dichte, unsere 2% von oben. Wenn wir Traversen mit einer Länge von 10 km annehmen, um ein gewisses Einfliegen in unsere Struktur zu ermöglichen, wird jede Traverse etwa 960 m dick (Durchmesser) sein. Für eine ordnungsgemäße Analyse müssten wir die Belastung eines einzelnen Fachwerks berechnen und nachweisen, dass sie die kritische Belastung, die das Knicken verursacht, nicht überschreitet, und das werde ich nicht tun. Allerdings wägt diese kritische Belastung auf einer schlanken Säule mit$\frac{r^4}{l^2}$. Da, um unsere zu halten$\rho_{rel}$Konstante,$r$Waage mit$l$Wir können die Säule einfach länger und dicker machen, um sie stärker zu machen. Wenn Sie in Ihrer Struktur herumfliegen möchten, könnte sie sicherlich so konstruiert werden!

Sie könnten auch hohle Fachwerke für die gleiche Gesamtmasse haben, sagen wir 1,4 km Außendurchmesser und 960 m Innendurchmesser, wobei das Innere der Fachwerke mit einer Atmosphäre gefüllt ist.

Ansatz 2
Das ist vielleicht etwas, womit ein anderer Benutzer spielen möchte: eine Folge dünner Schalen, aber jede Schale ist eine geodätische Struktur mit minimaler Unterstützung zwischen den Schalen. Ich weiß nicht genug über Geodäten, um es selbst zu versuchen, das Schöne ist, dass es ein besseres visuelles Gefühl für die fertige Struktur geben würde.

TLDR: Fast so groß wie Sie möchten (aber nicht aufgrund des Shell-Theorems)

Um das wirklich zu verstehen, denken wir zuerst darüber nach, was eine Megastruktur zum Einsturz bringt – die Schwerkraft .

Da diese Struktur den 3-D-Raum ausfüllt, wird jeder Punkt auf der Außenfläche der Struktur aufgrund aller anderen Komponenten eine Gravitationskraft spüren. Auf der Oberfläche Ihrer Struktur führt dies zu einer Gravitationskraft, die auf den Massenmittelpunkt zeigt. Wo auch immer dieser Schwerpunkt ist.

(Ja, das gilt sogar, wenn die Struktur eine hohle Hülle ist. In diesem Fall spürt alles, was im Inneren herumhüpft, keine Schwerkraft, aber die Hülle selbst! Dies kann festgestellt werden, wenn man die Schwerkraft betrachtet, die auf etwas auf der Oberfläche wirkt, oder etwas, das die Oberfläche ist.)

Wie können wir also die Schwerkraft überwinden? Setzen Sie es durch Drehen ein .

Der Grund, warum sich drehende Objekte (oder gekrümmte Objekte ...) einen Kreis bilden können, liegt darin, dass eine Kraft wirkt, um das Objekt in Richtung des Krümmungszentrums zu drücken. Es könnte ein Seil sein, Reibung von den Rädern eines Autos oder ... die Schwerkraft einer Megastruktur !

Wählen Sie also Ihre Drehung richtig, wählen Sie eine schöne Form (wie einen Zylinder, eine Reihe von Zylindern, die sich einer Kugel annähern usw.) und bauen Sie nach Herzenslust. Eine "schöne" Form ermöglicht es Ihnen, die Schwerkraft zu nutzen, um die Struktur zusammenzuhalten, sodass Sie etwas mit mehr oder weniger gleichmäßigem Abstand vom Rotationszentrum wünschen.

Was ist mit Längskräften?

Es stellt sich die Frage nach Kräften, die entlang der Rotationsachse wirken. Dies ist eine Frage des Einfallsreichtums und der Kreativität – es gibt wahrscheinlich viele Lösungen, mit denen Sie in der Größenordnung aufsteigen können.

Eine lustige Lösung dafür ist, dass die Struktur nicht starr, sondern dynamisch ist. Stellen Sie sich eine Reihe von Ringen vor, die sich einer Kugel annähern. Sie drehen sich mit der richtigen Geschwindigkeit, sodass sie keine radiale Belastung spüren. Entfernen Sie die Hälfte der Ringe, so dass sie sich zu einer Scheibe zusammendrücken lassen. Ordnen Sie sie so an, dass die Kräfte entlang der Rotationsachse die gesamte Kugel zu einer Scheibe zusammenbrechen lassen und dann wieder zu einer Kugel werden, und Sie haben dieses Problem gerade gelöst. Es wird für immer oszillieren, bis Sie etwas tun, wie z. B. Luft zwischen die Ringe zu bringen. Es gibt wahrscheinlich andere Lösungen für dieses Problem, aber dies bedeutet keine materielle Beschränkung.

Eine weniger unterhaltsame Lösung besteht darin, einfach einen dünnen hohlen Stab herzustellen, der einen wirklich großen Ring bildet, und R weiter zu erhöhen, bis Sie feststellen, dass Sie dadurch unendlich viel Gas einfüllen können, wodurch die "hohlen" Kriterien erfüllt werden. Ab einem bestimmten Punkt spielt der Gravitationskraftunterschied zwischen Spitze und Äquator keine Rolle mehr, also keine Biegeprobleme!

Probleme mit der Lichtgeschwindigkeit

Okay, also ist die Lichtgeschwindigkeit eine Grenze dafür, wie schnell du fahren kannst. Wenn Sie das Newtonsche Gravitationsgesetz nehmen und es mit der Formel für die Zentripetalkraft gleichsetzen , können Sie eine grobe theoretische Grenze für jede Struktur erhalten. Ich habe dies zufällig für eine radialsymmetrische Struktur getan, die eine allgemeine Gleichung von ergibt

wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist, m Ihre Gesamtmasse ist (auch abhängig vom Radius) und G die universelle Gravitationskonstante ist.

Einige wichtige Punkte, die es zu beachten gilt:

• Untersuchen Sie für das Newtonsche Gesetz ein kleines Stück Ihrer Struktur als Ihre zweite Masse, wobei die erste Masse die "Gesamtmasse" ist (das ist dort eine Annäherung).
• Sie können die kleine Massescheibe (dm) durch einen kleinen Winkel (a dtheta) mal r, die Querschnittsfläche und die Dichte ausdrücken. Integrieren Sie dazu über die gesamte Struktur bis hin zur einfachen Algebra. (Diese Substitution ändert sich für jede Strukturwahl: Ringe funktionieren anders als Zylinder ...)
• Nach der Integration lösen Sie nach r auf, um Ihre maximale Größenbeschränkung zu erhalten.

Ich weiß aber nicht, was die ideale Form dafür ist. Ich weiß, das gibt dir die Grenze. Ich komme vielleicht zurück und löse später ein paar Vorschläge ...

Die wahre Herausforderung besteht darin, es zu bauen

Der Aufbau dieser Struktur ist eine ganz andere Frage. Ihre ideale Balance zwischen Geschwindigkeit und Struktur funktioniert nur, wenn Sie sie gebaut haben. Um dorthin zu gelangen, muss eine Kraft aufgebracht werden und eine unvollständige Geometrie vorhanden sein, was bedeutet, dass die Struktur tragfähig sein muss.

TLDR: Wenn man Materialien und Herstellungsmethoden betrachtet, die modernen Menschen zur Verfügung stehen (natürlich abgesehen von der Größenordnung), möglicherweise einige tausend Lichtjahre oder die Größe einer kleinen Galaxie.

Ich stütze mich stark auf eine Antwort auf eine ähnliche Frage (Wie groß könnte ein Köderplanet aus extrudiertem Polystyrol sein?): https://worldbuilding.stackexchange.com/a/138280/29103 Die Schlussfolgerung, zu der diese Antwort kommt, für eine dünne Kugelschale ist etwa so:

Wo$R$ist der Radius der Schale,$T$seine Dicke,$\rho$seine Dichte,$P$seine Zugfestigkeit,$\pi=\tau/2$Und$G\approx6.6\cdot 10^{-11}\ \mathrm{m^3\ kg^{-1}\ s^{-2}}$ist die Gravitationskonstante.

Bei EPS und einer Dicke von 1 m kommt dies hinzu$4.71\cdot 10^{11} \ \mathrm{m^2}$, oder etwa 3 AU. Es kann leicht für verschiedene Materialien berechnet werden (z. B. mehr als die 10-fache Größe für 3D-Graphen ); Jemand, der sich mit Hi-Tech-Materialien beschäftigt, könnte die Zahlen für etwas extrem Starkes und Leichtes liefern, um noch mehr Zahlen zu nennen.

Diese Formel zeigt das Problem mit der "Schalentheorem"-Diskussion. Während Sie die Größe erhöhen können, indem Sie die Schale dünner machen (z. B. über 0,5 Lichtjahre für 1 mm 3D-Graphen), und theoretisch können Sie eine so große Schale haben, wie Sie wollen, wenn Sie sie unendlich dünn halten, mit echten Materialien (aus Feststoff) kommt man nicht unter die Dicke von 1 Molekül. Die Partikel auf der AUSSENSEITE der Schale WERDEN also durch die Schwerkraft des Rests der Schale zur Mitte gezogen. Sie könnten Ihre Schale "aufhellen", indem Sie sie spärlicher machen oder "Löcher" einführen, aber je mehr Sie das tun, desto weniger ist eine perfekte Kugel, und Sie werden bald an die Grenzen stoßen.

Die einzige Einschränkung, die Sie immer begleiten, egal welche Materialien Sie verwenden, ist das Gravitationsfeld. Seine Größe wird durch das Flusstheorem von Gauß für die Schwerkraft bestimmt . Grundsätzlich besagt es, dass der Fluss durch die geschlossene Oberfläche proportional zur Masse innerhalb dieser geschlossenen Oberfläche ist. Dann kann man aus diesem Fluss unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Form der Konstruktion kugelförmig ist, die Gravitationsbeschleunigung auf der Oberfläche (oder im Inneren) der Konstruktion berechnen:

• $M$: Masse der Struktur
• $\rho$: Dichte der Struktur
• $V$: Volumen der Struktur
• $r$: Radius der Struktur
• $g$: Schwerkraftbeschleunigung.

Mit Kenntnis der Beschleunigung ist es möglich, das Gewicht von Objekten auf der Oberfläche der Konstruktion zu berechnen. Dann ist es möglich, den Druck der "oberen" Strukturen zu "unteren" Strukturen zu berechnen:

• $P$: Druck von den oberen Strukturen auf die unteren Strukturen
• $m_u$: die Masse der oberen Strukturen
• $r_c$: das Massenzentrum der oberen Struktur
• $S$: die Kontaktfläche

Um dann den kritischen Radius der Struktur zu bestimmen, sollte man die Gleichung in Bezug auf lösen$r$- Strukturradius, während auf der linken Seite der kritische Druck ist, wenn die schwächste Konstruktion zusammenbricht. Im kugelsymmetrischen Fall ist der schwächste irgendwo unten, weil dort der meiste Druck lastet.

Dieser Ansatz liefert die obere Grenze für den Radius in Abhängigkeit vom kritischen Druck des schwächsten Punkts der Struktur.

Für die genauere Antwort (insbesondere in Form der Zahl) muss man die Daten für die Wabenstruktur finden und die Gleichung lösen.

Notiz:

Diese Antwort gilt für mehr oder weniger bewohnbare Hohlstrukturen im Weltraum, die zumindest teilweise bewohnbar sind. Unbewohnbare Strukturen, die nur Denkmäler oder im Weltraum schwebende Kunstwerke sind, könnten möglicherweise größer sein.

Kurze Antwort:

Der Ort, um mit der Erforschung dieser Frage zu beginnen, ist "Bigger Than Worlds", Larry Niven, Analog Science Fiction/Science Fact , März 1974, das viele Male nachgedruckt wurde.

Lange Antwort:

Eine häufig diskutierte Art von Hohlstruktur im Weltraum ist ein Hohlzylinder, der sich dreht, um die Schwerkraft in der Innenfläche zu simulieren.

Es gibt strukturelle Beschränkungen, wie viele Kilometer breit eine solche Struktur sein könnte, aber möglicherweise keine strukturellen Beschränkungen, wie lang sie sein könnte, oder Beschränkungen, die sich erst zeigen, wenn sie sehr lang wird.

So könnte ein rotierender Hohlzylinder im Weltraum einen Kilometer oder eine Meile breit sein,

oder 10 Kilometer oder Meilen breit,

oder 100 Kilometer oder Meilen breit,

oder möglicherweise 1.000 Kilometer oder Meilen breit.

Und dieser hohle rotierende Zylinder könnte es sein

1 Kilometer oder Meile lang,

oder 10 Kilometer oder Meilen lang,

oder 100 Kilometer oder Meilen lang,

oder 1.000 Kilometer oder Meilen lang,

oder 10.000 Kilometer oder Meilen lang,

oder 100.000 Kilometer oder Meilen lang,

oder 1.000.000 Kilometer oder Meilen lang,

oder 10.000.000 Kilometer oder Meilen lang,

oder 100.000.000 Kilometer oder Meilen lang,

oder 1.000.000.000 Kilometer oder Meilen lang,

Und so weiter und so weiter.

Siehe hier:

https://en.wikipedia.org/wiki/Topopolis 1

Und es gab Diskussionen über andere Arten von sehr großen Strukturen im Weltraum.

Viele weit entfernte Ideen für riesige Strukturen im Weltraum wurden von Larry Niven in "Bigger Than Worlds", Analog Science Fiction/Science Fact , März 1974, das viele Male nachgedruckt wurde, diskutiert.

http://www.isfdb.org/cgi-bin/title.cgi?133302 2

https://en.wikipedia.org/wiki/Bigger_Than_Worlds 3

Und natürlich wurde dieser Artikel vor 46 Jahren veröffentlicht, und seitdem hätte es viele Ideen über Megastrukturen im Weltraum und ihre strukturellen Einschränkungen geben können.

Siehe auch:

https://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/DysonSphere 4

https://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Literature/Ringworld 5

Notiz:

Diese Antwort gilt für mehr oder weniger bewohnbare Hohlstrukturen im Weltraum, die zumindest teilweise bewohnbar sind. Unbewohnbare Strukturen, die nur Denkmäler oder im Weltraum schwebende Kunstwerke sind, könnten möglicherweise größer sein.

Wie viele Engel können auf einem Stecknadelkopf tanzen? Antwort: So viele wie wollen.

Annahme:  Die Struktur wird im intergalaktischen Raum gebaut.

Nun, zugegeben, wir wissen nicht unbedingt viel über den intergalaktischen Raum. Soweit wir wissen, gibt es da draußen Schwärme riesiger Weltraumbienen. Aber soweit wir jetzt alles verstehen, ist der Raum zwischen Galaxien sehr leer und die störenden Gravitationskräfte sind sehr klein.

Das bedeutet, dass wir eine Struktur aus Aluminiumträgern und Planen aus Ihrem örtlichen Baumarkt bauen können – und sie kann mindestens so groß sein wie die Hälfte der Entfernung zur nächsten Galaxie.

• Das Schalentheorem lehrt uns, dass die Schwerkraft innerhalb der Schale eines Objekts Null ist. Das bedeutet, dass es in einer hohlen Hülle überhaupt keine Schwerkraft gibt. Solange wir nichts im Inneren haben wie die Murmel oder das Kugellager in einer Dose Sprühfarbe, die herumspringen, an Schwung gewinnen und das Ding schließlich auseinanderreißen könnten, kann nichts im Inneren die Struktur beschädigen.

• Die Dinge auf der Außenseite würden sich bewegende Felsen (Asteroiden, Meteore, Schurkenplaneten, Ströme aus intergalaktischem Staub ...), Schwerkraft (die absichtlich sehr leicht und in diesem Szenario mehr oder weniger statistisch ausgeglichen ist) und Licht (das hat Druck, aber auf diese Distanzen ist es nicht sehr viel). Ich gehe davon aus, dass keiner von ihnen einen signifikanten Einfluss hat.

Es ist wichtig zu erkennen, dass externe Schwerkraft Probleme verursachen kann. Diese Struktur ist offensichtlich riesig und wird eine beträchtliche Schwerkraft haben – zum Teufel, sie könnte genug Schwerkraft haben, um alle diese nahen Galaxien zu beeinflussen. Ich ignoriere das, weil ich nicht bereit bin, die tatsächliche Masse des Objekts zu berechnen, das ich beschreibe. DAS wäre ein fairer und legitimer begrenzender Faktor für die endgültige Größe eines solchen Objekts. (Es ist nicht so, dass äußere Gravitationseinflüsse groß genug wären, um es zu verletzen, es ist so, dass es Galaxien in sich ziehen würde, was schlecht wäre.) Nehmen wir zum Zwecke der Argumentation an, dass die Gravitationsanziehung unserer Struktur gleich sein muss oder weniger als 1 % der Masse der nächsten nahen Galaxie. Diese Einschränkung, basierend auf den verfügbaren Baumaterialien und -techniken, würde die Größe der Struktur begrenzen und sie wahrscheinlich (tatsächlich sicherlich) auf weniger als die von mir vorgeschlagene Größe zwingen. Mein Dank geht an @BThompson für den Hinweis auf diesen Mangel in meiner Antwort.

• Außerirdische Eingriffe schließe ich aus. Ich bin nicht sarkastisch, etwas so Großes, das zwischen Galaxien sitzt, wird zwangsläufig Aufmerksamkeit erregen, und da draußen muss jemand anderes sein, wenn wir über umgebende Galaxien sprechen ...

Ich habe nicht die Zeit, einen beliebigen Punkt im intragalaktischen Raum zu bestimmen und dann die halbe Entfernung zur nächsten Galaxie zu berechnen, um eine genaue Schätzung zu erhalten. Ich bin mir nicht sicher, ob es relevant ist. Die Struktur könnte viel größer sein (wenn die Gravitationskräfte klein genug sind). Ich gehe nur davon aus, dass die nächstgelegene Galaxie am 50% -Punkt genügend Gravitationseinfluss haben könnte, um die Hülle zu verformen (und schließlich zu zerstören).

Aber mein Punkt ist, dass es für alle Absichten und Zwecke so gigantisch ist, dass es genauso gut als unendlich groß angesehen werden könnte. Es ist ein Raum, der mehrere Galaxien umgeben könnte und dennoch aufgrund seiner schwachen Natur selbst so wenig Schwerkraft ausüben würde, dass er (glaube ich) nichts im Universum verändern würde.

Könnte aber ein guter Platz für die Bienen sein. :-)

Angenommen, Sie erlauben eine aktive Struktur, die so groß ist, wie Sie Masse haben.

In der Schale befinden sich rotierende Bänder, die eine nach außen gerichtete Kraft ausüben. Dies gleicht den Einwärtsdruck der Eigengravitation der Hülle aus. Sie können die Gesamtkraft auf Null fahren, die einzige Kraft, die erforderlich ist, ist zwischen den Stützen, und wenn Sie genügend Bänder haben, können Sie diese so niedrig fahren, wie Sie möchten. Abgesehen von der Magnetschwebebahn-Kopplung zwischen den Bändern und der Hülle könnte man sie aus Seidenpapier bauen. (Obwohl es zweifellos billiger wäre, etwas Stärkeres zu verwenden.)

Andere Antworten sind zu Recht zu dem Schluss gekommen, dass Ringe in der Newtonschen Schwerkraft so groß sein können, wie Sie möchten. Und die Lichtgeschwindigkeit wurde als Grenze in der Relativitätstheorie erwähnt. Aber die wahre relativistische Grenze ist kosmologischer Natur: Wenn Ihr Ring größer als ein Galaxienhaufen ist, wird die Ausdehnung des Weltraums aufgrund der dunklen Energie ihn dehnen, bis er bricht. Vielleicht 10 Megaparsec groß, abhängig von Ihrer lokalen Materiedichte. In dieser Größenordnung passieren die Dinge jedoch sehr langsam: Ihr Ring könnte Milliarden von Jahren überdauern.

Sofern die Struktur als relativ dünne Schale aufgebaut ist, kann sie beliebig groß sein. In einer ausreichend großen Leere im Weltraum, weit entfernt von großen Gravitationsfeldern, könnte die Struktur viele Lichtjahre im Durchmesser haben, wenn man die „Schwierigkeiten“ des Baus ignoriert und vorausgesetzt, dass genügend Masse verfügbar ist.