Viele Science-Fiction-Wörter verwenden Anti-Schwerkraft oder künstliche Schwerkraft, um das Gewicht ihrer Schiffe zu manipulieren, was das Fliegen viel einfacher macht. Wikipedia hat sogar einen Artikel darüber, der mehrere Versuche diskutiert, Objekte zum Schweben zu bringen.
Die wichtigsten Ansätze scheinen zu sein:
Welche dieser Techniken (oder eine andere) ist am praktikabelsten, um großen Schiffen zu ermöglichen, in die Atmosphäre eines Planeten hinein- und herauszuschweben und darin herumzufliegen?
Mir geht es nicht um harte Wissenschaft (da die Technologie noch nicht erfunden wurde), sondern um eine Bewertung, welcher Ansatz zur Lösung dieses Problems am praktikabelsten ist.
Was ist die wissenschaftlich wahrscheinlichste Methode, um ein Fahrzeug von tausend Tonnen (um der Argumentation willen) zum Schwimmen zu bringen?
Ich gehe hier auf einem weiteren Ast aus.
Es ist allgemein bekannt, dass die Schwerkraft im Vergleich zu den anderen 3 um einen Exponentialfaktor die deutlich schwächere der 4 Kräfte ist. Die Stringtheorie (oder zumindest Versuche, dies mit Hilfe der Stringtheorie zu erklären) besagt, dass die Schwerkraft durch mehrere andere Dimensionen als nur die wirken könnte 3 können wir beobachten, dass sich der für die Schwerkraft erforderliche Abstand im Vergleich zu den anderen Kräften stark vergrößert. Diese extradimensionalen Räume sind mikroskopisch klein, aber die vollständige Addition all dieser Dimensionen summiert sich und beeinflusst die Schwerkraft stark.
In diesem Sinne (und unter Verwendung sehr futuristischer Technologien)
Bombardieren Sie diese zusätzlichen Dimensionen mit Energie, um entweder ihre Größe oder ihre Anzahl zu erhöhen. Dies erhöht effektiv den Abstand zwischen zwei Objekten bei der Berechnung der Schwerkraft. Diese Dimensionen könnten aufeinander gestapelt werden ... dh eine mikroskopische Einheit unseres Raums enthält andere Dimensionen und wiederum eine mikroskopische Einheit dieser Dimension enthält andere Dimensionen (und so weiter für 7 bis 11 Ebenen) ... also erweitern die Unterste Ebene dieser Dimensionshierarchie um den Faktor 10 könnte einen erstaunlichen Effekt haben. Der Wert von G wird unter Verwendung einer Entfernung zum „Mittelpunkt“ der Erdmasse im 10 Angebot. Wenn wir den unteren Teil dieser Dimensionshierarchie über einen Bereich von 1 Meter um den Faktor 10 erhöhen würden, könnten wir den Abstand zwischen zwei Objekten effektiv um den Faktor 10 erhöhen bis zu 10 , wodurch die Schwerkraft im Vergleich zum Luftwiderstand effektiv negiert wird. SO erhöht dies den Abstand zwischen den beiden Objekten und wirkt sich auf den Raum zwischen dem Objekt und der Erde selbst aus. Heh, keine Ahnung, was dies bewirken würde, wenn der Mond diesen Entfernungseffekt überqueren würde, da er die Entfernung zwischen Objekten in diesem Bereich mit vergrößertem dimensionalen Raum beeinflusst. Edit: Wenn es der 10 Anzahl, dies würde sich sogar zwischen Erde und Sonne bemerkbar machen. Zweite Bearbeitung: Dies könnte auch einen interessanten Einfluss auf Wetter- und Wolkenmuster haben, da es jetzt einen Luftbereich gibt, der auch nicht von der Schwerkraft beeinflusst wird. Wenn es eine definierbare Kante für diesen Effekt gäbe, hätten Sie für einen Schritt eine vernachlässigbare Schwerkraft und dann für einen anderen eine Rückkehr zur normalen Schwerkraft ... Der Flug wäre ziemlich flockig und schwer zu kontrollieren und würde sporadische Bewegungen erzeugen, wenn Sie die Auswirkungen verlassen und wieder betreten Schwere.
Schließen Sie diese Dimensionen vollständig für die Masse des Raumschiffs aus. Wenn die Schwerkraft durch diese anderen Dimensionen wirkt und diese Dimensionen blockiert sind, hätten wir theoretisch eine Anziehungskraft von 0 auf diese volle Masse des Schiffes. Anstatt einen Raum zwischen dem Objekt und der Erde zu haben, würde dieser Effekt direkt auf das Objekt wirken und nicht auf andere Objekte, die den erhöhten Gravitationsabstand erfahren.
Ich glaube, ich habe mich in dieser Erklärung um 10 herum verwirrt mal.
Aufbauend auf der Tatsache, dass Ihre Bearbeitung jetzt meinen Vorschlag für Supraleiter enthält , werde ich eine Antwort schreiben und argumentieren, warum ich denke, dass dies die plausibelste Lösung ist.
Supraleiter funktionieren derzeit tatsächlich mit Magnetschwebebahnen . Diese haben jedoch Supraleiter, deren Magnetfelder mit Metallleitern interagieren, um sie dazu zu bringen, genug zu schweben, um die Reibung zu verringern.
Das Magnetfeld der Erde ist im Vergleich zu dem, das von diesen Leitern erzeugt wird, sehr klein, also braucht man wirklich starke Supraleiter.
Dabei gibt es einige Probleme:
Trotz dieser Probleme glaube ich immer noch, dass Supraleiter vergleichsweise vielversprechender sind als die anderen Optionen:
Alles, was Sie tun müssen, ist, einen speziellen Supraleiter für Ihre Welt zu erfinden, der die von Ihnen benötigten Anforderungen erfüllt.
Wenn Sie den Orbit erreichen müssen, könnte ein Weltraumaufzug eine gute Lösung sein .
Sie müssen ein superstarkes Material erfinden, das verhindert, dass das Kabel durch die enormen Kräfte bricht, aber es ist eine wahrscheinliche Lösung.
Grundsätzlich platzieren Sie ein sehr massives Objekt an einem bestimmten Punkt, der die Welt umkreist.
Dieses Objekt wird im "Gleichgewicht" sein: es wird nicht herunterfallen oder im Raum verschwinden.
Ihr Schiff wird nur bis zu einem bestimmten Punkt angehoben (mit normalen Raketen), dann wird es aufgrund des scheinbaren Gravitationsfeldes ohne Energieaufwand angehoben
Wenn es im Weltraum platziert wird, erzeugt das Gegengewicht genug Kraft, um Ihr Schiff zum Jupiter zu heben. Sobald das Schiff im Weltraum ist, kann es mit herkömmlichen Boostern manövriert werden.
Es ist keine sehr Sci-Fi-Lösung (dh einen Knopf drücken und alles funktioniert auf magische Weise), aber es hat solide wissenschaftliche Grundlagen und ist technisch machbar.
Ich würde Supraleiter kommentieren, aber nicht erlaubt.
Dies funktioniert nur für die Erde - und Dinge mit Magnetfeldern. Sie würden direkt auf den Mars, die Venus oder den Mond krachen.
Sie könnten (hoffentlich) Ihre Supermagnete erheblich leiser stellen, wenn Sie Jupiter für H3 überfliegen möchten
Was ist mit Antigravitationswellen oder der Verwendung von Gravitonen?
Hier ist ein Beispiel: http://www.startrekfreedom.com/wiki/index.php/Antigravity_Systems
Obwohl es nicht unbedingt "Antigravitation" ist, da es die Auswirkungen der Schwerkraft nicht reduziert, ist das EmDrive ein scheinbar plausibles rückwirkungsfreies Triebwerk, das ausschließlich auf elektrische Eingabe angewiesen ist.
Sollte dieses Gerät in Größe und Effizienz gesteigert, mit einer Computersteuerung zur Kompensation äußerer Kräfte wie Wind und Turbulenzen ausgestattet und mit einer ausreichend großen Energiequelle (möglicherweise atomar) ausgestattet werden, gibt es keinen Grund, warum es nicht verwendet werden könnte um der Beschleunigung der Schwerkraft entgegenzuwirken und so einem Fahrzeug mit einer Masse von Tausenden Tonnen den Anschein zu verleihen, als würde es schweben.
Oh, warte, nein
Naja, jedenfalls so etwas. Wie sich herausstellt, ist der Weltraum nicht wirklich leer . Vielleicht größtenteils leer, aber nicht wirklich. Außerdem neigen wir stark zu der Annahme, dass die Sonne einfach dasteht, aber wie sich herausstellt, rast das Sonnensystem durch den Weltraum .
Wenn Sie diese beiden Ideen miteinander verbinden, gibt es vielleicht eine Möglichkeit, etwas auszustrecken und zu "greifen", das relativ stationär ist, oder etwas mit einer unglaublich geringen Dichte zu verwenden, um sich vaaaaaaaay nach oben zu erheben.
Es wäre jedoch eine Art Magie.
Die einzige dieser Optionen, die wirklich funktioniert, ist "exotische Materie". Alle anderen Optionen werden enorme Mengen an Energie erfordern, um zu funktionieren, was sie ungefähr so nützlich macht wie das Abholen Ihres Schiffes mit Hubschraubern.
Gyroskope
Ich habe keine Ahnung, wie ein Gyroskop Sie in der Luft halten würde. Die Impulserhaltung besagt, dass alles, was das Gyroskop tut, um Sie nach oben zu bewegen, von einem ähnlichen Herunterziehen begleitet sein muss.
Wenn Sie das Gyroskop dazu bringen könnten, eine Nettokraft zu erzeugen, würde dies auf Kosten des Rotationsimpulses gehen und Sie müssten mehr Energie aufwenden, um den Impuls aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel könnte eine sich drehende Scheibe ein elektrisches Feld erzeugen, das gegen ein anderes Feld drückt und Sie oben hält, aber letztendlich ist es nur ein Schub.
Warp-Antriebe
Warp-Antriebe, wenn sie überhaupt funktionieren, werden lächerlich teuer sein. Der einzige Grund, sich mit ihnen zu beschäftigen, besteht darin, die Lichtgeschwindigkeit über große Entfernungen zu brechen. Ein Warpfeld offen zu halten, um über dem Planeten zu schweben, würde wahrscheinlich die Massenenergie des gesamten Planeten ziemlich schnell verbrauchen.
Und all diese Energie muss irgendwo hin. Sie würden den Planeten, über dem Sie schwebten, zum Schmelzen bringen, selbst wenn es keine dringenderen relativistischen Probleme gäbe.
Supraleiter
Diese haben das gleiche Grundproblem wie Kreisel. Sie verwenden nur Elektrizität, um auf unkonventionelle Weise Schub zu erzeugen. Es ist nicht wirklich Anti-Schwerkraft.
Exotische Materie
Wenn sie existiert, könnte bestimmte exotische Materie die Masse der normalen Materie "aufheben". Sie müssen einen Weg finden, die Materie an normale Materie zu binden, aber Sie hätten im Wesentlichen ein schwebendes Gerät. Denken Sie daran, dass Sie das Gerät zum Planeten bringen müssen, was bedeutet, dass es seine potenzielle Gravitationsenergie erhöht (in diesem Fall gilt, je näher es an einem massiven Objekt ist, desto mehr potenzielle Energie hat es).
Diese geleistete Arbeit erfordert Energie und ist daher auf lange Sicht möglicherweise nicht besonders nützlich. Der Vorteil hier ist jedoch, dass Sie es nur einmal bewegen müssen. Nachdem es hier unten ist, können Sie Tausende von Jahren damit schweben, was energieeffizienter ist als konstanter Schub.
Permanentmagnete
Es gibt viele Kinderspielzeuge, die Permanentmagnete verwenden, um ein Objekt auf unbestimmte Zeit schweben zu lassen. Sie wären auf einen bestimmten Ort beschränkt, möglicherweise auf einen bestimmten Pfad, und Earnshaws Theorem legt nahe, dass es nicht vollständig stabil wäre, aber Sie würden viel weniger Energie verbrauchen, um die Position zu halten, als zu schweben.
Wenn Sie an einer Stelle schweben möchten, wäre das Halten der Position so einfach wie das Anbringen einiger Kabel am Boden, um seitlichen Kräften entgegenzuwirken. Für eine Art Schiene könnten Sie Kabel haben, die entlang der Schiene unter Ihnen verlaufen, um Sie an Ort und Stelle zu halten.
Ich habe die Track-Idee noch nie fertig gesehen. Vielleicht fehlt mir etwas. Aber es scheint, als könnten Sie zwei Magnete in einiger Entfernung nebeneinander haben, die beide mit ihrer Nordseite nach oben zeigen. Dann hätte Ihr Luftschiff seine Nordseite nach unten. Jetzt neigt das Luftschiff dazu, auf einen Punkt zwischen den beiden Magneten zu fallen, anstatt über den "Buckel" des Magnetfelds zu klettern, um außerhalb der Magneten zu fallen.
Wenn Sie dann eine Reihe dieser Bodenmagnete haben, haben Sie eine Linie, der das Luftschiff folgen kann. Wenn Sie aufhören, sich zu bewegen, neigen Sie dazu, sich im Tal zwischen vier Magneten niederzulassen und zu schweben. Die Südseite Ihres Magneten wird Sie jedoch auf den Kopf stellen und zu den nördlichen Magnetfeldern beschleunigen wollen. Sie brauchen also eine Möglichkeit, dies zu verhindern, z. B. Kabel oder Triebwerke. Ich bin mir nicht sicher, wie machbar das ist.
Exotische Angelegenheit. Falls vorhanden, hat exotische Materie eine negative Masse, was bedeutet, dass die Schwerkraft sie tatsächlich abstößt, anstatt sie anzuziehen, daher würde ein, sagen wir, Ball aus exotischer Masse schweben, anstatt zu fallen.
Tim B
Sydney
Philipp
JDługosz
JDługosz
2012rcampion