Wie würden Schwerkraft und Zentrifugalkraft in Dyson-Konstrukten interagieren?

Ich entwickle eine außerirdische Rasse, deren Heimatwelt ein Planetoid der Dyson-Sphäre ist (sie verwendeten gesammelte Planeten- und Asteroidenmaterie, um einen „hohlen Planeten“ um ihre Sonne herum zu konstruieren, zusammen mit „Nacht“-Sonnenschirmen). Die Alien-Rasse verfügt über unglaublich fortschrittliche Bio-Engineering-Kapazitäten; lebende Biotech-Schiffe, „Gitterwerk“-Organismen, die verwendet werden, um ihre Kugelkomponenten zusammenzufügen usw. Sie haben auch ein jüngeres System, das derzeit einen Dyson-Ring mit derselben Konstruktionsmethode hat.

Nun, jedes so massive Konstrukt hat seine eigene Schwerkraft zusätzlich zu der Zentrifugalkraft seines Spins, die eine falsche Schwerkraft erzeugt.

Meine Frage(n): Wie würden die Bewohner die Schwerkraft wahrnehmen auf: 1. dem Inneren der Kugel (wo ich mir vorstelle, dass ihr Wohngebiet existiert)? 2. Das Äußere der Kugel (wahrscheinlich würden sich ihre "Raumhäfen" auf der Außenseite der Kugel befinden) 3. Wie, wenn überhaupt, würde sich die Schwerkraft / cf zwischen dem Ring und der Kugel unterscheiden?

Das Setting ist ein Sci-Fi-Setting und Alien-Technologie ist stark involviert. Während ich also nach plausiblen/realistischen Antworten suche (halbharte Wissenschaft?), ist ein gewisses Maß an Blabla-Molekülen (ich mag diesen Begriff für Science-Fiction mehr als "Handwinken") völlig akzeptabel, obwohl ich ' Ich möchte lieber über Dinge Bescheid wissen, die so übersehen werden mussten, damit sie überlieferte Gründe haben, keine Probleme zu sein.

Antworten (1)

Ihre Frage läuft darauf hinaus, die Schwerkraft entlang des Radius einer leeren Hülle zu beschreiben, und wird in einer Grundlagenvorlesung über Schwerkraft beantwortet

  1. Das Innere der Kugel (wo ich mir ihre Wohnregion vorstelle)?

Nach dem Schalensatz ist innerhalb einer Schale die durch die Schale gegebene Schwerkraft in jedem Punkt null, wenn eine gleichmäßige Massenverteilung angenommen wird. Daher haben Sie innerhalb der Schale nur die scheinbare Schwerkraft, die durch das Drehen erzeugt wird. Beachten Sie, dass es nur entlang des Äquators radial ist. Überall sonst wäre es verzerrt.

  1. Das Äußere der Kugel (wahrscheinlich würden sich ihre "Raumhäfen" auf der Außenseite der Kugel befinden)

Hier hilft Ihnen kein Schalensatz. Sie unterliegen der Schwerkraft aufgrund der Masse der Kugel in einem Abstand gleich dem Radius der Kugel, wobei wiederum eine gleichmäßige Verteilung angenommen wird, abzüglich der Zentrifugalkraft. Zu wenig Masse und zu hohe Rotation und du fliegst in den Weltraum.

  1. Wie, wenn überhaupt, würde sich die Schwerkraft / cf beim Ring von der Kugel unterscheiden?

Das Shell-Theorem gilt nicht für Ringe, aber wenn Sie draußen sind, profitieren Sie sowieso nicht davon.

Danke. Ich dachte, das wäre der Fall (für die Kugel), war mir aber nicht sicher, da mein Wissen über die Schwerkraft nicht umfangreich ist. Ich dachte, sie haben die Masse / Rotation ausgewogen, so dass die innere Oberfläche eine angenehme Schwerkraft für sie darstellt und die äußere Oberfläche die Zentrifugalkraft nur knapp überkompensiert, sodass sie eine Umgebung mit "niedrigem g" verwenden können, um die Frachtbewegung und den Schiffsstart zu unterstützen .
Auf dem Ring würden also die Zentrifugalkraft UND die Schwerkraft (vielleicht für das lokale Segment des Rings) gelten? Sie müssten also den Ring langsamer drehen, damit die interne Oberflächengravitation die komfortable Bewertung des Rennens erreicht?
Hoppla. ^ @L.Dutch
Wie würden Schwerkraft und Zentrifugalkraft in Dyson-Konstrukten interagieren?
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