Forgó űrbázis mechanikái és fizikája?
Vegyünk egy olyan gigantikus sci-fi űrhajót, aminek van egy középső teste, ahol a Mag van (engine), és azt gyűrűk veszik körül, amik akkora gyorsasággal forognak, hogy szimulálják az 1G-t rajta.
Az érdekelne, hogy mikor és hogyan hatna ránk ez a szimulált gravitáció. Mi történik azokkal az objektekkel, amik nincsenek a földhöz csatolva? Hogyha fogok egy labdát a kéz kezembe, és elengedem, akkor az lebegni fog? Egy ilyen űrhajóban a jövőben meg lenne tiltva az ugrás, mert akkor a plafonnak csapódnál, stb...?
válasza:Ez így azért nem működne, mert a belső gyűrűk gyorsan forognának, nagyon veszélyes lenne a gyűrűk között közlekedni.
A többit nem értem. Miért lebegnél ugrás közben, amikor egy tisztességes érintőirányú sebességed is van?
Akkor lebegnél, ha a megfelelő sebességgel oldalra ugranál - de akkor meg olyan menetszél lenne, ami biztos eltérítene.
#1:
Ezt a választ sajnos nem nagyon értem.
Először is, mit értesz belső gyűrűk alatt? Én szimplán csak gyűrűket írtam, amik forognak a középső összetartó hajótest körül. Nincs "külső" és "belső" gyűrű, csak gyűrűk. Plusz tekintsd úgy, hogy az átmérőjük ezeknek hatalmas, és nyilván konstans a sebesség, tehát magát a gyűrűk forgását te azon kívül nem érzékelnéd, hogy a "kilátás" változik.
"Miért lebegnél ugrás közben"
Mert nem érintkezel a talajjal. Az efféle szimulált gravitáció nem csak érintkezés esetében működik? Itt nincs valós gravitáció, ami adott tömegközéppont felé sodorna.
"tisztességes érintőirányú sebességed"
Hogyha elengedsz egy labdát a levegőben, elméletileg annak át kellene vennie a hajó irányát és sebességét, nem? Ezért lebegne viszonylag egy helyben a te szemszögedből.
"Akkor lebegnél, ha a megfelelő sebességgel oldalra ugranál - de akkor meg olyan menetszél lenne"
Milyen menetszél?
válasza:Na látod: EZÉRT nem kellene ellébecolni az általános iskolai fizikát!
Nézzük akkor: mit értesz az alatt, hogy "gyűrűK"?
Hol van az egyik gyűrű a másikhoz képest?
A másik: ha a gyűrű forog, akkor te pedig KERINGESZ a középpont körül. Ha felugrasz, akkor nem érsz hozzá a padlóhoz - tehát onnan kezdve egyenes vonalon, érintőirányban KIFELÉ mész az egész rendszerből - addig, amíg ismét neki nem mész a padlónak, ami útban lesz, ne félj.
#3:
Oké, látom hol van a probléma :)
Teljesen másfajta gyűrűkről beszélünk. Te az Interstellar-féle gyűrűre gondolsz, de én nem. Én zárt gyűrűkről beszélek, amiken belül vagy, tehát nem repülnél keresztül az egész átmérőn, hanem csak a plafonig, ami tegyük fel pár méterre van feletted. Több ilyen gyűrű forog egymás mellett a középpont körül, vehetjük ezeket különböző szinteknek. A központi hajótest nem akkora, hogy a gravitációs vonzása releváns legyen. Az csak a központi magot és a techinaki dolgokat tartalmazza, és aköré épülnek a forgó gyűrűk.
Tessék, ilyesmire gondolok a design alapján:
Tehát zárt rendszer. Csak ezt képzeld el sokkal nagyobba, sokkal több gyűrűvel. Erre vonatkoznak tehát a korábbi kérdéseim.
válasza:Én itt csak egy gyűrűt látok.
A többi hol van ehhez képest?
A többit értetted, amit a hármasban írtam?
válasza:Na, akkor még egyszer:
megforgatod a gyűrűt. Menjen mondjuk a kerület 10 m/mp sebességgel.
Akkor te is ilyen sebességgel fogsz benne menni, és az ott lévő levegő is!
Ha felugrasz benne, akkor TOVÁBBRA IS ilyen sebességgel mész - csak akkor már nem körpályán, hanem egy érintőn, ami kifelé visz a gyűrűből. Ezért leszel súlytalan, amíg nem érsz a padlóhoz.
Mivel felfelé, tehát a középpont felé ugrottál, az egészből csak annyit fogsz látni, hogy visszaesel a padlóra, méghozzá pont olyan gyorsan, mintha a Földön lennél.
Mikor tudsz mégis lebegni?
Ehhez meg kellene állnod - ami azt jelenti, hogy 10 m/mp (36 km/ó) sebességgel OLDALRA kellene ugranod.
Azért ez már versenysebesség! Süvítő szél venne körül abban a pillanatban, ami elég gyorsan lefékezne, ezért így is visszaesnél a padlóra, csak lassabban.
Ha esetleg légüres térben, űrruhában játszanád ezt el, akkor ott tudnál maradni a falak között, csak egy probléma lenne:
mivel nagyjából 36 km/ó sebességgel mennél minden máshoz képest, ezért kész életveszélyt jelentenél mindenre és mindenkire, aki ugyanabban a gyűrűben van.
válasza:Felfoghatnád végre, hogy egy ilyen gyűrűben te NEM lebegsz, hanem NAGY SEBESSÉGGEL keringesz: ERŐ KELL hozzá, hogy ne repülj ki belőle, és EZÉRT fog téged nyomni a padló!
A levegő pedig a súrlódás miatt ugyanígy fog keringeni benne.
Ha pedig felugrasz - attól még UGYANÚGY nagy sebességgel mész tovább! Akkor pedig vigyázz, Jenő, jön a fal!
Tehát nem fogsz csak úgy lebegni, hanem nekimész a falnak!
Annak, amelyikről felugrottál. Ezt köznyelven úgy mondják, hogy visszaesel.
válasza:>"Hogyha fogok egy labdát a kéz kezembe, és elengedem, akkor az lebegni fog?"
Nem, ha csak elengeded, akkor le fog esni a padlóra. Olyankor kívülről nézve egyenes vonalú egyenletes mozgással próbál mozogni, ezért a gyűrű ívének fog ütközni, ezt látjuk a gyűrűn belül "leesésként".
Nagyon speckó irányba és sebességgel kell eldobni, és akkor külső megfigyelő számára egy helyben lebegni fog, a gyűrűn belül pedig megpróbál körbe keringeni, már ha egybefüggő folyosó a gyűrű. Ugyanígy pl. ha egy ilyen gyűrű-folyosón futunk mondjuk a forgással ellentétes irányba, akkor elvileg megtehetjük, hogy felhúzzuk a lábunkat és végigrepülünk a folyosón körbe-körbe. Ha ellenkező irányba futunk, akkor pedig egyre nehezebbek leszünk, fárasztóbb lesz a futás.
Ha a dolog fizikája érdekel, akkor a gyorsuló, azon belül forgó vonatkoztatási rendszereknek érdemes utánanézni.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!