Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Forgó űrbázis mechanikái és...

LeonScottKennedy kérdése:

Forgó űrbázis mechanikái és fizikája?

Figyelt kérdés

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...?


2022. febr. 3. 07:17
1 2 3 4
 21/40 anonim ***** válasza:

Olyan részletekbe nem tudom érdemes-e belemenni, hogy a gyűrűben elengedett labda milyen utat jár be, pl. egyenesen fog-e leesni, egyenletesen gyorsul-e (mint a gravitációnál), stb. Akár csak a geometria felől nézve leginkább egyik sem, inkább valami trigonometrikus függvény szerint alakul a pályája és a sebessége.

Kérlek javítsatok, ha tévedek.

2022. febr. 3. 14:27
Hasznos számodra ez a válasz?
 22/40 anonim ***** válasza:

Nem rettentően bonyolult de fejből nem tudnám a matematikáját,levezetni annak, hogy a centripetális erő meg sebeség irányának folyamatos változása miatt hogy keletkezik a kvázi gravitációs gyorsulás. De mondok egy példát ami talán érthetővé teszi, hogy milyen erő, miért keletkezik.


Van egy auto ami 30-al megy. Ülsz az autó tetején szabadon kapaszkodás nélkűl. Amíg az autó egyenesen halad minden rendben van gond nélkül ülsz a tetején. Ha viszont az autó hirtelen durván bekanyarodik, akkor lerepülsz a tetejéről és haladsz tovább a kanyarodás előtti irányba. Az autót a kerekei irányváltozásra kényszerítik, téged viszont semmi nem kényszerít, és nem is érzel semmilyen erőt. (a légellenálást és a földre zuhanást hagyjuk ez most nem fontos).

Ha viszont benne ülsz az autoban akkor a biztonságiöv, meg az autó szerkezete fogja a tested. Erőteljes kanyarodáskor érezni fogod az oldalirányú erőt, ami nekinyom az ővnek, meg az ajtónak. Ez az erő, vagy gyorsulás azért keletkezik mert az autó mozgásirányváltozásra kényszeríti a tested. Tehát a sebeséged nem változik, de a sebeség irányváltozása miatt gyorsulás történik, vagyis erő keletkezik.

Amikor együtt forogsz az ürállomással, neked is van egy sebeséged, és ez a forgó henger amin állsz, folyamatosan kényszerít a haladási irányod megváltoztatására. És ez a folyamatos sebeségirányváltozás, vagyis a forgó mozgás, hozza létre ezt a virtuális gravitációs gyorsulást. Tehát olyan mintha egy autóban nagysebeséggel köröznél, és közben éreznéd hogy egy erő az ajtónak nyom. A forgó űrállomás is folyamatos kanyaródásra kényszerít, és a keletkező erő nekinyom a henger falának. Tehát a lényeg, a sebeség irányának(sebeségvektor) változása, az kelti a gyorsulást.

2022. febr. 4. 06:22
Hasznos számodra ez a válasz?
 23/40 anonim ***** válasza:
Amiről @22-es írt, az tuképpen a tehetetlen tömeg okozta erő, Newton törvényei (1-2-3) alapján. Amikor valami kényszer (most nevezzük így) miatt a test nem tud egyenesvonalú egyenletes mozgást végezni, akkor erre a kényszerre erővel hat. Igazából ez a kényszer erejének az ellenereje. Például amikor gyorsítunk egy testet, akkor az a gyorsító hatásnak is próbál "ellenállni", ellenerő ébred. A forgó gyűrűben is ezzel az erővel nyomja a labda a padlót. (A centripetális erő ellenereje. Mondanám, hogy centrifugális, de az már szinte szitokszónak minősül. :))
2022. febr. 4. 09:49
Hasznos számodra ez a válasz?
 24/40 A kérdező kommentje:
Köszönöm a válaszokat egyébként, kellett egy kis idő, mire megértettem miért működik úgy, ahogy, de most már világos. Sci-fit írok egyébként, és próbálom a forgógyűrűs űrhajókat a lehető legrealisztikusabban megírni, ezért kérdeztem rá erre. Mert először nem is gondolkoztam nagyon ezen, aztán egyszer csak eszembe jutott, hogy amúgy mi történik a tárgyakkal, amik nincsenek érintkezésben a talajjal, és onnantól indult ez az egész gondolatmenet.
2022. febr. 4. 15:47
 25/40 anonim ***** válasza:
Még egyszer érdemes lenne nekifutni annak, ha több gyűrű van, mert ez szerintem elő fog jönni a sci-fiben is.
2022. febr. 4. 16:14
Hasznos számodra ez a válasz?
 26/40 A kérdező kommentje:

Mit befolyásolna az, ha több lenne?

Egyébként, ha tényleg érdekel, úgy terveztem, hogy a gyűrűket összekapcsolja három lift, amik ugye szintén forognak a gyűrűkkel. Ezek a liftek egymástól való távolságukban elharmadolják a gyűrűket.

2022. febr. 4. 16:22
 27/40 anonim ***** válasza:

Ha ezeknek a gyűrűknek különböző a nagysága, akkor eltérő sebességgel kell forogniuk!

Milyen lifteket gondoltál ide?

Van egy minimális nagyság, ami alatt problémát okozhat az, hogy a fejed sokkal kisebb kört fut be, mint a lábad.

2022. febr. 4. 16:43
Hasznos számodra ez a válasz?
 28/40 A kérdező kommentje:

A nagyságuk ugyanakkora. Néhány száz méterre vannak egymástól. A gyűrűk átmérője 20-30km. A lényeg az, hogy nagy, a Coriolis-effekt (fiziológiai értelemben) elhanyagolható.

A lifteket elképzelheted 3 oszlopnak, amik végigmennek az összes gyűrűn, forognak velük, azaz megmarad a centripetális erő + a lift irányvektorából fakadó erő.

2022. febr. 4. 16:49
 29/40 anonim ***** válasza:

Ez akkor lényegében egy gyűrű, csak részekre van választva.

Ez így működne, de nagyon nagy a kiterjedése. Önmagában mozdíthatatlan (könnyen szétesik). Érzékeny a meteorokra, nehezen védhető.

2022. febr. 4. 16:51
Hasznos számodra ez a válasz?
 30/40 A kérdező kommentje:

A gyűrűk maguk is masszívak, ne egy ISS kiépítésű dolgot képzelj el, amit egy kisebb aszteroida ledurrant az égből. A gyűrűk szelvényezettek, ami azt jelenti, hogy egy esetleges becsapódás esetében, vagy bármilyen végzetes technikai meghibásodás esetében, az adott modul lecsatolható a gyűrűről.

A központi hajótestnek vannak hajtóművei manőverezéshez, plusz a központjában (amiért olyan hatalmasnak kell lennie a hajótestnek) ott a téridő-hajtómű, amit én csak Magnak nevezek.

2022. febr. 4. 17:07
1 2 3 4

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!