Hogyan lehet Ganimédésznek a Földhöz hasonló gravitációja anélkül, hogy felismernénk?

Ne változtassa meg a tömeget – változtassa meg a sűrűséget.

(Lágy tudomány előttünk – minden kezünk merev hatással van az ütésre!)

Egy dolog, amit valószínűleg nem szabad megváltoztatnia Ganimédész tömegét. Ez elkerülhetetlen és könnyen megfigyelhető módon megváltoztatná a pályáját (és a többi holdra gyakorolt hatását). Néhány bonyolult kézmozdulatot kell tennie, hogy Ganimédész látszólagos tömegének tűnjön, miközben a tényleges tömege nagyon eltérő. / p>

Ahhoz, hogy megoldást találjunk a sűrűség megváltoztatására, még mindig némi kézmozgásra van szükség, de talán ez megengedi e egy “vattacukor-scifi” univerzumban … ennek lehetsz a bírája!

Ahhoz, hogy barlangjaidban földhöz hasonló gravitációt érjünk el, meg kell tennünk: 1) teszi Ganymede magját természetellenesen sűrűsé és palástját természetellenesen könnyűvé, és 2) helyezze el a maghoz sokkal közelebb eső barlangok. Ennek megvalósításához szükséges kézlengés kétszeres:

Először is, hogy Ganymede tömegét ténylegesen ennyire koncentráljuk a magot, nem használhat semmilyen természetes anyagot az ismert univerzumban. A hagyományos elemekből készült anyagok túl könnyűek, és az elektron- vagy neutron-degenerált anyag nem maradna összenyomva földi gravitáció alatt – felrobbanna. Tehát … valószínűleg a legjobb soft-sci-fi megoldás (a mesterséges gravitációs generátorok meghívása nélkül) az, hogy Ganymede magja degenerált anyagot tartalmaz, amelyet valamilyen okból nem lehet kibontani. (Különleges dolog-e? Egy hullámzó, természetesen előforduló statis mezőben van? . (Lásd: https://en.wikipedia.org/wiki/Ganymede_(moon) # Összetétel ) Ezek eljutnak a következő pontunkhoz …

Meg kell adnunk néhány megfigyelésünket Ganymede fizikai megjelenéséről és tehetetlenségi tényezőjéről ( https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_of_inertia_factor ). Hogy őszinte legyek, nem hiszem, hogy bármilyen következetes és elegáns mód van arra, hogy elmagyarázzuk az összes megfigyelést, amit tettünk róla. De legalább próbáljon meg okot adni arra, hogy miért Ganymede ” Felszíne vízi jégből és szilikátkőzetből áll, vagy látszólag, és miért tűnik felszín alatti sós óceánnak és vasban gazdag magnak.

(A felszín kezeléséhez ezt ajánlom … rendkívül könnyű köpenyanyagunk valahogy meglehetősen szívós és merev, és a felszín szilikátkőzetében többnyire a meteor ütközéséből származó por / töredékek vannak.)

Megjegyzések

• Köszönöm – ez nagyon ígéretesnek tűnik! Jó elgondolkodtató anyag az egzotikus anyagok és a fizikai megjelenés terén. (Én ‘ szavazni foglak, amint elegendő képviselőm lesz hozzá.)
• Igen, én ‘ Kicsit jobban gondolkodtam rajta, mióta megírtam a válaszomat, és egy fekete lyuk, amelynek közelében az emberek élnek, az egyetlen dolog, amellyel elő tudtam állni, méghozzá kissé életképes – és még ennek is elég problémája van ahhoz, hogy szilárdan belefoglaljam vattacukor-tudomány birodalma)
• Igen, nem felejtettem el ‘ a fekete lyukakat. Másfajta kézimozgatásra lenne szükségük, minden (miért nem esik bele a hold többi része?).
• @KeithMorrison: ez megtenné igaz legyen a test ‘ kezdeti felületén kívüli távolságokra. Ha azonban pontot veszünk a nap belsejében – mondjuk valahol a nap felénél ‘ s sugárnál, akkor ez a pont nagyobb gravitációs vonzatot érez, ha az összes nap ‘ tömegét a nap ‘ átmérőjének felébe tömörítették.
• Erre néhány gyors számítást végeztem. A Ganymede ” valós sugara ” rGanymede = sqrt (massGanymede / massEarth) * rEarth vagy körülbelül 1000 km (vagy 2634 km), ami ‘ nem hangzik túl rosszul. De a sűrűségnek ekkor körülbelül 35000 kg / m ^ 3 -nak kell lennie, ami meghaladja a bármely normális anyagot a földön .

Sajnálom, de ez lehetetlen.

Ganymede a Föld tömegének 2,4% -ával rendelkezik. Ez a tömeg ez generálja a gravitációt.

Ha nagyobb gravitációja lenne, akkor eltorzítaná a többi hold pályáját, és tudnánk róla. Tudjuk a Naprendszer minden lényeges testének tömegét (és valójában némelyiket azért észlelték, mert torzították azoknak a dolgoknak a pályáját, amelyekről tudtunk, és jó helyen tudtunk keresni).

http://solarviews.com/eng/ganymede.htm

Meg kell találnia a céljainak elérésének egyik módját, amely nem jár gravitációval, ahogyan mi ismerjük. Például karmos lábak megragadásához a jég, a mágneses csizma vagy akár csak a jégalagutakban való ugrálás is lehetséges.

Megjegyzések

• A tömeg a sugárral m-ig ake gravitáció! Ha sokkal kisebb lenne, akkor a Földhöz hasonló gravitáció lehet. Ez az ‘ s ezért a ” változó sűrűségű ” ötlet működőképesebb: ha voltak sokkal sűrűbb (azaz kis sugarú) mag és a ” emberek ” voltak a közelében, G sokkal magasabb lenne.
• Lehetetlen, de nem az Ön által említett okból. Lásd: ” mi lenne, ha? kis bolygó ”
• @EricDuminil: Ez ‘ s egy 2m átmérőjű aszteroida számára. A Ganymede módon nagyobb annál.
• @ user151841: Ha Ganymedest lecseréli egy Ganymede ‘ tömegű futball-labdára, akkor semmi egyáltalán megváltozna a Jupiter vagy a többi hold esetében. Az egyetlen dolog, ami megváltozik, az a gravitáció Ganymede ‘ felületén. Ugyanez történik (azaz semmi), ha a nap fekete lyuk lesz .
• @EricDuminil Nos, amely megvilágítja a probléma másik felét . Ha Ganymede akkora lenne, mint egy futball-labda, de ugyanolyan tömegű lenne, nem tudnánk ‘, hogy tudnánk, hogy ott van, és ki kellett volna találnunk a ” hiányzik a Jupiter holdja “. Arra a következtetésre jutottunk, hogy egy nagyon sűrű, nagyon kicsi holdnak kell ott lennie, mivel a pályákra gyakorolt gravitációs hatása van. Ha azonban ‘ elég nagy ahhoz, hogy láthassuk, akkor tudjuk, hogy ‘ s ott van, és ha látjuk, akkor megérteni a pályáját, és levezetni annak tömegét. ‘ nincs igazán megkerülve. Tudjuk, hogy ‘ s így vagy úgy.

Nézzük vissza, és találjuk ki, hogyan ismerjük a tömeget / gravitációt Ganymede-n. (Hosszabb itt olvasható).

Először is ki kell számolnunk a Föld sugarát. Ezt már nagyon régóta ismerjük viszonylag nagy pontossággal. Ezután meg kell mérnünk, hogy mi a Föld gravitációs húzóereje vagy tömege, ismert tömegű tárgy felhasználásával. Ezzel a kézben valóban kiszámolhatjuk a nap tömegét, ismerve a Földtől való távolságát (a tudomány ezt is bizonyította).

Innen mérhetjük a Naprendszerünk bármely bolygójának tömegét a viszonylagos könnyedség.A Jupiter mára ismert tömegével valóban megnézhetjük a Ganymedest és kiszámíthatjuk annak tömegét is.

Bármikor, ha hiba történt (és biztos lehetsz benne, akkor nincs elég nagy a teljesítéshez amit kérsz), ez befolyásolná az összekapcsolt lánc minden pontján végzett méréseinket. Tehát a te esetedben durván rosszul kellett volna mérnünk vagy a Jupiter orbitális mozgását, vagy a Ganymede-t (vagy valószínűleg mindkettőt, hogy megkapjuk a szükséges tömegnövekedést).

Elég csak annyit mondani, ez nagyon valószínűtlen.

A másik kérdésre nézze meg a Ganymede sugárzásának mennyiségét. Napi 8 remnél ez mindenképpen pusztítást fog okozni földi életében az idő múlásával.

megjegyzések

• szerintem ‘ hiba van abban az idézett cikkben. Csak kapja meg a nap tömegét az ott leírt módon. Ahhoz, hogy megkapja a bolygó tömegét, rendelkeznie kell egy holddal (a módszer lehetővé teszi egy központi test tömegének megszerzését – nem a körülötte keringőkét). Tehát Ganymede tömege becsült – nincs kiszámítva. Kivéve, ha ‘ s más holdak zavarai ‘ keringenek, de ez ‘ aligha triviális.

Ha a kb a ves nagyon gyorsan forog, a lakók a barlang belsejében megtapasztalnának valamit, amit gravitációként érzékelnek. A barlangon kívülre lépve szinte súlytalanná válnának.

Képzelje el, hogy a Ganymede belsejében van egy gömb, amely sokkal gyorsabban forog, mint maga a bolygó. Miért? Szüksége lesz egy okra, mint ahogy más lakosok szórakoztató utat akartak, de megunták és otthagyták, vagy valami jól belecsaptak a Ganimédészbe. Ganimédész és a gömb között talán van valami folyékony réteg, nagyon kevés súrlódás. Belül egy gyorsan forgó gömb vagy legalább egy gyűrű (fánk). Az ott lakók azt hiszik, hogy a gravitáció kifelé van a felszín felé. A hozzájuk való eljutáshoz valamilyen speciális elrendezésre lehet szükség, de ha az elrendezés légmentesen záródik , akkor a levegője is a helyén marad.

Megjegyzések

• Tetszik az óriási gravitron ötlet. Talán valami hatalmas, ősi generációs hajó zuhant le, beágyazva önmagát a felszínre, egyszerre vezetve be az életet és az extrém pörgést.
• @ Wazoople Vagy talán Ganymede a hajó, és valamilyen gyűrűs anyag az idő múlásával felbukkant …

Esetleg létezik valamilyen féltudományos vagy mágikus forma gravitációs generátorokból, amelyek gravitációt generálnak (mint sok űroperában, mint a Star Trek és a Star Wars). A gravitációs generátorokat arra használják, hogy mesterséges gravitációt biztosítsanak az űrhajókban számos űroperában.

És talán valaki ilyen gravitációs generátorokat helyezett el a lezárt levegővel töltött barlangok padlója alá Ganymede felszíne alatt. A fény ezekben a barlangokban szintén mesterséges lehet. Ha a barlangok lezárva vannak és légzáróak, akkor a barlangok bent tartják a levegőt, és a mesterséges gravitációra nincs szükség a légkör megtartásához, de szükség lehet arra, hogy a gravitációt biztosítsa az emberi populáció egészségéhez.

Valójában lehetségesnek tartják, hogy a folyékony óceánokban lehetnek életformák a Ganimédész és a külső naprendszer más holdjainak jéggel borított felületei alatt. Tehát amit javasol, homályosan hasonlít ehhez a spekulációhoz, csakhogy kicsi levegővel töltött üregek a jégben a jég alatti világméretű óceán helyett.

Ezeknek a gravitációs generátoroknak az együttes hatása növelheti Ganymede teljes gravitációját, és egy kicsit masszívabbnak tűnik, mint amilyen valójában. . De ha ezek a gravitációs generátorok a Ganymedean felületének csak a töredéke alatt vannak, akkor a teljes hatás nagyon csekély lehet.

És amikor űrszondákat állítanak pályára Ganymede körül, akkor észlelhetik ezeknek a gravitációs generátoroknak a hatását, ahogy az első holdi műholdak tömegkoncentrációkat (kabalákat) észleltek a Holdon.

https://en.wikipedia.org/wiki/Mass_concentration_(astronomy) 1

Esetleg a furcsa gravitációs mérések elemzése bebizonyíthatja, hogy ezek nem ganymedeai kabalák eredményei lehetnek, hanem okozniuk kell őket a generált gravitáció által.

Egy forgó centrifugában élhetnek. A sebesség szabályozásával (és a padló megdöntésével) bármilyen szükséges gravitációszerű gyorsulást generálhat, Ganymedestől a Földig vagy magasabbig. A centrifugát egy korábbi, fejlettebb civilizáció hagyta ott, amely elhagyta az összes többi életfenntartó rendszerét is. Probléma-e a Jupiter intenzív sugárzása lem nekik?

Megjegyzések

• Üdvözöljük a Worldbuilding oldalán! A válaszod jó, de az utolsó mondatot el kell távolítanod. Ha kérdése van az OP-val kapcsolatban, azt kommentben kell feltenni.Tudom, hogy ‘ még nem tudsz megjegyzést fűzni, és ez ‘ mindig problémát jelent az új felhasználók számára, de rengeteg kérdés merül fel don ‘ nincs szükség további tisztázásra. Egyelőre haladjon tovább, és hagyjon ki minden olyan kérdést, amelyre ‘ nem válaszolhat további információk nélkül, amíg nem kap elég hírnevet a megjegyzésekhez. Sok szerencsét!

Maga Ganymede is tele van nagy sűrűségű anyagokkal, például volfrám és uránlerakódások, amelyek földszerű össztömeget eredményeznek, könnyen 50-szer olyan hatalmasak, mint amennyinek lennie kellene. Mesterséges, nagy nehézségű elemek, túl a laboratóriumban valaha gyártottakon.

A Ganymede felületét vastag Cavorite por réteg borítja, amelynek szokatlanul nagy sűrűsége szinte teljesen megszűnik, milyen gravitációs / tömeg-effektus szűrődik át a Cavorite csak néhány százaléka természetes erejének.

A barlangokban a gravitáció nem változik, és a lakók a földön normális körülmények között élnek.

Ha azt szeretné, hogy maga a felület is legyen a normális földi gravitáció, akkor kézzel integethet, hogy a Cavorite csillapítja a gravitáció hatásait, így nagyon gyorsan leesik, pl .: métereken belül. A gravitációs hullámok hosszának lerövidítése olyasvalamire, amit egy udvaron lehet mérni. Ez azt jelenti, hogy normálisan járhat, de dobjon egy labdát magasan a levegőbe, és ez már nem fog lejönni.

Kiegészítés:
Miután elmentem és utánanéztem az anyag sűrűségének, rájöttem, hogy a szükséges sűrűség ahhoz, hogy Ganimédesz szó szerint 5000-szer olyan hatalmas legyen, mint amilyennek látszik, jóval meghaladja a volfrámot, uránt, vagy akár az ozmiumot vagy a Hassiumot.
Ehhez 779 634 464 751,96 kg / m ^ 3 sűrűségű anyagra van szükség.

Ennek megfelelően kijavítottam a válaszomat.

Megjegyzések

• 10-re voltam kint a sűrűségszámításom során, és azt hittem, hogy Ön ‘ d mesterségesen szuper sűrű elemre van szükségük … Kicsit csalódott, csak volfrámra van szükség.
• Felelősség kizárása. Fogalmam sincs, hogy a volfrám és az urán magja a lerakódások elegendőek lennének egy földszerű tömeg előállításához! De a vas és moláris tömeg szerinti ellenőrzése valószínűleg hasznos összehasonlítás lenne.
• Csak ment és figurázott. A vas 7850 kg / m ^ 3, míg a volfrám 19600kg / m ^ 3. Tehát technikailag szólva ‘ s valahol 2-3-szor olyan sűrű. ‘ Szüksége van ötször sűrűbbre, mint a volfrám, hogy földi tömeget érjen el Ganimédessel. Az urán kevésbé sűrű, mint a volfrám 18900kg / m ^ 3 -nál. Szóval igen. ‘ valószínűleg mesterséges szupersűrű elemre van szüksége. Sok sikert az olyan gyártáshoz, amely nem ‘ nevetségesen rövid életű radioaktív elem.
• Az ozmium 22590 kg / m ^ 3, még mindig nem életképes erre, és Hassium ( a laborban valaha készült legsűrűbb anyag) kissé sűrűbb, 22610 kg / m ^ 3.
• Azt hiszem, neked volt először igazad … Ahhoz, hogy ugyanolyan gravitációs gyorsulást kapj (a felszínen), mint Föld (9,81 $ m / s ^ 2 $), de tartsa ugyanazt a sugarat, Ganymede (1,5 $ m / s ^ 2 $) csak körülbelül 7-szer nehezebb ($ a \ propto m $), tehát 7-szer nagyobb sűrű. Jelenlegi sűrűsége körülbelül 2 $ g / cm ^ 3 $, így körülbelül 15 $ g / cm ^ 3 $ -ra jutunk. Ami normál anyaggal könnyen elérhető.

Szerintem egyetlen “reális” megoldásod a gravitáció generátor nagyon korlátozott hatótávolsággal. Ha Ganymede tényleges gravitációs vonzereje nagyobb lenne, mint kellene, az hatással lenne pályájára, és bármi más pályájára, amely a közelébe került, amelyet a csillagászok már messziről észleltek volna.

A gravitáció generátor (feltehetőleg néhány ősi faj által felépített, majd elhagyott), amely csak nagyon rövid távolságot ért el a felszín felett, így a légkör és a lakók szilárd gyökerei, de nem olyan messze vannak, hogy befolyásolják a pálya jellemzőit, ki kellene töltenie a számlát. Természetesen egy igazi a gravitációs mező nem így működne, de mivel Ön olyan mesterséges gravitációs generátort talál ki, amely mesterséges gravitációt generál, teljesen szabadon engedheti meg, hogy a mesterséges gravitáció nem szabványos módon viselkedjen.

Hozzászólások

• A gravitációt tömeg generálja, és annak végtelen tartománya van. Hogyan lehet ezt tudományos szempontból megkerülni?
• @ L.Dutch A poszter a gravitációs mező mesterséges generátorának feltüntetése, amely nem nem kell tömeg, és rövid a hatótávolsága. Felesleges feltalálni, mivel ez a WorldBuilding és nem a fizika.
• Topológiai szempontból a gravitációt behúzásként tekintheti meg a tér-időben (azaz: a régi gumilap demó). A torzítás általában széles területen van, és a mélyedés nagyon sekély, tehát ha azt szeretné ha közeli tartományú gravitációs mező van, akkor ‘ meg kell ” fel kell görgetnie ” téridő megtenni. mint a lap egy részét megfogni és összehúzni úgy, hogy lazán lógjon középen. Ha tudtam, hogyan valósítsam meg ezt, akkor ‘ nyertem egy Nobel-díjat: P

Néhány válasz kissé félrevezető – különösen azok, amelyek a Scientific American cikket idézik. Az elsődleges tárgy tömegét csak egyszerű pályamechanikából szerezheti be. Tehát a “Ganymede” tömegét egyszerűen nem lehet megfigyelni a Jupiter körüli pályájának sugarával és periódusával (ez nagyon jó módszer a Jupiter “ tömeg megszerzésére – de nem ez a lényeg Bármely Ganymede sugarú objektum ugyanabban az időszakban keringene a Jupiter körül – tömegétől függetlenül.

$$ \ rho = \ frac {3g} {4 \ pi G r} $$

Tehát, ha ha Föld-gravitációt szeretne egy Ganymede méretű bolygón, akkor azt olyan anyagból kell elkészítenie, amelynek sűrűsége körülbelül $ 15 \ space g / cm ^ 3 $ .

Ez elég sűrű – a Föld sűrűségének körülbelül háromszorosa. Ha azonban Ganimédész többnyire nagyon sűrű elemekből áll, például volfrámból vagy uránból (amint azt @Ruadhan említi), akkor működne.

Megjegyzések

• I ‘ attól tartok, hogy tényleg nem lenne ‘ t dolgozik. m által Ha úgy vesszük, ‘ szükség van legalább 7 tényezőre, amelyek 10-es sűrűbbek, mint a valaha gyártott vagy megtalált legsűrűbb anyag, hogy a ganymede távolról is olyan nehéz legyen, mint a föld. de ha feltételezzük, hogy az Aliens stabil szuper-nehéz izotópokból mesterséges planetoidot hozott létre, és normálisabb anyagokkal vonta be, akkor ‘ d megcsinálja. A volfrám és az urán a követelményekhez képest elég pörgős.
• Lásd a fenti megjegyzést – először hibáztam, de szerintem ez a számítás helyes. Egy kicsi, sűrű bolygón könnyen lehet egy Föld-szerű gravitációs mező. Lehet, hogy elég valószínűtlen, de a normál fémek rengeteg sűrűek (ahogy az első válaszodban mondtad!)

Magnetizm

Cserélje le a gravitációt a magnetizm-re. A barlangjaid lakói csak fémet ismernek. Se fa, se szőrme, se műanyag. Acélt viselnek, acélból építenek, és az ételük .. bonyolult. A barlangok alatt a mágnesesség hatalmas forrása található – ősi űrhajó vagy természeti jelenség. (ez megmagyarázza, miért van ennyi vasuk a kezdéshez)

Tehát minden fémes tárgyat lenyomnak, és mivel az embereknek semmi más nincs, ez pontosan úgy működik, mint a gravitáció. Kivéve, hogy az emberek szinte felrepülnek, ha aktok – de ezt felhasználhatod a történetedben is.

Hozzászólások

• Tetszik ez az ötlet, mivel a ganymede ritkaföldfémekkel van tele

A Ganimédész nem természetesen kialakult hold; ez egy idegen űrhajó, amely elrabolta a [beszúrás] korú embereket, akik aztán legyőzték elrablóikat, és az űrhajó belsejében éltek, amely aztán sodródott, amíg a Jupiter elfogta. Az űrhajó természetesen mesterséges gravitációval rendelkezik, és a magban lévő reaktor körül épül fel, de a reaktor készenléti üzemmódban van, csak az ott élőket látja el a túlélésükhöz szükséges oxigénnel, vízzel stb. Gazdálkodnak az idegenekkel és a Földön ültetik a tanulmányozás céljából összegyűjtött idegeneket, és lehet, hogy vannak háziállataik is, akiket szintén eredetileg az idegenek gyűjtöttek össze.