우리가 깨닫지 못한 채 가니메데는 어떻게 지구와 같은 중력을 가질 수 있습니까?

질량을 변경하지 말고 밀도를 변경하세요.

(소프트 사이언스가 앞섰습니다. 모든 손이 충격에 대비합니다!)

당신이해서는 안되는 한 가지는 가니메데의 질량을 바꾸는 것입니다. 그것은 피할 수없고 쉽게 관찰 할 수있는 방식으로 그것의 궤도 (그리고 다른 달들에 미치는 영향)를 바꿀 것입니다. 당신은 매우 다른 실제 질량을 가지면서 가니메데가 겉보기 질량으로 보이도록 정교하게 손을 흔들어야합니다.

밀도를 변경하는 솔루션을 얻으려면 여전히 손을 흔들어야하지만 가능할 수도 있습니다. e “cotton-candy-scifi”우주에서 … 당신이 그 판단을 할 수 있습니다!

동굴에서 지구와 같은 중력을 얻으려면 다음을 수행해야합니다. 1) 가니메데의 핵심을 부 자연스럽게 조밀하게 및 맨틀을 부 자연스럽게 밝게 만들고 2) 동굴이 코어에 훨씬 더 가깝습니다. 이를 위해 필요한 손 흔들기 작업은 두 가지입니다.

첫째, 실제로 가니메데의 질량을 핵심, 당신은 알려진 우주에서 자연적으로 발생하는 물질을 사용할 수 없습니다. 기존의 원소로 만들어진 물질은 너무 가볍고, 전자 또는 중성자 퇴화 물질은 지구와 같은 중력 아래에서 압축 된 상태로 유지되지 않고 폭발 할 것입니다. 그래서 … 아마 최고의 소프트 공상 과학 솔루션 (인공 중력 생성기를 호출하지 않음)은 가니메데의 핵에 어떤 이유로 압축을 풀 수없는 퇴화 물질이 포함되어 있다는 것입니다. (특별한 문제입니까? 우연, 자연적으로 발생하는 statis 필드에 있습니까? 핸드 웨이브!) 마찬가지로, “물건을 핸드 웨이브하여 가니메데의 맨틀을 구성해야합니다.이 맨틀은 극도로 가볍고 왠지 우리 망원경으로 보면 소금기있는 바다처럼 보입니다.” . ( https://en.wikipedia.org/wiki/Ganymede_(moon) #Composition 참조) 다음 요점으로 이동합니다 …

가니메데의 신체적 외모와 관성 계수 ( https://en.wikipedia.org/wiki/Moment_of_inertia_factor ). 솔직히 말해서 우리가 관찰 한 모든 것을 설명 할 수있는 일관되고 우아한 방법은 없을 것이라고 생각합니다. 그러나 적어도 가니메데에 대한 이유를 가지고 있습니다. 의 표면은 물의 얼음과 규산염 암석으로 구성되어있는 것처럼 보이며, 지하에 소금기가 많은 바다와 철이 풍부한 코어가있는 것처럼 보이는 이유입니다.

(표면 문제를 해결하기 위해 저는 이것을 제공 할 것입니다. … 우리의 극도로 가벼운 맨틀 소재는 다소 견고하고 단단하며 표면의 규산염 암석은 대부분 유성 충돌로 인한 먼지 / 파편 층입니다.)

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• 감사합니다. 매우 유망 해 보입니다. 이국적인 재료와 외모에 대해 생각하기에 좋은 음식. (‘ 충분한 담당자가있는대로 찬성하겠습니다.)
• 예, 저는 ‘ 내가 답을 썼고 사람들이 가까이에 사는 블랙홀은 내가 생각 해낼 수있는 유일한 것인데 약간도 실행 가능하고 문제가 충분히있어 솜사탕 과학의 영역)
• 예, ‘ 블랙홀을 잊지 않았습니다. 다른 종류의 손 흔들기가 필요합니다. 그게 전부입니다 (나머지 달이 ‘ 왜 그 안에 떨어지지 않습니까?).
• @KeithMorrison : 그럴 것입니다. 몸체의 초기 표면 외부의 거리에 해당 ‘ 그러나 태양 내부에서 점을 잡으면 (태양 반경의 절반 정도라고하면 ‘) 모든 태양이 ‘의 질량은 태양 ‘ 직경의 절반 이내로 압축되었습니다.
• 이에 대해 몇 가지 빠른 계산을했습니다. 가니메데의 ” 실제 반경 “은 rGanymede = sqrt (massGanymede / massEarth) * rEarth 또는 약 1000km (대신 2634km), ‘ 너무 나쁘게 들리지 않습니다. 그러나 밀도는 지구상의 모든 일반 물질 보다 많은 약 35000kg / m ^ 3이어야합니다.

미안하지만 불가능합니다.

가니메데는 지구 질량의 2.4 %를 차지합니다. 중력을 생성하는 것입니다.

중력이 더 많으면 다른 위성의 궤도를 왜곡 할 것이고 우리는 그것에 대해 알게 될 것입니다. 우리는 태양계에있는 모든 물질의 질량을 알고 있습니다. 그들 중 일부는 우리가 알고있는 것들의 궤도를 왜곡하고 우리가 올바른 위치를 찾을 수 있었기 때문에 감지되었습니다.)

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

우리가 알고있는 중력을 포함하지 않는 목표를 달성 할 수있는 방법을 찾아야합니다. 얼음, 마그네틱 부츠, 심지어 얼음 터널에서 튀는 것도 모두 가능합니다.

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• 질량은 반경 과 결합됩니다. b> ~ m 중력! 훨씬 더 작다면 지구와 같은 중력을 가질 수 있습니다. ‘ ” 변수 밀도 ” 아이디어가 더 실행 가능한 이유입니다. 훨씬 더 조밀 한 (즉, 작은 반경) 코어와 ” 사람 “이 근처에 있었다면 G가 훨씬 더 높을 것입니다.
• 불가능할 수도 있지만 말씀하신 이유 때문이 아닙니다. ” what if? 작은 행성 ”
• @EricDuminil : 직경 2m의 소행성에 해당하는 ‘입니다. 가니메데는 그것보다 방법 더 큽니다.
• @ user151841 : 가니메데를 가니메데 ‘의 질량으로 만든 축구 공으로 바꾸면 아무것도 없습니다. 목성이나 다른 위성에 대해서는 전혀 변하지 않을 것입니다. 변경되는 유일한 것은 가니메데 ‘ 표면의 중력입니다. 태양이 블랙홀이되면 같은 일이 발생합니다 (즉, 아무 일도 일어나지 않음).
• @EricDuminil 문제의 나머지 절반을 밝힙니다. . 가니메데가 축구 공 크기지만 질량이 같으면 ‘ 그것이 있다는 것을 알지 못했을 것이며
  의 미스터리를 알아 내야했을 것입니다. id = “fcc2719367”>

  목성의 사라진 달 “. 우리는 궤도에 대한 중력 효과 때문에 거기에 있어야하는 매우 조밀하고 매우 작은 달이 있다고 결론을 내렸을 것입니다. 그러나 ‘가 볼 수있을만큼 충분히 크면 ‘ 거기에 있음을 알고 있으며이를 보면 궤도를 이해하고 질량을 추론합니다. ‘ 정말 방법이 없습니다. 우리는 ‘ 어느 쪽이든 알고 있습니다.

뒤로 돌아가 가니메데의 질량 / 중력을 어떻게 아는지 알아 봅시다. (여기에서 더 자세히 읽으세요).

먼저, 우리는 지구의 반지름을 계산할 필요가 있습니다. 이것은 매우 오랫동안 비교적 높은 정확도로 알려져 있습니다. 그런 다음 지구의 “중력”또는 질량이 무엇인지 측정해야합니다. 알려진 질량의 물체를 사용하여. 이것을 손에 들고, 우리는 지구와의 거리를 알고있는 태양의 질량을 실제로 계산할 수 있습니다 (다시 과학은 이것을 증명했습니다).

여기서 우리는 태양계에있는 모든 행성의 질량을 다음과 같이 측정 할 수 있습니다. 상대적 용이성.목성의 질량이 알려 졌으므로 실제로 가니메데를 관찰하고 질량도 계산할 수 있습니다.

언제든지 오류가 발생하면 (그리고 안심할 수 있습니다. 요청한 내용), 연결된 체인 아래의 모든 측정에 영향을 미칩니다. 따라서 귀하의 경우에는 목성의 궤도 운동이나 가니메데 (또는 둘 다 필요한 질량의 증가를 얻기 위해)를 심하게 잘못 측정해야했습니다.

그렇다면 충분합니다. 이것은 가능성이 매우 낮습니다.

다른 질문에 대해 가니메데의 방사능 양을 확인하십시오. 하루 8rem으로 시간이 지남에 따라 지구와 같은 삶에 혼란을 일으킬 것입니다.

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• 당신이 인용 한 논문에 ‘ 오류가있는 것 같습니다. 거기에 설명 된대로 태양의 질량을 구합니다. 행성의 질량을 구하려면 달이 있어야합니다 (이 방법을 사용하면 궤도를 도는 물체가 아닌 중앙 물체의 질량을 얻을 수 있습니다). 따라서 가니메데의 질량은 추정-계산되지 않음. 다른 위성의 섭동에 의해 결정된 ‘ ‘이 아니라면 ‘는 거의 사소하지 않습니다.

ves는 매우 빠르게 회전하며, 주민들은 동굴 내부에서 중력으로 인식하는 것을 경험할 것입니다. 동굴 밖으로 나가면 거의 무중력 상태가됩니다.

가니메데 내부에 행성 자체보다 훨씬 빠르게 회전하는 구체가 있다고 상상해보십시오. 왜? 다른 주민들이 놀이기구를 원했지만 지루해 지거나 가니메데에 딱 맞는 무언가를 쳤던 것처럼 이유가 필요합니다. 가니메데의 표면과 구 사이에 액체가 거의없는 층이있을 수 있습니다. 마찰. 그 안에는 빠르게 회전하는 구체 또는 적어도 고리 (도넛)입니다. 안에있는 주민들은 표면을 향해 바깥쪽으로 중력이 있다고 생각할 것입니다. 그들에게 가려면 특별한 배치가 필요할 수 있지만 그 배치가 밀폐 된 경우 , 그러면 공기도 제자리에 머물 것입니다.

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• 거대한 중력자 아이디어가 마음에 듭니다. 아마도 거대한 고대 세대의 우주선이 추락하여 생명력과 극도의 스핀을 동시에 도입합니다.
• @Wazoople 아니면 가니메데가 우주선 일 수도 있고, 시간이 지남에 따라 일부 링 재질이 빛나고 있습니다 …

반 과학적이거나 마법적인 형식이있을 수 있습니다. 중력을 생성하는 중력 발생기 (스타 트렉 및 스타 워즈와 같은 많은 우주 오페라에서와 같이). 중력 발생기는 많은 우주 오페라에서 우주선에 인공 중력을 제공하는 데 사용됩니다.

그리고 누군가 가니메데 표면 아래 밀폐 된 공기로 채워진 동굴의 바닥 아래에 그러한 중력 발생기를 배치했을 것입니다. 그 동굴의 빛은 인공적 일 수도 있습니다. 동굴이 밀폐되고 밀폐 된 경우 공기는 동굴에 의해 유지되며 인공 중력은 대기를 유지하는 데 필요하지 않지만 인류의 건강을 위해 중력을 제공하는 데 필요할 수 있습니다.

실제로 태양계 외부의 가니메데와 다른 달의 얼음으로 뒤덮인 표면 아래 액체 바다에 생명체가있을 가능성이있는 것으로 간주됩니다. 따라서 제안하는 것은 작은 것을 제안한다는 점을 제외하고는 그 추측과 모호하게 유사합니다. 얼음 아래 세계 전역의 바다 대신 얼음 속에 공기가 가득 찬 동굴.

중력 발생기의 결합 된 효과는 가니메데의 전체 중력을 증가시키고 실제보다 약간 더 거대하게 보이게합니다. . 그러나 이러한 중력 발생기가 가니메데 표면의 아주 작은 부분 아래에 있으면 전체 효과가 매우 미미할 수 있습니다.

우주 탐사선이 가니메데 주위를 공전 할 때 중력 발생기의 효과를 감지 할 수 있습니다. 최초의 달 위성이 달에서 질량 집중 (질량)을 감지 한 것처럼

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

이상한 중력 판독 값의 분석은 가니메데 스 매스 콘의 결과 일 수는 없지만 반드시 발생해야 함을 증명할 수 있습니다. 생성 된 중력에 의해.

회전하는 원심 분리기 안에서 살 수 있습니다. 속도를 제어하고 바닥을 기울이면 가니메데에서 지구 또는 그 이상까지 필요한 모든 수준의 중력과 같은 가속을 생성 할 수 있습니다. 원심 분리기는 이전의 더 발전된 문명에 의해 남겨졌고 다른 모든 생명 유지 시스템도 남겼습니다. 목성의 강렬한 방사능이 문제일까요? 그들을 위해 렘?

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• Worldbuilding에 오신 것을 환영합니다! 대답은 훌륭하지만 마지막 문장은 삭제해야합니다. OP에 대한 질문이있는 경우 의견으로 질문해야합니다.아직은 ‘ 댓글을 달 수 없으며 ‘ 새 사용자에게는 항상 문제가된다는 것을 알고 있습니다. 추가 설명이 필요하지 않습니다. ‘ 당분간은 충분한 평판을 얻을 때까지 ‘ 추가 정보없이 답변 할 수없는 질문은 건너 뛰세요. 행운을 빕니다!

가니메데 자체는 텅스텐 및 우라늄 퇴적물로 인해 지구와 같은 전체 질량이 예상보다 50 배 쉽게 커집니다. 실험실에서 제조 된 그 어떤 것보다 훨씬 더 큰 인공 초 중량 요소

The 가니메데의 표면은 Cavorite 먼지의 두꺼운 층으로 덮여 있으며, 그 결과 비정상적으로 높은 밀도가 거의 완전히 상쇄됩니다. 그 중력 / 질량 효과 Cavorite는 자연적인 힘의 몇 퍼센트에 불과합니다.

동굴 내에서는 중력이 영향을받지 않으며 주민들은 지구 정상 상태를 경험합니다.

표면 자체에 지구-정상 중력의 경우, Cavorite가 중력의 영향을 감쇠시켜 매우 빠르게 떨어지도록 핸드 웨이브를 할 수 있습니다 (예 : 수 미터 이상). 중력파의 길이를 척도로 측정 할 수있는 길이로 줄입니다. 평상시처럼 걸어 다닐 수는 있지만 공을 공중으로 높이 던지면 다시 내려 오지 않을 것입니다.

부록 :
사라지고 재료 밀도를 살펴본 결과, 가니메데가 보이는 것보다 말 그대로 5000 배가 되려면 필요한 밀도는 텅스텐이나 우라늄, 심지어 오스뮴이나 하슘을 훨씬 뛰어 넘습니다.
이를 위해서는 밀도가 779,634,464,751.96 kg / m ^ 3 인 재료가 필요합니다.

그에 따라 제 답변을 수정했습니다.

댓글

• 밀도 계산에서 10 점 차이가 났으며 ‘ 인공적인 초 고밀도 요소가 필요합니다 … 텅스텐 만 필요하다는 점이 조금 실망 스러웠습니다.
• 면책 조항. 텅스텐과 우라늄의 코어인지는 모르겠습니다. 퇴적물은 지구와 같은 질량을 생성하기에 충분할 것입니다. 그러나 몰 무게로 철과 비교하는 것은 아마도 유용한 비교가 될 것입니다.
• 그냥 가서 몇 가지 계산을했습니다. 철은 7850kg / m ^ 3이고 텅스텐은 19600kg /입니다 m ^ 3. 기술적으로 말하자면 ‘는 밀도가 2 ~ 3 배 사이입니다. ‘ 가니메데로 지구와 같은 질량을 얻으려면 텅스텐보다 5 배 더 밀도가 높은 무언가가 필요합니다. 우라늄은 18900kg / m ^ 3로 텅스텐보다 밀도가 낮습니다. 네. ‘ 인위적인 고밀도 요소가 필요할 것입니다. ‘ 엄청나게 수명이 짧은 방사성 원소가 아닌 제품을 제조 할 수 있기를 바랍니다.
• 오스뮴은 22590kg / m ^ 3이지만 아직 실행 가능하지 않으며 Hassium ( 실험실에서 만든 가장 밀도가 높은 재료)는 22610kg / m ^ 3로 약간 더 밀도가 높습니다.
• 당신이 처음 옳았다 고 생각합니다. (표면에서) 같은 중력 가속도를 얻으려면 지구 (9.81 $ m / s ^ 2 $), 반경은 동일하지만 가니메데 (1.5 $ m / s ^ 2 $)는 약 7 배 더 무거워지면 ($ a \ propto m $), 따라서 7 배 더 무거워집니다. 밀집한. 전류 밀도는 약 2 $ g / cm ^ 3 $이므로 약 15 $ g / cm ^ 3 $가됩니다. 정상적인 물질로 쉽게 얻을 수 있습니다.

당신의 유일한 “현실적인”해결책은 중력이라고 생각합니다. 매우 제한된 범위의 발전기. 가니메데의 실제 중력 인력이 예상보다 크면 궤도와 그 근처에 도달 한 다른 모든 궤도에 영향을 미칩니다. 이는 천문학 자들이 멀리서 감지했을 것입니다.

중력 대기와 주민들이 단단히 뿌리를 내렸지 만 궤도 특성에 영향을 미칠만큼 멀지 않은 표면 위의 매우 짧은 거리에 도달 한 발전기 (아마도 일부 고대 종에 의해 건설 된 후 버려짐)가 청구서를 채워야합니다. 중력장은 그런 방식으로 작동하지 않지만 “인공 중력을 생성하는 중력 발생기를 발명하기 때문에”인공 중력이 비표준 방식으로 작동하도록 완전히 자유롭게 만들 수 있습니다.

댓글 h3>

• 중력은 질량으로 생성되며 무한한 범위를 가지고 있습니다. 과학적 관점에서 이것을 어떻게 피할 수 있습니까?
• @ L.Dutch 포스터는 중력장의 인공 발생기 배치 질량이 필요없고 범위가 짧습니다. 이것은 물리가 아니라 WorldBuilding이기 때문에 실제로 발명 할 필요가 없습니다.
• 위상 적으로 말하면 중력을 시공간의 들여 쓰기로 볼 수 있습니다 (예 : 오래된 고무 시트 데모) 일반적으로 왜곡은 넓은 영역에 걸쳐 있고 들여 쓰기가 매우 얕습니다. 근거리 중력장을 가지려면 ‘ 기본적으로 ” 스크래치 업 ” 그것을 할 시공간. 시트의 일부를 잡고 함께 잡아 당겨 중간에 느슨하게 매달리는 것과 같습니다. 실제로 구현하는 방법을 알고 있었다면 ‘ 노벨상을 받았을 것입니다. : P

일부 답변은 오해의 소지가 있습니다. 특히 Scientific American 기사를 인용 한 답변이 있습니다. 단순한 궤도 역학을 통해서만 주 물체의 질량을 얻을 수 있습니다. 따라서 단순히 목성 주위를 도는 반지름과주기를 관찰하는 것만으로는 가니메데의 질량을 얻을 수 없습니다 ( 목성 질량을 얻는 데는 매우 좋은 방법입니다.하지만 그게 요점이 아닙니다. 가니메데 반경에있는 모든 물체는 질량에 관계없이 같은 기간에 목성을 공전합니다.

주어진 크기의 구에 대해 표면의 중력장은 밀도에 따라 달라 지므로 다음과 같이됩니다.

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

가니메데 크기의 행성에서 지구 중력을 원하면 밀도가 약 $ 15 \ space g / cm ^ 3 $ 인 물질로 만들어야합니다. .

이것은 지구 밀도의 약 3 배에 해당하는 매우 밀도가 높습니다. 그러나 가니메데가 대부분 텅스텐이나 우라늄 (@Ruadhan에서 언급 한대로)과 같은 매우 밀도가 높은 요소로 만들어지면 작동합니다.

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• ‘ 정말로 걱정됩니다. ‘ t 작동합니다. 계산하면 ‘ 가니메데를 지구만큼 무겁게 만들기 위해서는 지금까지 제조되거나 발견 된 가장 밀도가 높은 재료보다 최소 7 배 밀도가 10 배 높은 재료가 필요합니다. 하지만 Aliens가 안정된 초 무거운 동위 원소로 인공 행성을 만들어 더 정상적인 물질로 코팅했다고 가정하면 ‘ 할 수 있습니다. 텅스텐과 우라늄은 요구 사항과 비교할 때 상당히 어리 석습니다.
• 위의 참고 참조-처음에 실수를했지만이 계산이 정확하다고 생각합니다. 작고 조밀 한 행성은 쉽게 지구와 같은 중력장을 가질 수 있습니다. 그럴 가능성은 거의 없지만 일반 금속은 충분히 밀도가 높습니다 (첫 번째 답변에서 말한대로!)

Magnetizm

중력을 magnetizm으로 대체합니다. 동굴의 주민들은 금속 만 알고 있습니다. 나무도, 모피도, 플라스틱도 없습니다. 그들은 강철을 입고 강철로 지으며 음식은 .. 복잡합니다. 동굴 아래에는 고대 우주선 또는 자연 현상과 같은 강력한 자기 원천이 있습니다. (시작할 철분이 왜 그렇게 많은지 설명합니다.)

그래서 모든 금속 물체는 아래로 밀려 나고 사람들은 다른 것이 없기 때문에 중력과 똑같이 작동합니다. 사람들이 누드면 거의 날아가는 것을 제외하고는 당신의 이야기에서도 그것을 사용할 수 있습니다.

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• 이 아이디어가 마음에 듭니다. 희토류로 가득 찬 가니메데는 ‘ 그 이상입니다. 가능성의 영역이기도합니다.

가니메데는 자연적으로 형성된 달이 아닙니다. [삽입] 시대의 사람들을 납치 한 외계인 우주선은 포획자를 쓰러 뜨리고 우주선 안에서 살았고 목성에 잡힐 때까지 표류했습니다. 우주선은 당연히 인공 중력을 가지고 있고 핵의 원자로를 중심으로 지어졌지만 원자로는 대기 모드에 있으며 생존에 필요한 산소, 물 등을 그곳에 사는 사람들에게만 공급합니다. 그들은 외계인을 재배하고 외계인이 연구를 위해 모은 지구 식물을 키우고 아마도 원래 외계인이 수집 한 가축도 가질 수 있습니다.