Отправлено: 02.10.07 23:15. Заголовок: Сфера Альдерсона-Снусмумрика (надувная планета)

Идея, озвученная в теме про Тороидальную планету. Не путать со Сферой Дайсона и Диском Альдерсона.

Огромный шар из сверхпрочного, но невесомого мета-вещества. На него наносится обычное вещество, таким образом, чтобы на поверхности была земная гравитация. Получается огромная планета, в целом выглядящая более естественно, чем всевозможные Торы и Ленты.

Проблемы:

Гравитация. Как она спадает с отдалением от поверхности? Не будет ли проблемы, аналогичной проблеме диска Альдерсона? Кто-нибудь может посчитать, а то я что-то не врубаюсь.

Вращение. Если добиться земной смены дня и ночи, на экваторе будет офигительной мощи центрифугальность. Само по себе это, может быть, и не проблема, но что оно вызовет в атмосфере, страшно представить. Местные циклоны снесут всё. Решением могут быть искуственные строения из метавещества, стоящие на пути зарождения циклонов. Но это не спортивно. Альтернативным решением может быть более медленно вращение, и многочисленные луны, вызывающие затмения на дневной стороне и освещение на другой.

 Отправлено: 03.10.07 01:48. Заголовок: Re:

Чтобы тяготение было как у Земли, толщина слоя должна быть равна радиусу Земли. Предлагаю напыление грунта на нуль-поле ;-D

Смену дня и ночи можно обеспечить системой низкоорбитальных солнц. Подобрать высоту орбиты так, чтобы период следования был равен 24 часам ;-D. Ну, или как вариант - ОЧЕНЬ яркая звезда, некий экран, блокирующий прямое облучение (например, темный спутник звезды типа коричневого карлика), и наша метапланета в точке Лагранжа этой пары. А у планеты - набор спутников, которые подсвечиваются этой звездой так, что даже их отраженный свет сопоставим с прямым солнечным.

 Отправлено: 03.10.07 02:03. Заголовок: Re:

hcube пишет:

цитата:

Чтобы тяготение было как у Земли, толщина слоя должна быть равна радиусу Земли.

Это какого ж размера будет планета? Наподобие Маджипура? Нет, куда там... С солнечную систему?

 Отправлено: 03.10.07 02:04. Заголовок: Re:

hcube пишет:

цитата:

Смену дня и ночи можно обеспечить системой низкоорбитальных солнц

Это какой величины планета будет? Её же не нагреешь...

 Отправлено: 03.10.07 03:05. Заголовок: Re:

hcube пишет:

цитата:

Смену дня и ночи можно обеспечить системой низкоорбитальных солнц.

Я не астроном - но низкоорбитальных? Они вокруг планеты будут вращаться? А как создать соответствующее тяготение для удержания?
P.S.
Нет, я чего-то просто не понял....

 Отправлено: 03.10.07 12:03. Заголовок: Re:

Снусмумрик пишет:

цитата:

Огромный шар из сверхпрочного, но невесомого мета-вещества. На него наносится обычное вещество, таким образом, чтобы на поверхности была земная гравитация.

Это Сарракш Стругацких по модели ученых Сарракша. Никакого сверхпрочного шара с хитровывернутой гравитацией не надо - просто сферическая полость в гаигантском твердом теле состоящем из обычных скальных пород.
Снусмумрик пишет:

цитата:

Как она спадает с отдалением от поверхности?

Примерно как в РИ - в центре сферы будет невесомость, на небольших высотах гравитация почти константа.
Снусмумрик пишет:

цитата:

Вращение. Если добиться земной смены дня и ночи, на экваторе будет офигительной мощи центрифугальность.

У Стругацких ЕМНИП периодические колебания активности "центрального света". Из-за плотно-облачной атмосферы не видно что там светит. Скажем ионизированный газ пульсирующий с периодом 24 часа...

 Отправлено: 03.10.07 12:32. Заголовок: Re:

OlegM пишет:

цитата:

Это Сарракш Стругацких по модели ученых Сарракша. Никакого сверхпрочного шара с хитровывернутой гравитацией не надо - просто сферическая полость в гаигантском твердом теле состоящем из обычных скальных пород.

OlegM, вы ни черта не поняли. Обычное вещество наносится на ВНЕШНЮЮ поверхность шара. И на ней предполагается жить. Внутри ничего нет.

 Отправлено: 03.10.07 15:06. Заголовок: Re:

Снусмумрик пишет:

цитата:

OlegM, вы ни черта не поняли. Обычное вещество наносится на ВНЕШНЮЮ поверхность шара. И на ней предполагается жить. Внутри ничего нет.

А Маджипур случайно не такой? У какого-то там писателя американского...

 Отправлено: 03.10.07 15:20. Заголовок: Re:

falanger пишет:

цитата:

А Маджипур случайно не такой?

Нет, он просто очень большой, но без тяжелых металлов (Сильверберг именно этим объяснил нормальную гравитацию). А размеры...на то чтобы обплыть вокруг вокруг по экватору (на кораблях приближенных по скорости к современным) потребовалось около 20 лет. Население - 40 миллиардов и места ещё полно.

 Отправлено: 03.10.07 15:29. Заголовок: Re:

Снусмумрик пишет:

цитата:

Огромный шар из сверхпрочного, но невесомого мета-вещества. На него наносится обычное вещество, таким образом, чтобы на поверхности была земная гравитация. Получается огромная планета, в целом выглядящая более естественно, чем всевозможные Торы и Ленты.

Т.е. на поверхность насыпают грунт? А сама сфера невесома, т.е. ее гравитация стремится к нулю? Или у нее есть свое поле притяжения (всетаки мета-вещество, или черную дыру подобрать, да в центр поместить) ? И какой примерно радиус, если

Снусмумрик пишет:

цитата:

Вращение. Если добиться земной смены дня и ночи, на экваторе будет офигительной мощи центрифугальность.

Т.е. радиус во много раз больше земного? Сопоставимо со сферой Дайсона?

Если притяжения сфера не создает, то надо очень много грунта насыпать, чтоб создать на поверхности поле притяжения достаточное для удержания. Слой грунта нужен очень толстый, чем толще, тем меньше будет перепад гравитации по высоте. Насыпать придется наверное порядка 1000 км.

P.S. Тут интересная картина вырисовывается, полученные материки будут "плавать по поверхности мета-сферы, как сейчас по мантии земли, но не имея подпитки и перераспределения вещества постепенно (миллионы лет) соберутся у экватора, оголив на полюсах мета-вещество. Учитывая что наверняка там будут и моря - вся вода сконцентрируется в двух океанах. Ураганы будут гулять вдоль побережий очень сильные, а на самом экваторе получатся тропики, такие как сейчас в районе Амазонки. Но это дело далекого будущего.

 Отправлено: 03.10.07 15:44. Заголовок: Re:

Снусмумрик пишет:

цитата:

Альтернативным решением может быть более медленно вращение, и многочисленные луны, вызывающие затмения на дневной стороне и освещение на другой.

Теневая сторона будет вымерзать за "ночь". От лун мало тепла отражается. Может плоские зеркала на орбиту вывести? Только много понадобится, чтоб всю поверхность греть, плюс нужна система ориентации этих зеркал, чтоб поворачивать под оптимальным углом. Зато для дневной стороны получаем эффективный регулятор погоды, затеняя и освещая где надо можно гонять циклоны-антициклоны как мышей.

 Отправлено: 03.10.07 17:44. Заголовок: Re:

По тяготению -
a/g=(M/Mземли)/(R/Rземли)^2, где g=9.8м/c2
Т.е увеличивая радиус в 2 раза для сохранения силы тяжести массу надо увеличить в 4 раза.
Причем неважно, размазана масса по поверхности, сосредоточена в центре (точечная масса) или равномерно распределена по объему планеты.
Да вы хоть у Роберта спросите, он, вроде, в этом разбирается.
2OlegM
На внутренней поверхности гравитирующей оболочки притяжения - нет.
Я когда наткнулся, очень удивлялся, но там как-то очень просто (это же чуть-ли не еще Ньютон доказал), на пальцах, доказано было (я как-то чуть с ума не сошел пытаясь найти, где это было, а может (задумчиво) - и сошел ?)

 Отправлено: 03.10.07 19:54. Заголовок: Re:

Polugut пишет:

цитата:

Т.е. радиус во много раз больше земного? Сопоставимо со сферой Дайсона?

Не обязательно во много раз. Можно скажем с Юпитер величиной. Уже места будет полно.

Polugut пишет:

цитата:

P.S. Тут интересная картина вырисовывается, полученные материки будут "плавать по поверхности мета-сферы, как сейчас по мантии земли, но не имея подпитки и перераспределения вещества постепенно (миллионы лет) соберутся у экватора, оголив на полюсах мета-вещество. Учитывая что наверняка там будут и моря - вся вода сконцентрируется в двух океанах. Ураганы будут гулять вдоль побережий очень сильные, а на самом экваторе получатся тропики, такие как сейчас в районе Амазонки. Но это дело далекого будущего.

Это можно поправить. К примеры, добавить немного веса в полюса мета-сферы, чтобы компенсировало центрифугальность. И потом, если сфера не будет ужасно большой или не будет вращаться ужасно быстро (точных цифр не знаю), полюса не оголятся полностью, на них просто будет более тонкий слой.

Polugut пишет:

цитата:

Теневая сторона будет вымерзать за "ночь". От лун мало тепла отражается. Может плоские зеркала на орбиту вывести? Только много понадобится, чтоб всю поверхность греть, плюс нужна система ориентации этих зеркал, чтоб поворачивать под оптимальным углом. Зато для дневной стороны получаем эффективный регулятор погоды, затеняя и освещая где надо можно гонять циклоны-антициклоны как мышей.

Можно поместить сферу в точку Лагранжа между двух звёзд. Пусть освещается со двух сторон.

 Отправлено: 03.10.07 20:12. Заголовок: Re:

Снусмумрик пишет:

цитата:

Обычное вещество наносится на ВНЕШНЮЮ поверхность шара. И на ней предполагается жить. Внутри ничего нет.

А смысл??? Представьте себе что Земля это пустотелый шар толщиной в 10 - 50км и живите себе на здоровье.
Алек Южный пишет:

цитата:

На внутренней поверхности гравитирующей оболочки притяжения - нет.

Наверно имелась ввиду бесконечная толщина стенок. Если стенки не очень толстые то гравитация должна быть по то простой причине что система сильно нессиметричная. Если есть желание это не сложно посчитать взяв интеграл по внутренней поверхности (мне лично лень ).

 Отправлено: 03.10.07 21:33. Заголовок: Re:

OlegM пишет:

цитата:

Наверно имелась ввиду бесконечная толщина стенок.

Нет нет - именно конечная толщина стенок.
Посмотрите здесь - http://lnfm1.sai.msu.ru/grav/russian/lecture/geophiz/node16.html

 Отправлено: 03.10.07 21:34. Заголовок: Re:

OlegM пишет:

цитата:

Наверно имелась ввиду бесконечная толщина стенок.

Нет нет - именно конечная толщина стенок.
Посмотрите здесь - http://lnfm1.sai.msu.ru/grav/russian/lecture/geophiz/node16.html

 Отправлено: 03.10.07 22:52. Заголовок: Re:

OlegM пишет:

цитата:

А смысл??? Представьте себе что Земля это пустотелый шар толщиной в 10 - 50км и живите себе на здоровье.

Смысл в ОГРОМНОЙ планете с земным тяготением на поверхности.

 Отправлено: 15.11.07 18:15. Заголовок: Значит так.... Делае..

Значит так....
Делаем пузырь радиусом 100 земных. Как Солнце. А чего мелочиться?
Чтобы тяготение было равно земному, толщина оболочки должна быть 2000 км (при земной плотности). Общая масса 3000 земных.
Период вращения пусть будет 24 часа. Тогда центробежная сила на экваторе будет около 0,4 g - много, но не страшно.
Какие у этой планеты будут проблемы? 1) Ощутимые приливы со стороны Солнца. 2) Отсутствие тектоники. 3) Отсутствие магнитного поля. Ну, будем считать, что наша "метаматерия" создаёт и магнитное поле, и тектонические движения.
Какие достоинства с точки зрения сюжетостроительства? Кроме очевидного - огромной поверхности (10 000 земных), есть такой интересный момент как взаимодействие со спутниками. Наш пузырь практически не создаёт на них приливов. Сколь угодно крупный спутник может вращаться, едва ли не касаясь поверхности планеты, и приливные силы его не разорвут. Множество огромных близких лун - что может быть живописнее?
Ещё что интересно - эти луны приливов не испытывают, но сами их создают. Будем считать, что на метаматерию приливы не действуют. Но на атмосферу-то действуют. Каждая близкая луна будет стягивать на себя воздух с планеты, он будет закручиваться вокруг неё акреционным диском, частично разлетаться в космос, а частично оставаться вблизи луны. В результате даже у маленького спутника может появиться пригодная для дыхания атмосфера. Более того, с планеты на луну можно будет перелететь по воздушному мосту! Для планеты же "откачка" атмоферы лунами будет каплей в море, а если и нет - допустим, что метаматерия постоянно вырабатывает воздух и восполняет убыль.

 Отправлено: 15.11.07 18:21. Заголовок: hcube пишет: Чтобы ..

hcube пишет:

цитата:

Чтобы тяготение было как у Земли, толщина слоя должна быть равна радиусу Земли.

1/3 радиуса.
Снусмумрик пишет:

цитата:

Гравитация. Как она спадает с отдалением от поверхности?

Снаружи - так же как у обычного шара, внутри гравитации нет.
Polugut пишет:

цитата:

Тут интересная картина вырисовывается, полученные материки будут "плавать по поверхности мета-сферы, как сейчас по мантии земли, но не имея подпитки и перераспределения вещества постепенно (миллионы лет) соберутся у экватора, оголив на полюсах мета-вещество.

Подпитка есть. Это метеориты, которое планета будет собирать в большом количестве.

 Отправлено: 15.11.07 19:03. Заголовок: Роберт пишет: Кроме..

Роберт пишет:

цитата:

Кроме очевидного - огромной поверхности (10 000 земных)

То есть - Магеллан отдыхает . На кораблике кругосветка не светит в принцыпе .

А сколько на самолёте года этак 1950 полёт по экватору заимёт ? Есть подозрение , что первый человек проидёт вокруг шарика ( сферы ) только вне атмосферы ...

 Отправлено: 15.11.07 19:11. Заголовок: KasparsB пишет: Ест..

KasparsB пишет:

цитата:

Есть подозрение , что первый человек проидёт вокруг шарика ( сферы ) только вне атмосферы ...

Проще всего будет облететь планету верхом на одной из лун :)

 Отправлено: 15.11.07 19:32. Заголовок: Еще вариант. Создате..

Еще вариант.
Создатели планеты круты, но не очень. Для придания большей прочности оболочку пришлось сделать с ребрами жесткости. Поверхность разделена по параллелям и меридианам на трапеции. В каждом секторе развиваются изолированные цивилизации. Контакт Возможен только на определенной стадии развития.

 Отправлено: 15.11.07 21:31. Заголовок: Роберт пишет: Сколь..

Роберт пишет:

цитата:

Сколь угодно крупный спутник может вращаться, едва ли не касаясь поверхности планеты

Это в переносном смысле, а сколько это в километрах? Например, удержится ли спутник размером с Луну на высоте в сто километров?

 Отправлено: 15.11.07 21:41. Заголовок: Теоретически да. Пра..

Теоретически да. Практически - лучше бы всё-таки его урезать.

 Отправлено: 15.11.07 21:49. Заголовок: Роберт пишет: Делае..

Роберт пишет:

цитата:

Делаем пузырь радиусом 100 земных. Как Солнце. А чего мелочиться? Чтобы тяготение было равно земному, толщина оболочки должна быть 2000 км (при земной плотности). Общая масса 3000 земных.

Алек Южный пишет:

цитата:

По тяготению - a/g=(M/Mземли)/(R/Rземли)^2, где g=9.8м/c2 Т.е увеличивая радиус в 2 раза для сохранения силы тяжести массу надо увеличить в 4 раза.

Я что то напутал в формуле?

 Отправлено: 15.11.07 22:13. Заголовок: Алек Южный пишет: Я..

Алек Южный пишет:

цитата:

Я что то напутал в формуле?

Да, вы правы, я ошибся при расчете массы. Но остальные выкладки верны, я перепроверил.

 Отправлено: 15.11.07 22:43. Заголовок: Magnum пишет: Напри..

Magnum пишет:

цитата:

Например, удержится ли спутник размером с Луну на высоте в сто километров?

Скажите, коллега, вы слышали о спутниках (искусственных конечно) на околоземной орбите такой высоты?
И не услышите
Скорость 8 км/с и сопротивление атмосферы делают свое черное дело (на такой орбите, скорее всего, нельзя совершить даже один виток).
А по части космонавтики - 1-я космическая - v1=v1земли*sqr(R/Rземли), т.е. при равном притяжении на поверхности 1-я космическая увеличивается относительно земной пропорционально корню из относительного радиуса
Т.е. при радиусе 10 земных v1~25 км/с, при радиусе 100 - 80 км/с - это, коллеги полная космонавтике, да и помянутому спутнику - скорость больше, да и атмосфера, наверное, повыше.

 Отправлено: 15.11.07 22:46. Заголовок: Алек Южный пишет: С..

Алек Южный пишет:

цитата:

Скорость 8 км/с и сопротивление атмосферы делают свое черное дело (на такой орбите, скорее всего, нельзя совершить даже один виток).

Видите ли, есть такая штука как приливное ускорение (благодаря ему Луна медленно удаляется от Земли). В нашем случае оно гораздо больше (приливная волна от близкой луны будет гигантской) и может скомпенсировать торможение об атмосферу.

 Отправлено: 15.11.07 22:53. Заголовок: Роберт пишет: прили..

Роберт пишет:

цитата:

приливное ускорение

Мдяя.
А вот здесь я полный некопенгаген
Коллега, а не подскажите что-то популярное/не слишком специализированное в электронном виде по всему этому - гравитация, планеты, системы?

 Отправлено: 15.11.07 22:59. Заголовок: Роберт пишет: Видит..

Роберт пишет:

цитата:

Видите ли, есть такая штука как приливное ускорение (благодаря ему Луна медленно удаляется от Земли). В нашем случае оно гораздо больше (приливная волна от близкой луны будет гигантской) и может скомпенсировать торможение об атмосферу.

Ладно, предположим, что потеря скорости - компенсирована.
Но тогда встает вопрос эррозии луны от воздействия атмосферы (и нагрев, кстати).
Т.о. так или иначе - луна на низкой орбите долго не продержится

 Отправлено: 17.11.07 08:28. Заголовок: Алек Южный пишет: а..

Алек Южный пишет:

цитата:

а не подскажите что-то популярное/не слишком специализированное в электронном виде по всему этому - гравитация, планеты, системы?

Ну, можете здесь посмотреть - http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_acceleration
http://en.wikipedia.org/wiki/Roche_limit

 Отправлено: 17.11.07 09:53. Заголовок: Снусмумрик пишет: С..

Снусмумрик пишет:

цитата:

Сфера Альдерсона-Снусмумрика

Название-то какое!!!!