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No.51386472 - 无标题 - 海龟汤


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No.51386472
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•本版可发表脑洞、浴中奇思、图片推理、海龟汤、解谜等内容。
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无标题 无名氏 2022-08-20(六)10:46:31 ID:SPDXlk9 [举报] [订阅] [只看PO] No.51386472 [回应] 管理
怎样尽量不动用魔法,写出物理上可以自圆其说的浮空岛?改常数?
Tips 无名氏 2099-01-01 00:00:01 ID:Tips超级公民 [举报] No.9999999 管理
( `д´)现充,杀!杀!杀!
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无标题 无名氏 2022-08-20(六)16:34:48 ID:SPDXlk9 (PO主) [举报] No.51394046 管理
>>51387491
其实气态巨行星也只是猜想(aka备选项)之一,浮空岛上早期(能亲自探索前的)学术界对宇宙的结构有过几种猜想,其中想了类似的(つд⊂)
①宇宙是带有硬壳的移民飞船,壳类似古希腊宇宙论中的天穹,外面是永远不灭的烈火,通过天穹上的窗口模拟出繁星的现象,月球是主控室,和钻石状的大地都在被在移民飞船内部的重力系统稳定在了一定位置,而洪荒之前,设计者就已经像流浪地球原著结尾的科学家一样gg了,所以人类需要重新探索知识
②气态巨行星仍然存在,而月球本身是一个超大的飞艇/热气球,用绳索(“天枢”、“通天塔)牵引钻石形大地
无标题 无名氏 2022-08-20(六)16:44:02 ID:SPDXlk9 (PO主) [举报] No.51394282 管理
>>51394046
但发现不管哪种,难点都是对昼夜和四季(以及气候)的模拟|д` )
出发点是想太多的奇幻而不是科幻,一些有熟悉感的自然现象还是需要存在的(*´д`)

太阳是移民飞船内部的巨灯?靠钻石以通天塔为轴自转来模拟四季?用通天塔对不同角度的遮挡来模拟昼夜?
怎么想怎么蛋疼( ´д`)
无标题 无名氏 2022-08-20(六)17:46:37 ID:ihuxeXi [举报] No.51395599 管理
>>No.51393683
其实很好理解,环世界是一个环,外加环的两侧设立的高墙。环世界通过自转提供重力,通过设立在环两侧的高墙阻止气体外溢从而构成大气层。这意味着这堵高墙如果建立在地球上应该直达高层大气。
其实真正的诡异构思是黄道面世界环和桦树世界这种离谱构思,前者是把整个黄道面宜居带建成一个宏观二维的环,正反两面居住,后者是以恒星为根制造的枝状世界,直接以恒星引力为重力源。无论如何这两种世界没有戴森球的前置科技都建不出来,根本做不到恒星能源的均匀分配。
无标题 无名氏 2022-08-20(六)18:58:31 ID:ihuxeXi [举报] No.51397169 管理
>>No.51394282
四季的模拟反而是非常好构思的一件事
首先必须明白的是四季的本质是什么:四季源于地球的赤道面和黄道面并非平行,地球在运动过程中夹角不断改变,导致太阳直射点不断移动所产生。
以地球的视角来说,默认地球表面为平面,太阳光为平行光线,由于黄赤交角不断改变,准确的说是夏季更接近直角、冬季更接近锐角,因此单位面积所能得到的来自太阳光的能量不同,从而产生了四季。即四季的本质在于恒星能仅能通过光传播到地球,对光能接受率的不同形成四季。
了解了本质之后我们就可以很轻易的设置四季。如:依靠某一固定光源模拟恒星,那么在默认光源本身是模拟恒星,光向四周发散的前提下,在光源背后安装一面凹面镜以回收光能是非常经济且合理的选择。通过调节凹面镜的焦点,可以非常轻松的调节单位面积所能得到的光能,从而模拟四季的产生。
但是如果结合昼夜交替的话问题会变得复杂很多。
首先,夜半球是完全无法获得恒星提供的能量的,在人造宇宙环境中这样无异于浪费能源。然而,为了保证人类的正常作息,如此浪费也并非无法接受。
那么问题改变为如何实现昼夜交替。以我的思路来说,这会转化为一个纯光学问题,即如何做到保证光线可调节。那么思路有两条。
第一,透镜假说:即在居住地和人造恒星间有一面可变透镜。白天调节为凸透镜以聚集能量。到夜晚则可以调整为凹透镜以分散光能,这个假说的问题在于,该透镜必须要在晨昏之间进行巨大形变,且无法做到完全的黑夜,如此形变会导致透镜或透镜组缺乏可维护性。
第二,凹面镜假说:在此假说中,聚居地的运转轨道为椭圆,焦点一为人造恒星,焦点二为凹面镜。在聚居地的运转过程中势必会有一段时间处于凹面镜和恒星的连线上,因此位于凹面镜的反射盲区且被遮挡,从而产生黑夜。该假说的缺点在于黑夜可能过短,但是该问题可以解决。可设置该凹面镜为引力源,聚居地在逃逸速度之下运行,以离心力提供重力,人造恒星不作为引力源且围绕凹面镜运动,这样可适当延长黑夜时间,若设置凹面镜转动死角,则黑夜可以再度延长。
以上两种假说共同的缺点在于,与引力源或者按po所说通天塔之间不能有直接连接,仅能通过引力产生作用,以上。
无标题 无名氏 2022-08-20(六)20:03:30 ID:MjeW2aI [举报] No.51398784 管理
>>No.51393404
如果仍然认为浮空岛在地球周围做轨道运动,那么浮空岛的形状无所谓,球形、钻石型、平板都可以
问题在于浮空岛本身可能有自转,如果自转和公转速度不一致,那么浮空岛就会在运行一段时间后翻过来,这当然是我们不希望看到的。所以我们要想办法控制姿态。

>>No.51393595
基于轨道运动的浮空岛不是依托空气浮力浮空的,它的原理更像是人造卫星。这里提到空气密度不是为了让岛浮起来,而是为了使大气层能够淹没同步轨道上的浮空岛。

另外,这里需要更正:不是要决定“空气密度”,而使要决定“空气的摩尔质量”,我之前把概念搞混了。
根据热力学的计算,地球附近大气层的密度是随海拔指数衰减的,而衰减因子的倒数可以理解为大气的厚度。这个厚度正比于空气的温度,反比于重力加速度和摩尔质量。
无标题 无名氏 2022-08-22(一)06:29:13 ID:SPDXlk9 (PO主) [举报] No.51436545 管理
>>No.51395599
桦树世界是指群星那个mod吗( ゚∀゚)刚刚在玩,同系列还有一堆别的巨构(つд⊂)
人工巨构真的很浪漫( ´ρ`)我的主角大概就是在里面繁衍却一直不知道形状的那种原住文明
不过游戏里好像跟你描述的稍微有点不同,不是枝状而是球体的,而且内部恒星已经坍缩成黑洞了( ゚∀。)同mod里面另有一个似乎是枝状的,还没来得及试


之前忘记问的还有个地平设定的难点:如何保证无论在大地什么位置,重力方向都与大地和海平面垂直?
不太清楚有没有专门写平面世界的科幻,就找了些科普视频来看,几乎每个都会提到平板(或者立方体)大陆的重力方向仍然是朝向大地几何中心的,离边缘越近,重力线和(身后)地平线夹角就越小,直观感受会像在爬越来越陡的坡(つд⊂)
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无标题 无名氏 2022-08-22(一)06:35:58 ID:SPDXlk9 (PO主) [举报] No.51436561 管理
>>No.51436545
以及,po物理不行,一块和地球物质构成差不多的平面或钻石形大地扔到真空中,会不会很快就又坍缩成球体了?
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无标题 无名氏 2022-08-22(一)07:17:47 ID:SPDXlk9 (PO主) [举报] No.51436728 管理
>>No.51398784
底下的地球(其实应该是气态巨行星)就无所谓了,反正到故事结束估计也不会下去( ゚∀。)但是大小浮空岛互相之间能相对静止吗,最好不要自转(つд⊂)
无标题 无名氏 2022-08-22(一)07:19:13 ID:SPDXlk9 (PO主) [举报] No.51436733 管理
>>No.51436728
以及轨道中的浮空岛需要质量在多少以下才不会产生引力互相牵引?
无标题 无名氏 2022-08-22(一)07:24:09 ID:wlYIyyy [举报] No.51436768 管理
是否可以设定一颗岩质行星的密度和半径,使得它的卫星轨道位于大气层内?
( ゚∀。)
无标题 无名氏 2022-08-22(一)07:35:23 ID:Q5wtfVw [举报] No.51436845 管理
也可以考虑找到引力粒子(つд⊂)
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无标题 无名氏 2022-08-22(一)09:38:54 ID:MjeW2aI [举报] No.51438329 管理
>>No.51436561
先从这个问题开始吧,我姑且认为你说的浮空岛是一个“岛”
按照我们平时生活中的认知,考虑一个半径100公里的球形浮空岛,密度取为地球的平均密度,地球平均半径为6371公里,那么浮空岛表面的重力加速度为地球的 1/63.71 倍
也就是说生活在岛上的人感受到的重力还是来自地球,而岛本身也不是通过引力维持其自身形状的,所以岛的形状可以固定为任何你需要的形状

关于半径:我刚刚在地图上量了一下,从高雄到台北也就300公里左右,考虑到那是一个有点狭长的岛,我就取了100公里( ゚∀。)
而 1/63.71 倍这个数也只是粗略的估算,姑且认为取10^-2这个数量级就好

>>No.51436545
地平设定也是类似的结果:岛太小了,自身产生的重力可以忽略,重力指向地球中心而不是浮空岛的中心

>>No.51436733
1:表面引力已经很小了,引力又是按平方反比衰减的,只要岛间的距离够大就可以忽略,可以类比成太空中两颗人造卫星,不会因为引力吸到一起
2:但是浮空岛比人造卫星重很多,如果岛间距离没那么大,那么还是存在一定大小的引力,但是岛之间并非相对静止,因此可以考虑两个浮空岛互相绕转,形成双星系统
3:可以这么理解,引力两个岛虽然是吸引的,但是两个岛相对运动,角动量守恒保证了它们不会相撞

>>No.51436728
所以,相对静止需要让岛离得很远,但你不觉得位置时刻变化,关系错综复杂的设定更有趣吗?

关于自转:自转速度和转轴方向是浮空岛自身的属性,可以人为给定,任意选取。所以只要你愿意,所有的岛都可以不自转。但是如果有东西从岛的边缘起飞,那么必然会导致岛发生自转,就会出现图里那种效果,最终岛就会“拿大顶”、“翻跟头”。所以可能需要在岛的边缘加一圈转向发动机以维持姿态。
无标题 无名氏 2022-08-22(一)10:25:39 ID:MjeW2aI [举报] No.51439316 管理
>>No.51438329
等等不对,有错误!
岛上的人是跟着岛一起做轨道运动的,这样一来岛上人感受到的重力还是浮空岛自身提供的重力,而不是地球提供的重力!
相当于 1/63.71 倍的失重状态

我鲨笔了

还是要调整浮空岛的密度,增大表面引力,但又不能太大,不然让一个生活在低重力环境下的人举起比地球上岩石还要重的石头就很奇怪了
无标题 无名氏 2022-08-22(一)10:41:25 ID:bZQJB3O [举报] No.51439559 管理
说起来po是否考虑给岛加姿态稳定装置?还是就要自然浮空?
如果考虑姿态稳定装置的话可以直接参考四旋翼无人机甚至加反重力模块( ゚∀。)
无标题 无名氏 2022-08-22(一)10:52:02 ID:MjeW2aI [举报] No.51439766 管理
>>No.51438329
补充,关于相对静止
>>No.51436728
只有同一条圆轨道上的岛可以保持相对静止,而我们地球附近的轨道平面有各种不同的取向:赤道轨道、极地轨道、倾斜轨道。这些轨道相互交叉,保持静止是不可能的
无标题 无名氏 2022-08-30(二)17:03:49 ID:d7JlQSO [举报] No.51640567 管理
双星系统可以吗,类似于月亮够重,在地月之间的太空处正好能够将一小块大陆锁在浮空的情况
无标题 无名氏 2022-08-30(二)17:15:40 ID:4JSGn5R [举报] No.51640876 管理
>>No.51640567
可能要更复杂一些,感觉双星的引力临界面不一定足够稳定
无标题 无名氏 2022-09-02(五)17:02:18 ID:xRrfGio [举报] No.51710948 管理
有没有一种可能,浮空岛内有庞大的天然磁石?磁场使它浮空
无标题 无名氏 2022-09-02(五)17:12:41 ID:MjeW2aI [举报] No.51711195 管理
>>No.51640567
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