¿Alteración de la gravedad como herramienta de exterminio viable?

Una raza alienígena fue molestada por los humanos siendo humanos y decidió que la humanidad tiene que irse. Sin embargo, a diferencia de muchas otras historias de ciencia ficción, no tienen la intención de darles a los humanos ni siquiera una apariencia de oportunidad deportiva al enviar su equivalente a una fuerza de invasión. Estos extraterrestres son capaces de manipular las interacciones fundamentales y, en cambio, han decidido utilizar la gravedad como herramienta.

Antes de que la humanidad pueda darse cuenta de la gravedad de su situación, los extraterrestres activarán un interruptor, momento en el que la fuerza de la atracción gravitacional de la Tierra se multiplicará por 10 sin ninguna alteración de la masa durante un período de 24 horas. Entonces, por ejemplo, una persona que pesa 60 kg de repente se convertirá en 600 kg sin previo aviso y sin ningún otro cambio. Después de este período de 24 horas, la gravedad de la Tierra volverá a su nivel normal anterior de 1G.

¿Es esto suficiente para garantizar la extinción de la raza humana? ¿Esto también terminará con toda la vida tal como la conocemos en la Tierra?

El pequeño problema es que la fuerza que atrae a la Tierra hacia el Sol también se multiplicará por diez, con consecuencias muy infelices para la órbita de la Tierra...
@AlexP No estoy seguro de que eso suceda (tenga en cuenta que OP postuló cambiar solo la gravedad de la Tierra), pero incluso si lo hiciera, en 24 horas la Tierra se mueve solo alrededor de un grado en su órbita alrededor del Sol, por lo que terminar con la Tierra en una órbita levemente pero no significativamente diferente. Sospecho que podría modelarse como una simple maniobra de propulsión hacia el cenit en un marco de referencia centrado en el Sol (lejos del Sol, opuesto al nadir; el empuje resultante empujaría a la Tierra hacia el Sol, al igual que lo haría un aumento en la gravedad).
suponiendo que cualquier criatura con pulmones sobreviva esas 24 horas, seguramente moriría después. La razón es que el aumento de la gravedad también aumenta la presión atmosférica. Entonces, después de apagar, la descompresión debería limpiar a los sobrevivientes.
@aCVn: El aumento de la gravedad de la Tierra aumenta la fuerza con la que la Tierra atrae al Sol. Por la tercera ley de Newton, esta fuerza es igual a la fuerza con la que el Sol atrae a la Tierra. La Tierra se comportaría como una nave espacial ejecutando un encendido de 24 horas; la posición actual de la Tierra seguirá siendo el punto de afelio, con el punto de perihelio movido un poco hacia el Sol.
¿Es esto un cambio para toda la tierra, o solo en alguna 'zona' decretada por magia/tecnología alienígena, es decir, habrá terremotos de escala épica después del lanzamiento, o imaginas más un 'aplastamiento limitado de los habitantes de la superficie? Además, la luna: ¿comenzará lo que sería esencialmente una quemadura de 9g 24h hacia la tierra? Porque eso hará el trabajo... después de solo 13 minutos
@bukwyrm Toda la Tierra. Entonces, ¿un aumento de 9G es suficiente para hacer que la Luna choque contra la Tierra en 13 minutos?
@bukwyrm: la aceleración gravitatoria de la Tierra a la distancia en la que orbita la Luna es de 0,00270558 m/s², aproximadamente 0,000276 g . (Pista: 1 g es la aceleración gravitatoria de la Tierra a 6371 km de su centro; la Luna orbita a 384 000 km).
@AlexP, ¿qué pasa con las "entrás" de la Tierra? ¿No colapsará la Tierra sobre sí misma?
@AlexP Gracias, después de la pregunta de nullpointers, me di cuenta de que 9g era BS. El cálculo de la parte posterior del sobre pone a la luna 60 000 km más cerca de la tierra después de la intervención alienígena x10@24h, pero solo 1/1000 más rápido que antes. ¿Así que un nuevo apogeo, con un perigeo mucho más bajo? hay un impacto? no podía imaginar.
Como ciudadano del universo que también siente repulsión por el comportamiento de los humanos, espero que me perdonen.
@AlexP Todavía no lo he pensado lo suficiente, pero mi intuición inicial dice que, si bien las matemáticas suenan bien, hay otras cosas que no se sientan bien. Si 2 objetos O1 y O2 están orbitando un objeto de masa relativamente mucho más grande O0 a la misma distancia, y la masa de O1 es mucho más grande que O2, O1 y O2 todavía orbitan el O0 central de la misma manera. Piensa en la ISS y en un astronauta orbitando la Tierra. Si el astronauta sale en un EVA, el astronauta no sale volando de la Tierra cuando suelta la ISS. Del mismo modo, la ISS que se reduce mágicamente al tamaño de un astronauta no haría que orbitara de manera diferente.
@Aaron: Su razonamiento es correcto, siempre que el aumento de la masa gravitacional esté acompañado por un aumento correspondiente en la masa de inercia y un aumento correspondiente en el impulso...
@AlexP Ok, ¿entonces su afirmación acerca de que la Tierra es atraída más hacia el sol se debe a la redacción de OP de "la atracción gravitatoria se multiplicará por 10 sin ninguna alteración de la masa "? Si ese es el caso, mi experimento mental incluye una alteración de la masa, por lo que no sería equivalente.
La tierra sería rekd

Respuestas (9)

https://en.wikipedia.org/wiki/G-force#Human_tolerance Según Wikipedia, 16 g por minuto ya son mortales. Para un día, 10 g son muy letales para los humanos, así como para cualquier animal grande. A los insectos, las bacterias les irá mejor, al igual que la vida marina.

Ese artículo es fuerza g, la pregunta se refiere a la gravedad per se.
@ Mr.J, las fuerzas g y la gravedad son indistinguibles desde el interior .
@Separatrix después de leer el contenido, lo entiendo, tengo que revisar mi respuesta (o tal vez eliminarla)
Además (no es que importe) el aumento de la gravedad comprimiría la atmósfera. Tanto el oxígeno como el nitrógeno serían tóxicos a esas concentraciones. Y si eso no es suficiente para ti, el calentamiento por compresión nos haría arder a todos. Además, estoy bastante seguro de que 10 g está muy por encima de los márgenes de seguridad de la mayoría de los edificios (incluso los inflamables), por lo que cualquier persona dentro de un edificio sería aplastada.
Vida marina... ¿Podría eso incluir a los humanos que nadan?
No, incluso la vida marina moriría. La presión hidrostática se multiplicaría por diez, acabando con todo excepto quizás con las bacterias y las medusas.
@DarthDonut: la presión hidrostática aumenta con la profundidad. Cambiaría las profundidades a las que varias formas de vida podrían sobrevivir, pero casi cualquier vida marina aún podría encontrar una profundidad con la que se sienta cómoda. Y como mucha vida marina es capaz de vivir en una amplia gama de profundidades, apostaría a que una parte significativa no se vería afectada negativamente por el cambio repentino.
@PaulSinclair: Estoy bastante seguro de que incluso los cambios en el equilibrio hidrostático de la atmósfera tendrían efectos catastróficos sobre nosotros (este no es un cambio lento y sutil). Lo repentino de los cambios de presión sería terriblemente doloroso para un ser humano, y los gases son agradables y comprimibles. Bajo el agua, esperaría que muchas criaturas se hicieran pulpa no por el agua nueva y pesada, sino por lo repentino del cambio de presión.
@JoeBloggs: es exactamente la compresibilidad del gas la razón por la cual los animales no acuáticos tienen tantos problemas con los cambios de presión. A medida que aumenta la presión, nuestros órganos llenos de gas se aplastan porque el gas ofrece poca resistencia. Los animales acuáticos rara vez tienen órganos llenos de gas (algunos tienen vejigas natatorias) y muchos están acostumbrados a cambiar rápidamente de profundidad con mayores diferenciales de presión. Solo la extrema rapidez sería inusual para ellos. En realidad, estarían más en riesgo por el regreso repentino a la gravedad normal, lo que podría causar un caso de curvas.
@PaulSinclair: Buen punto. ¡¡¡Maldito sea nuestro entorno gaseoso poco fiable!!!

Además de otros efectos, hay que considerar la compresión atmosférica.

Con un aumento de la gravedad por un factor de 10, la presión atmosférica al nivel del mar será (aproximadamente) 10 veces mayor, y la altitud a la que el aire se vuelve irrespirable se reducirá (aproximadamente) por un factor de 10.

Es bien sabido que no se puede sobrevivir a la exposición prolongada en el Monte Everest, así que pongamos 30,000 pies como una altitud asesina. Con 10 veces la gravedad, ahora se encontrará la misma densidad de aire a 3,000 pies, y cualquiera que esté muy por encima de esto tendrá un gran problema.

Sin embargo, el límite de altitud no es exactamente un factor de 10. A escalas de 3000 pies, la tierra no es una esfera uniforme. Las áreas de mayor altitud no tendrán áreas de menor altitud, por lo que la zona de muerte será un poco más alta de lo que indica un cálculo simple.

Pondría una estimación aproximada del equivalente a 30,000 pies en aproximadamente 4,000 pies.

Afortunadamente (si está buscando buenas noticias), un aumento de x10 en la presión atmosférica no es suficiente para producir una toxicidad letal por oxígeno en la mayoría de las personas.

Por supuesto, muchas de esas ubicaciones más altas dejarán de ser ubicaciones más altas muy rápidamente. La suciedad y la roca también pesan, ahora 10 veces más...
@derobert - Sí. El ángulo de reposo se vuelve mucho más superficial.

una posibilidad muy muy pequeña de no

Gracias a las correcciones dadas por los moderadores, la respuesta más viable de que "algunos" humanos sobrevivirán es si hacen un viaje al espacio antes de que ocurra la alteración de la gravedad. Esa es la única posibilidad de que algunos humanos hayan sobrevivido...

Tendría que hacer los cálculos, pero estoy bastante seguro de que los aviones no se caerían incluso si la gravedad de repente se multiplicara por diez. Los aviones en crucero no usan toda la potencia del motor, y el avión típico tiene una tasa de planeo del orden de 10-15 a 1. Incluso si el avión no tuviera exceso de potencia (no es probable) y no hay otros factores atenuantes, el avión descendería en un ángulo de 30-45 grados. Difícilmente agradable para los pasajeros, pero solo un orden de magnitud peor que una aproximación de aterrizaje estándar, y mucho menos que un cambio de nivel de vuelo acelerado, que es un procedimiento estándar (aunque inusual).
@aCVn Seguro que también lo comprobaría, supuse que los aviones están "desplazando" algo el aire con el uso de sus motores, por lo que un motor potente puede transportar más pasajeros que uno más pequeño. No tengo ningún conocimiento de cómo funcionan los aviones, por lo que cualquier información y corrección son bienvenidas. Pero sí creo que las alteraciones de la gravedad no nos eliminarán.
No estoy seguro de que tus piernas se aplasten de manera diferente bajo 9000 N solo porque dejas una vida aislada fuera de la sociedad.
@ L.Dutch No, mi punto sobre vivir una vida aislada es que no tienes que evitar que algo te caiga sobre la cabeza.
Básicamente, los aviones (realmente perfiles aerodinámicos, de los cuales las alas son un subconjunto) avanzan por el aire al ser empujados (o tirados, según su marco de referencia) por los motores a los que están conectados. El perfil aerodinámico, a su vez, redirige el flujo de aire, lo que crea una fuerza de sustentación. En caso de falla del motor, el piloto puede intercambiar altitud por velocidad, lo que funciona siempre que quede altitud para intercambiar. La relación entre el movimiento hacia adelante y la altitud perdida en un escenario sin potencia del motor se conoce como relación de planeo.
También me di cuenta de que mi primer comentario podría malinterpretarse fácilmente; Quise decir que una maniobra de cambio de nivel de vuelo acelerado es más empinada que una aproximación de aterrizaje, pero menos empinada que un descenso de 30 grados.
Incluso los astronautas en el espacio alrededor de la Tierra van a morir, ya que el aumento repentino de la gravedad cambia las órbitas de todo alrededor de la Tierra. ¡Incluso supondría que la órbita de la luna se vería afectada! Entonces, mientras no haya nadie en Marte, no hay nadie para sobrevivir.
Sí, los astronautas definitivamente están muertos, todos los satélites caerán repentinamente porque la velocidad orbital requerida para permanecer en órbita habrá aumentado enormemente. La luna estará en una órbita marcadamente elíptica que también la acercará a la tierra porque ahora va solo a una cuarta parte de la velocidad que necesita para mantener su órbita.
@Ruadhan Entonces, las rocas lunares caen, ¿todos mueren?
@DarthDonut si por casualidad el viaje fue la primera expedición de humanos al espacio, entonces viven. Lo que ahora queda es el contexto de la historia. Si el OP desea que nada de esto suceda, entonces no hay posibilidad de que un humano sobreviva.
@DarthDonut, incluso los astronautas en Marte morirían, no de repente, sino cuando no reciben ningún recurso enviado desde la tierra, a más tardar, cuando regresan a la tierra y están solos (si sobreviven al reingreso). Se necesitan alrededor de 5000 personas para una vida humana sostenida, y supongo que casi todas las personas vivas en la Tierra estarían muertas en ese momento.
Estar en un avión no te salvará, aún obtendrás los 10 g
30 grados hacia abajo estaría bien durante unos minutos, pero 30 grados hacia abajo sigue siendo "abajo". En poco tiempo, todos los aviones se estrellarán contra el suelo. Incluso si un avión estuviera cerca de un aeropuerto, no hay forma de que pueda generar suficiente sustentación para nivelarse durante el aterrizaje.

La humanidad y la vida morirán, eso es seguro, pero tal vez no solo por la fuerza g . Como señaló AlexP en los comentarios de la publicación original:

El pequeño problema es que la fuerza que atrae a la Tierra hacia el Sol también se multiplicará por diez, con consecuencias muy infelices para la órbita de la Tierra...

Temperatura

Si bien un día puede no ser suficiente para que la Tierra se sumerja en el sol con tanta fuerza, la órbita se desviará mucho . No tengo idea de cómo hacer el cálculo, pero estoy convencido de que los usuarios habituales pueden saber cómo probarlo.

De todos modos, la órbita de la Tierra se encuentra en un lugar muy pequeño donde la temperatura está equilibrada, con un rango de temperatura de -30 °C en los lugares más fríos en invierno a 40 °C en los lugares cálidos en verano. Este intervalo de temperatura relativamente pequeño permite que la fauna y la flora se adapten al invierno y renazcan/se despierten en la primavera.

Tener una órbita más grande debido al cambio gravitacional de 24 horas aumentará este intervalo de temperatura y, por lo tanto, matará a todos los seres vivos que no puedan adaptarse lo suficiente.

ingrese la descripción de la imagen aquí

EDITAR: Como señaló ThisIsMe, este esquema tiene un nombre incorrecto. En lugar de Verano e Invierno (que están influenciados por la inclinación de la Tierra y NO por la distancia al Sol), llamémoslos "Fase Caliente" y "Fase Fría".

Hay una diferencia de temperatura de 25 °C entre las 2 estaciones en los países continentales tal cual, imagina la diferencia de temperatura ahora que el verano y el invierno están tan lejos de lo que eran.

La luna

Incluso si la Tierra no se sumerge en el sol debido a la distancia entre ellos y la corta duración, la luna se sumerge en la Tierra (no puedo probarlo una vez más, pero estoy bastante seguro de que ser jalado durante una revolución completa arrastrará abajo).

Y aunque me equivoque y la luna no se estrelle, al menos pasará muy cerca de la Tierra, generando unas olas grandes.

Conclusión

Si el objetivo es solo destruir a la humanidad, sí, es una buena manera de hacerlo (en su mayor parte, algunos podrían escapar), pero si los extraterrestres planean colonizar la Tierra después, es un gran no.

En realidad, esto es incorrecto. En primer lugar, las estaciones no son causadas por nuestra distancia del sol (si lo fueran, los EE. UU. y Australia tendrían verano al mismo tiempo, en lugar de estar separados por medio año). La órbita alterada cambiaría las temperaturas y tal vez igualaría las estaciones, pero no hasta el punto de volverse inhabitable. en segundo lugar, esta "pequeña astilla" donde los humanos podrían vivir es bastante grande: la Tierra podría estar en cualquier lugar entre Venus y Marte y seguir siendo habitable (aunque incómoda) para los humanos.
La distancia en sí misma no es la palabra adecuada, tienes razón. Más bien me refería a la influencia del sol en la Tierra. Durante el invierno, la exposición es más corta que en el verano, llega menos radiación a la superficie y se conserva en la atmósfera, por lo que se reduce el calor. Pero si estás más lejos, las radiaciones tendrán una menor influencia en la Tierra, será más fría. Lo mismo ocurre con el calor si estás más cerca.
la exposición en esa mitad de la tierra, sí. la inclinación de la rotación de la tierra es lo que afecta esta exposición. Hacer que la órbita terrestre sea más excéntrica podría hacer que los veranos en el norte sean más cálidos que los veranos en el sur (o al revés). Si el nuevo punto más alto/más bajo sucede durante el equinoccio, casi nada cambiaría. Simplemente atraer al sol un poco más durante un día no tendrá un efecto tan dramático, no cambiará los extremos orbitales más que la diferencia entre los extremos y el promedio (afelio y eje semi-mayor); estamos hablando de menos del uno por ciento aquí...

La extinción es casi ciertamente inevitable.

En otra respuesta, abordé los efectos de la compresión atmosférica. No supe extender el análisis al interior.

Con un aumento de 10 veces en la atracción gravitatoria, el peso aparente de todo el planeta aumentará al menos en un factor de 10, al igual que las presiones a cualquier profundidad (proporcional) dada.

Con el aumento de la presión, aumenta la densidad, por lo que el planeta se hará más pequeño. Exactamente cuánto va a depender de la profundidad de la roca involucrada y la composición exacta. No estoy dispuesto a hacer el esfuerzo requerido para determinar la relación exacta de presión/densidad de la roca a estas presiones (es un campo bastante oscuro), así que tomemos un aumento de densidad objetivo del 100% en general.

En este caso, el volumen de la Tierra disminuirá en un 50 %, lo que significa que el radio de la Tierra disminuirá en aproximadamente un 20 %. Tenga en cuenta que esto disminuirá el área de la tierra en aproximadamente un 30%, pero la densidad del material de la superficie no aumentará en absoluto (en términos relativos). Esto significa que la corteza terrestre se arrugará masivamente, esencialmente con una destrucción completa de todas las características de la superficie.

Peor aún, la transición del 100% al 80% de radio (alrededor de 800 millas) ocurrirá esencialmente en caída libre, al menos en las primeras etapas. Esto tendrá dos efectos: primero, todo en la superficie será pulverizado por el equivalente a una caída de varios cientos de millas a 10 veces la aceleración gravitatoria actual. En segundo lugar, la energía cinética liberada por el impacto licuará la corteza en una masa incandescente de roca fundida. La energía liberada por la caída de 1 kg 100 km en un campo de 10 g es de aproximadamente 1 MJ, que es suficiente para elevar el granito o el basalto en más de 1000 grados K. Dado que 100 km son aproximadamente 60 millas, una reducción del radio del 20 % (800 millas) producirá temperaturas más de 10 veces mayores.

Cuando transcurran las 24 horas, ocurrirá el efecto inverso (rebote), con la corteza de área reducida desgarrada a medida que el área de la tierra aumenta en un 45%. La corteza se redistribuirá en un período bastante corto, incluso si se ha enfriado hasta el punto de solidificarse en el período de gracia de 24 horas, lo que simplemente no va a suceder.

De acuerdo, el aumento de densidad del 100% es borroso en el mejor de los casos, pero se deben tener en cuenta dos cosas:

1) Dado que la tierra se vuelve significativamente más pequeña, el aumento de presión se vuelve aún mayor, ya que la atracción gravitacional aumenta a medida que disminuye la distancia al punto de atracción (el centro de la tierra, en este caso). Esto aumentará la cantidad de mejora de la densidad.

2) Dada la naturaleza catastrófica de los resultados, incluso si la densidad no aumenta tanto, los efectos seguirán siendo catastróficos.

Gracias y justo a tiempo. Asombrado, nadie exploró esto anteriormente, parecía responder a todas las preocupaciones de la pregunta del OP. Muy apreciado.

Dado que es un hecho que estos extraterrestres pueden manipular la gravedad como quieran:

¿No sería más fácil simplemente 'apagar' la gravedad por completo?

Tengo mucha curiosidad por saber cómo puede eliminar la gravedad con un método basado en la ciencia, según las etiquetas de preguntas. ¿Puedes detallar eso?
@ L.Dutch toman la ciencia que construyeron para aumentar la gravedad x10 y la marcan hasta once, obviamente.
Son capaces de manipular la gravedad, pero no necesariamente sin restricciones como parece sugerir "como quieran".

Si yo fuera el jefe de Aliens, preferiría invertir la gravedad a -1G y felizmente ver a esos humanos volar al espacio.

No estoy seguro de por qué esta recompensa aún no ha sido recompensada, pero tal vez sea porque las respuestas no son lo suficientemente directas, así que lo intentaré.

P1) "¿Es esto suficiente para garantizar la extinción de la raza humana?"

R1) No, según su pregunta, no ha detallado si los extraterrestres han tenido en cuenta dependencias como: "¿Está toda la humanidad actualmente en la Tierra?" ¿Cómo podrían eliminar toda la vida humana apuntando solo al planeta si no toda la vida humana existe actualmente en el planeta? Sin embargo, aumentar la gravedad por un factor de 10 definitivamente mataría a toda la vida humana en el planeta, suponiendo que los humanos no tengan forma de alterar la gravedad por sí mismos. El cuerpo humano puede soportar aproximadamente 40 g:

Un hombre llamado John Stapp demostró que un ser humano puede soportar 46,2 g por solo un ejemplo. Digo 40 g para el humano promedio (probablemente una sobreestimación) porque el humano promedio no tiene entrenamiento como lo hizo John Stapp.

El campo gravitatorio de la Tierra empuja sobre la superficie a 9,8 m/seg^2 == 1 g, 9,8x10 = 98, 98 >> 40.

P2) ¿Esto también terminará con toda la vida tal como la conocemos en la Tierra?

R2) No, hay muchos organismos en esta Tierra que podrían soportar 98 g o más durante 24 horas, los humanos no son uno de ellos.

¡Espero que ayude!

@Agrajag Claro, seguí adelante y edité un poco mi respuesta.

No, todos morirán, excepto los que estén en el espacio. Sin embargo, si están en órbita, la órbita puede desestabilizarse y podrían morir por reingreso a la atmósfera o precipitación al espacio.

¿Alteración de la gravedad como herramienta de exterminio viable?
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