¿Cómo interactuarían la gravedad y la fuerza centrífuga en las construcciones de Dyson?

Estoy desarrollando una raza alienígena cuyo mundo natal es un planetoide de esfera Dyson (utilizaron materia planetaria y de asteroides recolectada para construir un "planeta hueco" alrededor de su sol, junto con pantallas solares "nocturnas"). La raza alienígena tiene una capacidad de bioingeniería increíblemente avanzada; naves vivientes biotecnológicas, organismos "enrejados" que se utilizan para unir sus componentes esféricos, etc. También tienen un sistema más joven que actualmente tiene un anillo Dyson con el mismo método de construcción.

Ahora, cualquier construcción tan masiva tendrá su propia gravedad además de la fuerza centrífuga de su giro proporcionando una gravedad falsa.

Mi (s) pregunta (s): ¿Cómo percibirían los habitantes la gravedad en: 1. El interior de la esfera (donde imagino que existe su región de habitación)? 2. El exterior de la esfera (probablemente sus "puertos espaciales" estarían en el exterior de la esfera) 3. ¿Cómo, en todo caso, sería diferente la gravedad/cf con el anillo frente a la esfera?

El escenario es de ciencia ficción y la tecnología alienígena está muy involucrada. Entonces, mientras busco respuestas plausibles/realistas (¿ciencia semi-dura?), alguna medida de moléculas bla, bla (me gusta más este término para ciencia ficción que "agitar las manos") es totalmente aceptable, aunque yo Prefiero saber acerca de las cosas que necesitan pasar por alto para que puedan tener razones tradicionales para no ser un problema.

Respuestas (1)

Su pregunta se reduce a describir la gravedad a lo largo del radio de un caparazón vacío y obtiene una respuesta en una lección básica sobre la gravedad.

  1. ¿El interior de la esfera (donde imagino que existe su región de habitación)?

Por el teorema del cascarón, dentro de un cascarón la gravedad dada por el cascarón es nula en todos los puntos, asumiendo una distribución uniforme de la masa. Por lo tanto, dentro del caparazón solo tendrá la gravedad aparente generada por el giro. Tenga en cuenta que será radial solo a lo largo del ecuador. En cualquier otro lugar estaría sesgado.

  1. El exterior de la esfera (probablemente sus "puertos espaciales" estarían en el exterior de la esfera)

Aquí no tendrás ningún teorema de capa que te ayude. Estarás sujeto a la gravedad debido a la masa de la esfera a una distancia igual al radio de la esfera, suponiendo nuevamente una distribución uniforme, menos la fuerza centrífuga. Muy poca masa y una rotación muy alta y volarás al espacio.

  1. ¿Cómo, en todo caso, la gravedad / cf diferiría con el anillo frente a la esfera?

El teorema de Shell no se cumple para los anillos, pero cuando estás afuera no te beneficiarás de todos modos.

Gracias. Estaba pensando que ese sería el caso (para la esfera), pero no estaba seguro ya que mi conocimiento de la gravedad no es extenso. Estaba pensando que tienen la masa/rotación equilibrada para que la superficie interior tenga una gravedad cómoda para ellos, y el exterior apenas sobrecompensa la fuerza centrífuga, lo que les permite usar un entorno de "baja g" para ayudar en el movimiento de carga y lanzamientos de barcos .
Entonces, en el anillo, ¿se aplicarían la fuerza centrífuga Y la gravedad (tal vez para el segmento local del anillo)? Entonces, ¿necesitarían que el anillo girara más lento para que la gravedad de la superficie interna esté en la clasificación cómoda de la carrera?
Ups. ^ @L.Dutch