¿Es probable que este diseño de estación cause problemas de equilibrio o vértigo?

Esta es una continuación de una pregunta anterior que pensé que debería ser una pregunta nueva en lugar de solo discutirla en los comentarios de esa.

Esta es una idea para una estación espacial en la superficie de Eris (pero podría funcionar en otros cuerpos celestes), utilizando anillos giratorios para simular la gravedad. La idea es que estos anillos se asienten horizontalmente en la superficie del planeta enano como se esperaría en el espacio. En lugar de que el piso de los anillos sea el borde interior plano, los anillos estarían inclinados formando una especie de forma de cono hacia abajo. Podrías imaginarlo como una autopista o una pista de carreras se inclina alrededor de las curvas.

Idealmente, la rotación produciría una fuerza centrífuga que empujaría a los ocupantes hacia el borde para simular la gravedad, sin embargo, la inclinación de los anillos contrarrestaría la baja gravedad existente de Eris, que es aproximadamente 1/12 de la de la Tierra. La comparación más cercana del mundo real que se me ocurrió sería el paseo en el parque de diversiones Gravitron , pero a gran escala.

Lo anterior determinó que el ángulo apropiado de inclinación del anillo sería de aproximadamente 10 grados desde el plano vertical, haciendo que el piso de los anillos sea casi perpendicular a la superficie de Eris, pero no del todo. Por lo que entendí, el tamaño del anillo era insignificante para el ángulo de inclinación, pero importante para calcular la velocidad angular adecuada para producir la gravedad simulada.

¿Es probable que una estación circular de este diseño cause problemas de equilibrio o vértigo si un ocupante se mueve o gira demasiado rápido?

Originalmente también había estado trabajando con la idea de que el anillo podría ser bastante grande, con un diámetro de 10 km y una altura (¿ancho?) de 100 m. Actualmente estoy jugando con la idea de múltiples anillos mucho más pequeños que miden 2-3 km de diámetro y 50 m de ancho. Agradecería una respuesta para cualquiera de los dos casos.

Según tengo entendido, se cree que tales problemas solo ocurrirían en anillos muy pequeños (es decir, solo una docena de metros de diámetro). Con anillos más grandes, no debería ser un problema, excepto cuando se transfiere rápidamente de un anillo a otro. Sin embargo, todas estas son, por supuesto, teorías, y ninguna de ellas tiene en cuenta la idea de una fuente externa de gravedad.

Como aclaración, en realidad quiero que ocurran los problemas de vértigo, ya que ayudarán a impulsar ciertos aspectos de mi historia. Simplemente no quiero escribir que mi personaje principal girando rápidamente durante una pelea hizo que se marearan un poco si, de manera realista, no lo harían.

Puede consultar SpinCalc . No tiene en cuenta la gravedad natural, así que simplemente configure la Aceleración centrípeta en el número que necesita (menos de 1 g).
El primer paso probablemente debería ser calcular la diferencia de gravedad entre la cabeza y los pies. Vea esta respuesta para ecuaciones. Desea que esta diferencia sea pequeña, porque en su caso también significará un cambio en el ángulo de la gravedad percibida.
Una pregunta donde las fuerzas centrífugas y de coriolis no son artefactos imaginarios. ¡Hurra!

Respuestas (2)

La mejor información que puedo encontrar es que las tasas de rotación superiores a 0,5 rad/s pueden hacer que las personas se sientan desorientadas. Por supuesto, esto se encontró a través de experimentos en centrífugas en la Tierra, que no es exactamente lo mismo que estás pidiendo, pero no hemos podido estudiar a las personas en una centrífuga dentro de un pozo de gravedad menos profundo, así que lo haré. Solo usa esas cifras.

Entonces, debido a que desea producir un ge de gravedad aparente en un cuerpo con una gravedad superficial de 0,836 g, esto significa que desea que las fuerzas centrífugas sean de 0,996 g.

Si reemplaza este límite de 1 radian por segundo en la fórmula de aceleración radial, a = ω 2 R , encuentra que el radio mínimo es de 39 metros, que probablemente sea mucho más pequeño de lo que busca.

En cuanto a pasar de un anillo giratorio a otro, no se han realizado estudios al respecto (al menos, ninguno que yo sepa). Sin embargo, mi suposición (totalmente una conjetura fundamentada, así que tómelo con pinzas) es que, si bien podría desorientar a una persona que creció en un lugar como la Tierra donde eso no sucede, las personas que crecieron allí tendría, en mi opinión, cerebros que se acostumbren y no se desorienten. Pero, una vez más, todo esto es especulación, ya que estoy bastante seguro de que la suma total del conocimiento humano para este caso es cero.

Sin embargo, tienes un método mucho más fácil de marear a tu protagonista. Una conmoción cerebral puede causar mareos , y estos son provocados por un traumatismo craneal, que ciertamente pueden provocar las peleas.

Los ocupantes sentirían el efecto Coriolis, que podría causarles mareos. Además, se sugiere que aquellos que se adaptaron a este tipo de entorno podrían distinguir fácilmente la dirección, hacia el giro o contra el giro, moviendo la cabeza.