La gravedad artificial como motor

He visto a algunas personas hablar sobre la idea de que las naves usen sus sistemas mágicos antigravedad en una historia para no solo darles a las naves un diseño de piso estándar y sistemas de amortiguación de inercia, sino también impulsar la nave hacia adelante a través del espacio.

Por mucho que esto funcione para ideas como relés de masa de efecto de masa que le dan a la nave algo contra lo que empujar, ¿podría funcionar como un sistema de motor independiente?
No tendrá nada contra lo que empujar en el espacio, y sin la gravedad de un planeta para sujetarlo, hacer que la nave sea más liviana tampoco hará nada, así que no puedo decir si esto funcionaría o no.

Siempre hay algo en el espacio o no tiene sentido ir a ninguna parte. Sin embargo, los detalles (¡para los cuales no existe una teoría en la realidad!) dependen de cómo funciona el sistema AG y qué control ofrece.
La serie Foundation de Asimov es un excelente ejemplo del uso de gravitics para impulsar barcos. Especialmente las novelas Foundation's Edge y Foundation and Earth.
Estoy un poco confundido en cuanto a cuál es la pregunta aquí. ¿Tiene algún tipo de diseño de motor sobre el que quiera preguntar? ¿O son solo reflexiones que quieres sacar a la luz?
La gravedad dobla el espacio-tiempo, así que si tienes un "generador de gravedad", ¿por qué no funcionará para una nave en el espacio?
@Shadowzee No tengo una idea de motor específica, ya que mi única idea para ag que no usa un elemento especial son dos placas por encima y por debajo del área donde se genera la gravedad, pero no creo que funcione para un motor. Básicamente, estoy preguntando si puede funcionar sin que el motor sea un camión de remolque elegante como los corredores de cápsulas de Star Wars.
La gravedad no empuja ni tira de las cosas, es una distorsión del espacio mismo, y las cosas que existen en el espacio (es decir, toda la materia) se mueven por distorsiones en el espacio. Una unidad antigravedad se parece mucho a una tabla de surf que crea mágicamente su propia ola. Para más detalles ver Alcubierre drive en.wikipedia.org/wiki/Alcubierre_drive

Respuestas (5)

Por lo que sabemos, cualquier impulso sin masa en el espacio pertenece al ámbito de la Física Troll. Incluso la unidad EM de la NASA. Todos se reducen a esto:

Magia por todas partes en este

¡Sin embargo! La naturaleza misma es el último troll. Acepte esto como verdad, y toda la jerga se vuelve mucho más clara y fácil de entender.

Lo que necesitas para construir un motor de troll no es gravedad artificial. Todo lo contrario, ¡literalmente! Necesitas antigravedad.

La entrada de Wikipedia sobre masa negativa tiene esta joya. Cuanto más leas, más evidente se vuelve la naturaleza troll de Nature:

movimiento fuera de control

Aunque no se sabe que ninguna partícula tenga masa negativa, los físicos (principalmente Hermann Bondi en 1957, William B. Bonnor en 1989 y luego Robert L. Forward) han podido describir algunas de las propiedades anticipadas que pueden tener tales partículas. Suponiendo que los tres conceptos de masa son equivalentes, se pueden explorar las interacciones gravitatorias entre masas de signo arbitrario, con base en las ecuaciones de campo de Einstein y el principio de equivalencia:

  • La masa positiva atrae tanto a otras masas positivas como a masas negativas.

  • La masa negativa repele tanto a otras masas negativas como a las masas positivas.

Para dos masas positivas, nada cambia y hay un tirón gravitacional entre sí que provoca una atracción. Dos masas negativas se repelerían debido a sus masas de inercia negativas. Sin embargo, para diferentes signos, hay un empujón que repele la masa positiva de la masa negativa y un tirón que atrae la masa negativa hacia la positiva al mismo tiempo.

Por lo tanto, Bondi señaló que dos objetos de masa igual y opuesta producirían una aceleración constante del sistema hacia el objeto de masa positiva , un efecto llamado "movimiento descontrolado" por Bonnor, quien despreció su existencia física, afirmando:

“Considero el movimiento desbocado (o autoacelerado) […] tan absurdo que prefiero descartarlo suponiendo que la masa inercial es toda positiva o toda negativa”.

— William B. Bonnor, en Masa negativa en relatividad general.

Tal pareja de objetos aceleraría sin límite (excepto el relativista); sin embargo, la masa total, el impulso y la energía del sistema permanecerían en 0 .

Este comportamiento es completamente inconsistente con un enfoque de sentido común y el comportamiento esperado de la materia 'normal'; pero es completamente matemáticamente consistente y no introduce ninguna violación de la conservación del impulso o la energía. Si las masas son iguales en magnitud pero de signo opuesto, entonces el impulso del sistema sigue siendo cero si ambos viajan juntos y aceleran juntos, sin importar su velocidad.

(...)

Forward utilizó las propiedades de la materia de masa negativa para crear el concepto de impulso diametral, un diseño para la propulsión de naves espaciales que utiliza masa negativa que no requiere aporte de energía ni masa de reacción para lograr una aceleración arbitrariamente alta.

Así que ahí lo tienes.

¿Qué, exactamente, agregan las imágenes a esta respuesta?...
Las unidades sin masa @tjl siempre han pertenecido al ámbito de la física troll. Por lo tanto, la primera imagen debería explicarse por sí misma. El segundo es un trollface, un meme de Internet que usas como interjección después de que alguien ha sido trolleado. En esta publicación, planteo que la naturaleza nos está trolleando, porque si Einstein et. Todos tienen razón, entonces una unidad sin masa (por lo tanto, un motor de troll) es realista y se puede construir.
Ya se que son las imagenes, mi pregunta era como mejoran el post mas alla de lo que dice el texto?
la primera imagen es apenas útil. La cara de troll es totalmente inútil.
@ L.Dutch No estoy de acuerdo, por eso lo tenía allí cuando escribí la publicación. No me gustan las guerras de edición, creo que un voto negativo es más apropiado si no te gusta la respuesta.
Las imágenes son útiles si agregan algo a la publicación. Además, no todos los usuarios tienen el lujo de una conexión de datos ilimitada. Agregar imágenes sin sentido a la publicación es una falta de respeto hacia ellos.
Las imágenes no son útiles, una unidad de distorsión espacial funcionaría teóricamente a diferencia de las imágenes, solo requiere más energía de la que todo el universo tiene disponible. Menos burla y más explicación harían una mejor publicación.
Dado que la masa negativa se repele entre sí, ¿no debería ser imposible reunir partículas de base negativa en un objeto?
Los protones de @nijineko se repelen entre sí y, sin embargo, los núcleos atómicos son una cosa;)
@renan, sin embargo, ahora estamos tratando con masa y gravedad negativas, no con fuerzas electromagnéticas o incluso nucleares débiles o fuertes.

Teóricamente, existe la gravedad en efecto, sin importar a dónde vayas. Puede llegar al punto en que nuestros instrumentos ya no puedan detectarlo, pero todavía está allí.

Potencialmente, podría crear una unidad antigravedad A/B, donde el sistema "A" "empuja" contra la fuerte gravedad de los objetos cercanos, y el sistema "B" "empuja contra" eso o "jala hacia" lo contrario. O dicho de otro modo, cuando el sistema "A" es poderoso, el sistema "B" es débil y viceversa.

¿Puedes explicar mejor tu segundo período? Es totalmente oscuro para mí.
@ L.Dutch: O quiere decir algo acerca de tratar la gravedad "débil" y "fuerte" de manera diferente ("débil" por estar lejos de planetas y estrellas, "fuerte" por estar cerca de ellos), O usar un sistema que usa anti -gravedad como efecto de empuje o aumenta la gravedad como efecto de atracción.
¿Algo así como un monorriel espacial con estaciones en el camino para mantenerlo en movimiento?
@ L.Dutch Estaba imaginando un sistema en el que, en presencia de una masa cercana (como una estrella o un planeta), el sistema "A" podría usar la antigravedad para "empujar" la gravedad creada por la masa cercana. En el espacio profundo, la nave apagaría esa unidad y encendería la unidad "B". Este segundo impulso sería esencialmente el polo opuesto del primero: podría producir un empuje increíble, pero solo cuando estuviera lejos de una masa significativa. Una alternativa sería una unidad que "surfea" las ondas gravitacionales detectadas recientemente. Pero son tan débiles que no puedo comprender cómo podrían utilizarse para la propulsión.

La "gravedad artificial" no funcionará por sí sola, como notó: necesita algo para impulsarse. Necesitará asistencia de gravedad .

La idea es que uses el movimiento planetario y la gravedad para transferir parte del impulso del planeta a la nave. Esto significa que el planeta pierde energía cinética, pero es insignificante cuando se usa una sola nave espacial.

El "motor de gravedad" que describe puede usarse de la misma manera: crear gravedad (no hay forma de hacerlo en este momento) para aumentar la atracción hacia un planeta. La nave debe acercarse al planeta en ángulo, y no hacia su centro o se estrellará contra el planeta. Cuando la nave vuele por el planeta, apague la gravedad artificial. La atracción disminuirá y de esa manera ganarás más velocidad que usando solo la asistencia de la gravedad .

Una vez en el espacio interestelar, necesitarás un motor de reacción (ion, cohete, cohete de antimateria, etc.) para acelerar aún más, corregir tu trayectoria y eventualmente aterrizar en otro planeta.

Los motores de gravedad se basan en cómo funciona la gravedad, la gravedad no empuja ni tira de las cosas, es una distorsión del espacio en sí mismo, un objeto tiene gravedad, ya sea que haya algo más en el universo o no. Si tiene problemas para visualizar cómo funciona esto, este es un excelente video de simulación que lo explica.

La parte "mágica" de los impulsores es crear gravedad o gravedad negativa sin tener que tener masa, o tenerla desacoplada de la masa. Lo cual no tenemos la menor idea de cómo hacerlo y es muy poco probable que sea posible.

Se basa en el hecho de que el espacio tiene una especie de masa estacionaria (energía de punto cero), y puedes crear pequeñas cantidades de masa negativa (efecto casimir) al evitar que aparezcan partículas virtuales. Básicamente, el espacio no comienza con energía cero y puedes moverlo más cerca de cero. Pero en este caso, incluso teóricamente, necesita más energía de punto cero de la que el universo tiene actualmente para mover cualquier cosa. Este es el clásico motor warp.

pero si funcionara sería como una tabla de surf que mágicamente crea su propia ola para surfear. distorsiona el espacio mismo y monta el diferencial.

Este video tiene una gran discusión sobre los otros problemas con esto, https://www.youtube.com/watch?v=tm1FvHRruUQ

Respuesta demorada.

gran edición

Así que trata de explicar mejor esto.

Resumen

En la relatividad general, las dimensiones espacio y tiempo están conectadas, entretejidas, formando un tejido, llamado espacio-tiempo. cualquier cosa en el espacio-tiempo deforma este tejido, esto es lo que percibimos como gravedad. Y los objetos que deforman el espacio lo contraen, haciendo que los objetos cercanos caigan hacia adentro.

Se supone que la masa negativa, si existiera, hace lo contrario: expandir el espacio, lo que hace que los objetos cercanos caigan hacia afuera o sean repelidos. De ahí la repulsión gravitacional.

Si tiene dos masas positivas, las dos curvaturas de contracción se suman a una curvatura de contracción más grande, también conocida como gravedad más positiva.

Si tiene dos masas negativas, entonces las dos curvaturas de expansión se suman a una curvatura de expansión más grande, también conocida como gravedad más negativa.

* Sin embargo, si tiene masa positiva y negativa cerca una de la otra, la deformación del espacio causada por ambas masas es igual (cantidades iguales de masa positiva y negativa), entonces la contracción y expansión del espacio interactuarán entre sí, cancelándose cada una. fuera, creando un tejido sin curvatura espacio-temporal, es decir, una región desprovista de gravedad. Por lo tanto, la masa negativa también proporcionaría un escudo gravitatorio.

El físico de propulsión Marc Millis, en su libro Frontiers of propulsion space flight, detalla con más detalle cómo operan tales masas y cómo podrían usarse para la propulsión de naves espaciales.

https://www.amazon.com/Frontiers-Propulsion-Progress-Astronautics-Aeronautics/dp/1563479567

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/I/induction_ring.html

http://www.daviddarling.info/encyclopedia/D/diametric_drive.html

https://tauzero.aero/making-progress/propulsion-ideas/

Más detalles

Hay 3 tipos de masa (para esta discusión de todos modos). 3 conceptos: inercial, gravitacional pasivo y gravitatorio activo. La masa inercial es la resistencia de los objetos a los cambios de movimiento, la masa gravitatoria pasiva es la medida en que un objeto responde a la gravedad, la activa es el campo que produce la gravedad, la carga de la gravedad, análoga a la carga eléctrica. Todas estas masas son equivalentes e inseparables, conocido como el principio de Equivalencia. Si existe masa negativa, se supone que no viola dicho principio y, por lo tanto, posee masa negativa en los 3 aspectos.

Hay dos tipos de masa negativa formulados a lo largo de los años. Un tipo es siempre negativo (se repele a sí mismo ya todas las masas positivas). Este tipo repele la masa positiva mientras que la masa positiva atrae a la masa negativa. Se mueven juntos en una línea. El segundo tipo tiene masa positiva cuando interactúa con otra masa negativa (las dos masas se atraen), pero cuando interactúa con masa positiva es negativa, es decir, las dos masas se repelen entre sí.

Suponiendo que tuviera alguna forma (nota: inserte technobabble) de producir suficiente masa negativa, tendría una forma de materia que repele gravitacionalmente la materia positiva. Un conductor es un dispositivo que contiene cargas eléctricas positivas y negativas iguales que protegen cualquier flujo de carga eléctrica interna de cualquier carga eléctrica externa.

Por lo tanto, cargas eléctricas análogas, la masa positiva es carga gravitacional positiva, la masa negativa es carga gravitatoria negativa. Además, la gravedad irradia hacia afuera como una esfera, pero la presencia de otras masas distorsiona esta región de gravedad, creando más una burbuja. Un anillo de materia negativa alrededor de una nave espacial generaría gravedad negativa, también conocida como antigravedad, también conocida como protección gravitatoria. La burbuja de gravedad negativa generada protegería cualquier cosa dentro de ella de cualquier gravedad exterior. – Shaquille Nelson hace 2 días
Dentro de la burbuja hay una nave espacial, afuera está la Tierra y la gravedad de la Tierra ha sido negada. Además, la única gravedad que afecta a la nave espacial es la burbuja de gravedad negativa. Recuerde, independientemente del tipo de masa negativa que esté utilizando, repele la materia gravitatoriamente. Por lo tanto, esta masa negativa, si se mueve, también moverá la nave espacial, produciendo empuje sin cohetes. La forma en que mueve la masa negativa se puede hacer usando campos de gravedad o gravitomagnestismo (o alguna otra forma desconocida). Si puedes crear cualquier cantidad/densidad de materia negativa. Entonces puedes crear cualquier nivel de velocidad.

Por lo tanto, tal método de propulsión negaría la gravedad de la Tierra, eliminando la necesidad de alcanzar la velocidad orbital, Y produciría empuje sin cohetes.

Tu explicación es bastante confusa. ¿Puede proporcionar más detalles y/o referencias?
Yo también estaría interesado en leer cómo un anillo de materia negativa protegería algo.
Aquí hay algunos enlaces. amazon.com/…
Bien, terminé de responder.
Necesita editar todo eso en su respuesta real. Los comentarios son transitorios y no hay garantía de que la gente los vea.
Está bien. Edité mi respuesta. ¿Es mejor mi explicación?