Planeta Dumbbell: ¿cómo cruzarían los humanos el puente?

Subir el puente será un trabajo para los Vacuum Scouts.

Pero primero, debemos suponer que los dos lóbulos orbitan entre sí de tal manera que la biela no está bajo tensión ni compresión. Hacer lo contrario requiere unobtanium real para manejar las tensiones involucradas. Si el OP se edita para proporcionar un resultado diferente, está bien. Hasta entonces, orbita lo que es.

Dados lóbulos similares a la Tierra, la biela tendrá 8000 millas de largo. Ignoremos la componente gravitatoria de la barra. Los dos centros de los dos lóbulos estarán separados por 4 R (radios de la Tierra). El COM (Centro de masa) estará en el centro de la varilla, con el centro de cada lóbulo a 2 R de distancia. La atracción entre los lóbulos será

¿No es exactamente lo que tenías en mente, dices? ¡Quieres un día de 24 horas y #%#! el unobtanium? Puede hacer. Vivo pero para servir. La barra va a estar bajo una enorme compresión, y las cortezas de los dos planetas tendrán que ser reforzadas masivamente con más unobtanium para evitar que fallen bajo el estrés, pero eso es todo en el presupuesto, supongo.

Así que ahora es el momento de los Vacuum Scouts. La atracción gravitatoria hacia arriba de un lóbulo se sentirá en la superficie del otro, pero dado que la distancia desde la superficie hasta el centro del otro lóbulo es 3 veces la distancia hasta el centro del lóbulo en el que estás parado, la distancia hacia arriba El tirón será 1/9 del tirón hacia abajo, y la gravedad de la superficie en la base de la varilla será estándar de aproximadamente 0,89. anclado al nivel nominal del mar. No hay problema. Sin embargo, así como la presión no se ve muy afectada, tampoco lo es el gradiente atmosférico. La Zona de la Muerte será un poco más baja, pero no mucho.

Los Vacuum Scouts están equipados, básicamente, con trajes espaciales y soldadores de arco, y llevan consigo un montón de peldaños de escalera que sueldan a la barra cada pie más o menos. Cada traje está equipado con un arnés que se sujeta a los peldaños de la escalera. También llevan una polea con una cuerda que es el doble de larga que la necesaria para llegar al suelo. Un equipo de tierra está acampado en la base de la barra con cerca de 16 000 millas de cuerda y 84 millones (16 000 veces 5280) peldaños de escalera. A intervalos regulares, el personal de tierra empalma un poco más de cuerda y levanta más peldaños para reponer el suministro de los soldadores.

Una vez que los soldadores están a unas 5 o 6 millas de altura (el equivalente al Everest), deben estar equipados en todo momento, y cuando hayan subido 100 km más o menos, estarán en el vacío. A medida que suben, la atracción gravitacional disminuirá gradualmente y llegará a cero en el punto medio. Luego aumentará en la otra dirección a medida que se acerquen al otro lóbulo. Sin embargo, la cuerda deberá ser muy fuerte y ligera.

Ah, sí, y a medida que los escaladores suben, y la cuerda se hace más larga, y la cantidad de peso que lleva la cuerda aumenta, será cada vez más difícil para los escaladores reposicionar su polea hacia arriba, ya que esencialmente tienen que levantar toda la carga. para hacerlo Esto se deja como un ejercicio para el lector, aunque la configuración de sistemas de poleas intermedias por etapas parecería el camino a seguir. Muchos sistemas de poleas intermedias, cada uno con un equipo para transferir peldaños y otros suministros al siguiente sistema en línea.

Suponiendo que los soldadores instalen 1 peldaño por minuto y trabajen 12 horas al día, les llevará un tiempo hacer el trabajo. ¿Cuánto tiempo? Si el tiempo es T,

Pero, por supuesto, nadie sería lo suficientemente tonto como para unirse a los Vacuum Scouts, por lo que se debe intentar otro enfoque. Dado que la biela es de acero (bueno, unobtanium revestido de acero), se presenta un enfoque obvio.

Este es un vehículo de escalada autónomo a prueba de vacío que utiliza un reactor de fisión o fusión para obtener energía, tiene neumáticos grandes de goma (o algunos sintéticos calificados para vacío) y un electroimán muy poderoso en su vientre. El electroimán es lo suficientemente potente en la superficie para producir un tirón en la varilla más fuerte que el peso de la oruga. Luego, con neumáticos de alta tracción, la oruga puede ascender en línea recta. No solo eso, sino que a medida que la oruga se eleva, el peso del vehículo disminuye y los electroimanes pueden reducirse, ahorrando energía.

La dificultad operativa con este enfoque es controlar la atracción del imán. Demasiado y el imán hace contacto con la varilla y el vehículo chirría hasta detenerse. Esto puede aliviarse con un diseño de suspensión inteligente, pero dado que a corta distancia la atracción de un imán sigue una ley de 1/R al cubo, esto es muy complicado. Y, por supuesto, si el imán no tira lo suficientemente fuerte, la gravedad triunfará una vez más cuando el rastreador se caiga de la barra. Cerca del punto central, la falla del imán combinada con el rebote de la suspensión simplemente dejará al rastreador varado en el espacio, alejándose lentamente de la barra hasta que uno u otro lóbulo lo capture. Después de todo, no está orbitando ninguno de los lóbulos, por lo que eventualmente volverá a entrar.

Para minimizar el problema del control del imán, el rastreador deberá mantener una velocidad baja incluso cerca del centro. Suponiendo que esto sea del orden de 1 mph, se necesitarán 8000 horas para cruzar el puente, o 330 días. Mejor trae un almuerzo.

Bajo las leyes normales de la física, todo esto se habría derrumbado sobre sí mismo durante mucho tiempo para formar un planeta esférico. No importa de qué esté hecho, no será estable.

Si quieres dejar eso de lado, entonces puede ser más interesante.

¿Serían capaces los humanos de caminar de un lóbulo al otro o sería como escalar y luego descender una enorme montaña?

no _ No podían cruzarlo. Posiblemente podrían escalar parte del camino dependiendo de qué tan lisas sean las paredes de la barra de conexión. La sección transversal de la barra es tan grande como Brasil, tendrá una gravedad apreciable, pero no suficiente para mantener una atmósfera. La gente se asfixiaría al intentar recorrer los 12.742 km (7.917,5 millas) a través de la barra. Vea mi respuesta con respecto a un mundo cúbico sobre cómo se comportaría la atmósfera de tales megaestructuras (pista: intenta ser lo más esférica posible).

Si no pueden simplemente caminar, ¿qué nivel de tecnología necesitarían para cruzar el puente? ¿Cómo lo harían realmente?

Industrial tardío. Necesitarían trajes herméticos y alguna forma de subir la barra. Si se puede trabajar el material, será más fácil, porque se le pueden montar plataformas y una pista para un vehículo con trinquete. Se requeriría que el vehículo trajera las herramientas y los alimentos necesarios para colocar más rieles y hacer la larga caminata hacia abajo.

En respuesta a su edición:
tiene razón, la varilla de acero de conexión tendría una gravedad apreciable. Lo suficiente como para pararse en la barra en el medio, pero no lo suficiente como para sostener una atmósfera. Me aproximé a la gravedad en el medio de la barra asumiendo que era una línea infinita de masa , una suposición justa considerando el diámetro y la distancia desde el extremo. En ese caso, para el centro exacto donde se anula mayoritariamente la gravedad de los planetas adjuntos, la gravedad sería de aproximadamente 0,57g; gravedad media terrestre. Usé un cilindro con el área de la sección transversal de Brasil y una densidad de masa lineal ($\lambda$) de$6.854575*10^{16}{{kg}\over{m}}$

A medida que se alejan del centro, la gravedad del planeta de abajo aumentaría hasta que sintieran que se deslizaban por una pendiente muy empinada. Es decir, todo lo que se aleje del centro sería cuesta abajo. La atmósfera de cada planeta ni siquiera se acercaría al centro.

Suponiendo que la configuración planetaria fuera posible y estable, la mayor parte de la atmósfera estaría confinada a los planetas debido a que tienen la mayor parte de la gravedad y también la fuerza centrífuga. Esto se extendería lejos del planeta, hacia el brazo, pero como una atmósfera tenue e irrespirable. Esto es para planetas del tamaño de la Tierra. Para planetas más pequeños, la atmósfera podría extenderse aún más, más allá del rango típico en un lóbulo masivo, o marea entre ellos. En cuanto a escalar esta mancuerna, al principio sería como tratar de escalar un acantilado, no del todo derecho hacia arriba y hacia abajo, pero cercano. Esto continuaría lejos de la superficie del planeta, más allá de la atmósfera respirable. Pero a medida que comienzas a acercarte al centro, la gravedad haría que tu ascenso se convirtiera en una empinada cuesta arriba. Luego, su batalla cuesta arriba disminuiría gradualmente hasta llegar al centro de gravedad donde la gravedad sería ligera, pero aún presente cuando llegara a "terreno plano". Luego, el proceso se revertiría lentamente, pasando de una agradable caminata cuesta abajo a una caída libre hacia el otro planeta. Para hacer esto, un equipo necesitaría alguna forma de respirar en el espacio como un traje espacial, y un ascensor incorporado o alguna forma de caminar por un terreno casi vertical en distancias extremadamente largas. Podrías usar una correa: y ascensor incorporado o alguna forma de caminar por un terreno casi vertical en distancias extremadamente largas. Podrías usar una correa: y ascensor incorporado o alguna forma de caminar por un terreno casi vertical en distancias extremadamente largas. Podrías usar una correa:https://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevatorpero esto requeriría al menos la tecnología que tenemos actualmente para que funcione. En cuanto a las estaciones, eso depende de la inclinación de ambos planetas y la excentricidad de su órbita alrededor del sol. Sin embargo, lo que sería común si su centro de órbita estuviera alineado serían los eclipses. Prácticamente todos los días o cada dos días el sol sería bloqueado por el otro planeta durante varias horas. Pero si la órbita no estuviera alineada de esta manera, y en lugar de girar alrededor del sol como un trompo, rodara como una rueda alrededor del sol (como Urano), las estaciones y los ciclos de día y noche serían muy diferentes. Un lado del planeta recibiría luz durante la mitad del año, y el otro estaría en noche perpetua. El lado del día estaría abrasador y el lado de la noche estaría completamente congelado. Las mareas nunca cambiarían. Siempre habría una marea alta MASIVA en el lado que mira hacia el otro planeta, y en el lado opuesto. El sol levantaría un poco las mareas, pero siempre habría un montículo de agua varios miles de pies más alto al comienzo del brazo.

Me imagino que una forma de reloj de arena sería más realista, pero podemos suponer que hay un gradiente escalable y no simplemente una intersección perpendicular cortante. La caminata se volverá más fácil a medida que ascienda. La gravedad debe ser neutra en el centro exacto de la barra, excepto por lo que produce la propia barra.

Como tal, habría una presión atmosférica considerablemente menor. Podríamos suponer que la formación de la barra podría haber evolucionado a partir de la colisión de dos lunas, o algún otro agregado de material atrapado en el punto de Lagrange. Probablemente no sea muy denso, pero podemos seguir adelante y asumir que el tercio medio del viaje es de aproximadamente 1/6 g. No estoy seguro exactamente qué efecto tiene esto en la atmósfera. Sé que si disminuyes la presión de una mezcla respirable, tienes que aumentar el porcentaje de oxígeno para mantener la forma asfixiante. También sé que a una presión lo suficientemente baja, la humedad de tu propio cuerpo se evaporará. Pero puedo imaginar una situación en la que la baja presión en el bar 'atrae' la atmósfera de las campanas. Esto podría inflar la atmósfera lo suficiente como para permitir el paso. Eso' Es difícil para mí encontrar números exactos para esto: creo que vivir en .25 bar sería imposible. yocreo que .33 es factible. Pero debe tener en cuenta la menor tensión que la gravedad más débil tendrá en su sistema. Es posible que no necesite un traje ajustado a la presión si está por encima de la décima barra, pero nuevamente es difícil encontrar fuentes para esto. Podría ser posible vivir y respirar en un estado 'meditativo' similar al de los buceadores aquí en la tierra, excepto que hacerlo podría prohibir actividades extenuantes, como CAMINAR. Un simple re-respirador podría no llegar hasta el final. Tal vez un compresor de aire (una bomba manual podría ser suficiente) y un tanque de oxígeno. Esos son inventos bastante recientes. Tal vez una manguera muy, muy larga (que sería pesada). Solo necesitas eso para ese tramo en el medio. Probablemente tengas que esperar hasta que alguien invente algo parecido a un destiltraje.

Parecería que la distancia a través de la barra es aproximadamente proporcional al diámetro de una de las campanas, ~ 13 000 km. Una vez caminé casi continuamente una décima parte de esa distancia en las montañas de Wyoming y Montana con uno de estos , uno de estos, y promediaba 40 km al día (si no cuentas los días que desfallecí por completo). Durante ese tiempo me encontré con dos tenderos y pude mantenerme bien abastecido de alimentos. También comí alrededor de una libra de flora forrajera (fireweed/glacier lily/salsify/pennygrass) al día, pero estaba siendo conservador en mi cosecha. Estimo que podría estar 3 semanas antes de que se agotaran las previsiones, siempre que pudiera encontrar fuentes de agua fresca. Puedo imaginar que alguien que sea un excursionista más serio podría hacer un promedio de 50 km por día y podríamos aliviar los requisitos nutricionales si fuera más activo y mejor en la búsqueda de alimento. Pero viajar de esta manera a menudo requiere un par de días para detenerse y almacenar, tal vez un día de cada 10 o 15. Si estamos hablando de un sendero establecido, podría haber capturas de alimentos destinados a ayudar a quienes intentan el viaje. Los nativos americanos solían plantar alimentos a lo largo de los senderos para apaciguar a los viajeros entre asentamientos. Me imagino que algo similar ocurriría en el bar. Si es así, su trekker podría empacar muy poco y sería posible hacer 100 km por día.

Si ignora los desprecios en gravedad, el viaje podría tomar hasta 260 días. Deberíamos eliminar un tercio de esto y reducirlo en un sexto, un aproximado muy aproximado que refleja la facilidad de atravesar la sección central. La segunda mitad del viaje sería cuesta abajo y su mochila sería más liviana, por lo que podríamos reducir a la mitad el número de días para este tramo, pero probablemente seguiríamos adelante y duplicaríamos el número de días para el primer tramo exactamente al contrario. razones, por lo que se equilibra. Eso nos lleva a 180 días de viaje y quizás 10 días de descanso y recolección/preparación de alimentos. 190 días como cálculo aproximado, si viajan con una mochila llena como yo. Menos de cien si tenemos un coyote verdaderamente astuto que lleva poco peso. alrededor de 60 días si uso las cifras proporcionadas por esta gente. Esto suena factible incluso en una etapa muy primitiva, siempre que puedas respirar todo el camino. De lo contrario, es posible que tenga que esperar a la revolución industrial o a la era de la ilustración temprana. Sin embargo, imagino que la tentadora perspectiva de cruzar la barra empujaría a los humanos a desarrollar los medios mucho antes en la historia. La asistencia de planeadores/globos en realidad podría ser un medio perfectamente factible por el cual uno podría lograr la hazaña en mucho menos tiempo. Una vez más, siempre que podamos comprender una atmósfera intermuros razonablemente densa.

No pueden cruzarlo porque sería vertical en relación con la gravedad. (a pesar de que la gravedad es significativamente menor en ese lado del planeta).

Tal vez podrían minarlo y construir una escalera de caracol en un pozo. Una vez que lleguen al medio, estarían en un entorno ingrávido porque están entre dos planetas. Luego, la lata continúa minando por el otro lado.

No creo que la atmósfera sea un gran problema porque la idea de un planeta bloqueado por mareas es que la atmósfera se une. No estoy seguro de cómo estimar la caída de la presión atmosférica.

Ascender esta escalera sería bastante fácil porque la gravedad sigue reduciéndose a medida que se asciende.

Hay varios factores que harán que este arreglo sea improbable y tenga efectos interesantes.

En primer lugar, los dos planetas deben orbitar uno alrededor del otro y estar a una distancia mayor que el límite de Roche, de lo contrario, los planetas se destruirán entre sí en una orgía de atracción gravitatoria mutua (técnicamente, las fuerzas de marea destrozarán los planetas) . Una ecuación simple para derivar el límite es: Límite de Roche = 2,4 x (Radio del objeto más grande) x (Densidad del objeto más grande/Densidad del objeto más pequeño)^1/3.

Suponiendo que los dos planetas giran muy cerca pero más allá del límite de Roche, veremos que los dos planetas deberían estar bloqueados por mareas, de modo que los mismos lados estén uno frente al otro. Habrá una notable disminución de la gravedad cuando el otro planeta esté directamente sobre tu cabeza, pero no lo suficiente como para permitirte saltar al otro planeta ni nada por el estilo. Una torre de compresión puedeposible, ya que la fuerza gravitatoria disminuirá a medida que la torre se acerque al centro de rotación, pero entonces la dificultad será que el material de construcción será empujado hacia el otro planeta, ejerciendo tensión sobre la estructura hasta que el otro extremo quede conectado a tierra. La ingeniería de esto sería un trabajo muy complicado. Por otro lado, un cohete relativamente pequeño debería ser capaz de despegar de un planeta y desplazarse hacia el otro con mucha menos energía de la que necesitamos para llegar a la órbita. (Tenga en cuenta que el cohete golpeará el otro planeta a la misma velocidad necesaria para despegar, a menos que use algún tipo de sistema para eliminar el exceso de velocidad).

Robert L Forward escribió una novela de ciencia ficción llamada "El vuelo de la libélula" que llevó la idea al límite (los planetas estaban tan cerca que se habían deformado con el tiempo en forma de huevo) y en el clímax de la novela, una especie de la alineación de las mareas con los dos planetas y su Sol desencadenó un evento en el que el agua pudo "fluir" sobre el límite de Roche de un planeta al otro. Estoy bastante seguro de que Forward habría podido calcular si esto era posible o no, pero sugiero que este es un caso muy extremo, y creo que con el paso de los eones se volvería inestable y haría que los planetas chocaran entre sí. o volar aparte.

De acuerdo con la física, no saldrás flotando de la barra en ningún momento del viaje y, si eso te preocupaba, estás caminando sobre una barra de acero gigante. Trae los mismos imanes contigo :) De hecho, es posible que termines queriendo usarlos para ayudarte a acelerar el viaje dependiendo del nivel de tecnología que tengan los humanos.

Ya que mencionaste que estos son planetas similares a la Tierra, echemos un vistazo al pozo de gravedad de la Tierra.

Para escapar bien de la gravedad de la Tierra a 1 MPH, necesitarías estar a 26,000 unidades astronómicas (1 AU == la distancia entre la Tierra y el Sol).

Entonces, si son planetas similares a la Tierra, están lo suficientemente cerca como para tener pozos de gravedad superpuestos.

En lo que respecta a los problemas más sutiles como los que usted sabe, sobrevivir , sería análogo a cualquier expedición de montañismo a gran altura:

1. Lleva comida y agua
2. Lleve suficientes prendas, equipo y refugio para protegerse del frío mortal y la privación de oxígeno.

Puntos de bonificación por empacar algunos calzoncillos forrados de plomo para asegurarse de que las personas que lleguen al otro lado aún puedan reproducirse después de ser bombardeadas por rayos cósmicos y otras cosas divertidas :)