¿Qué tan plausible es un planeta volcánico con una atmósfera de cientos de millas de altura, montañas voladoras e interferencias de radio?

Después de leer The Ellimist Chronicles de KA Applegate, me preguntaba qué condiciones habrían llevado al entorno que se encuentra en el planeta "Ket" que aparece en la historia. Ket tiene las siguientes propiedades:

  • Superficie turbulenta e inhabitable salpicada de numerosos volcanes.
  • Una atmósfera que se extiende muchos cientos de kilómetros sobre la superficie. 480 kilómetros es la altitud de crucero típica de las ciudades voladoras (ver más abajo).
  • Radiación de fondo natural que evita el tráfico de radio entre asentamientos en el mundo. (Las transmisiones de radio aún pueden transmitirse al espacio exterior, por inútil que sea).
  • Una preponderancia de rocas flotantes y cristalinas. (Los habitantes nativos son capaces de volar. Las ciudades, excavadas en montañas voladoras, requieren que alrededor del 90% de su población soporte el peso de la montaña en cualquier momento porque cualquier cosa con la que llenen la montaña supera cualquier fuerza que la sostenga).

¿Qué tipo de condiciones planetarias crearían un ambiente como este? ¿Alta gravedad? ¿Atmósfera densa? ¿Una magnetosfera extremadamente poderosa?

EDITAR: Después de investigar las montañas flotantes de Avatar de James Cameron , descubrí que es técnicamente posible tener montañas flotantes compuestas de superconductores a temperatura ambiente impulsadas por una poderosa magnetosfera y que causarían interferencias de radio y electromagnéticas masivas. La desventaja es que la magnetosfera sería fuerte para triturar vehículos y arrancar el hierro de tu sangre, pero la biosfera y la civilización alienígenas presumiblemente se adaptaron para usar metales no ferrosos y dispositivos electrónicos blindados.

No está claro lo que estás pidiendo. Por un lado, parece que estás pidiendo una explicación científica plausible para este entorno. Por otro lado, los cristales antigravedad, las ciudades mantenidas en el aire por personas-pájaro y la interferencia de todas las frecuencias de comunicación mueven esto al reino de la magia. ¿Qué tipo de respuesta estás buscando?
@Schwern: Las rocas flotantes provienen directamente del Avatar de James Cameron, pero he leído que hipotéticamente es posible con un campo magnético lo suficientemente fuerte debido al efecto Meissner. Sin embargo, la desventaja es que no solo interferiría con las radios, sino que destrozaría los vehículos y proteínas a base de metales como la hemoglobina ( Fuente ).
Una de las cosas que más me molestó de la película Avatar es el coro de elogios por su "precisión científica". 'Caramba, estoy de acuerdo. De todos modos, puede aclarar lo que está buscando eligiendo una verificación de la realidad o etiquetas basadas en la ciencia... o no si desea elegir la ruta Unobanium.
"Más allá de cierta masa, las rocas requieren que las levante una fuente externa". - Esto no puede funcionar de esa manera. No en medios científicos. La capacidad de flotar depende de la densidad, no de la masa. Si flotan rocas pequeñas, flotan rocas grandes. Y eso es. Si este requisito está grabado en piedra, convertiré este comentario en una respuesta. Si se puede cambiar, cámbialo por algo menos imposible.
@molot no necesariamente, depende si el mecanismo se basa en la densidad relativa o alguna otra causa. Por ejemplo, podría relacionarse con el área frente a la masa si la causa es "por unidad de área", o con la cantidad de algún material contenido (si se debe a algún tipo de efecto repulsivo entre materiales específicos)
@Mołot: Eso sería cierto si las rocas estuvieran llenas de aerogel con hidrógeno o helio. No creo que lo sean. Tal vez las rocas que se usan para las ciudades sean de un tipo diferente a las más pequeñas.
Los efectos más repulsivos de @Stilez no funcionan de esa manera. En realidad, para la superficie, si la roca es lo suficientemente gruesa como para permanecer en una parte, entonces las más grandes tienen un área de elevación más grande y se mantendrían en el aire más fácilmente. ¿Y qué "densidad relativa" tienes en mente? ¿Tienes un solo ejemplo de algo que realmente funcione peor con masa, para la misma densidad (cuando las cosas todavía tienen básicamente forma de roca, y son las grandes las que están huecas)?
@Anónimo Si las rocas libres flotan solas, y las rocas de la ciudad deben vaciarse e incluso entonces deben transportarse, ¿por qué no juntar muchas rocas libres en una red y vivir de eso? Esto no tiene sentido.
@Mołot: Es por eso que opté por la explicación de la magnetosfera "te arrancará el hierro de la sangre". ¿Funciona esa explicación?
@Anónimo, una pieza de acero en un campo magnético y un campo gravitatorio "sentirá" una fuerza proporcional a su masa. Arriba o abajo. Si la fuerza neta es 0, es 0 para una pieza de metal de 2 kg y para una pieza de cien toneladas.
@Mołot: Entonces, suponiendo que haya montañas flotantes naturales, ¿qué necesitaría una ciudad emprendedora para llenarlas para contrarrestar las fuerzas que las sostienen y requieren asistencia artificial?

Respuestas (3)

(Realmente un comentario pero no encajará)

Algo a tener en cuenta: la curva de densidad de la atmósfera se basa únicamente en la gravedad. Para una gravedad planetaria dada, la presión ambiental estará más o menos fija a una distancia determinada de la "parte superior" de la atmósfera, no de la superficie del planeta. Esto significa que no puede tener un montón de atmósfera en la parte superior de su espacio vital sin tener presiones aplastantes en su espacio vital.

Cuanto más profundo vaya, mayor será la presión hasta que ya no sea un gas: mire los gigantes de "gas" del sistema solar exterior. Un dibujo de Júpiter:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta lo delgada que es la capa atmosférica (no tengo suerte para encontrar un valor real) en comparación con el planeta a pesar de que las capas debajo son cosas que esperaríamos que fueran gas.

Puedo hacer una puñalada en los primeros.

  • El vulcanismo contribuiría a una atmósfera densa, por lo que son compatibles y funcionan bien.
  • Los gases densos en la atmósfera facilitarían que la atmósfera fuera mucho más profunda que en la Tierra. Aquí hay un problema, ya que la Tierra tiene una atmósfera de 100 millas, pero es bastante tenue a solo 10 millas de altura. La pregunta no dice si la atmósfera de 300 millas significa que se pueden volar 300 millas; podría tener 300 millas de profundidad, pero solo las 5 a 20 millas inferiores pueden volar, eso sería fácil y está permitido por la redacción de la pregunta.
  • Si la atmósfera es profunda o densa, o el suelo tiene fuertes fuentes de calor, entonces los habitantes podrían volar con mayor seguridad (presión del aire o fuertes corrientes de convección ascendentes). Puede haber una prima en el vuelo si el suelo es más peligroso. E incluso en la tierra, el vuelo está muy extendido. No es un problema.
  • Radiación de fondo: ya sea radiación electromagnética o radiación alfa/beta (de la radiactividad), esto no es un problema. El vulcanismo puede provocar estática de radio. La radiactividad natural podría no ser incompatible con la vida que se ha adaptado a ella. Tanto el vuelo como el blindaje pueden permitir la comunicación con destino al espacio.
Lo siento, olvidé especificar que 300 millas es la altitud de crucero típica para las ciudades voladoras. Agregaré eso a la pregunta. (Además, la civilización nunca usa la transmisión de radio, las transmisiones enviadas al espacio solo fueron recibidas por extraterrestres que pasaban).

Bien, voy a tratar la pregunta de las montañas flotantes de una manera que no involucre magnetismo.

Cualquiera puede sentirse libre de corregirme si me equivoco, pero aquí estoy puramente especulando. Hallazgos recientes han demostrado la existencia de ondas de gravedad. Ahora, este sería un tipo de onda diferente a la radiación EM, que es transversal, como en una onda sinusoidal o patrón helicoidal. Las ondas de gravedad serían longitudinales , como en áreas de compresión seguidas de áreas de expansión. Para las ondas de gravedad, el medio que se comprime y expande es en realidad el tejido del espacio mismo, o espacio-tiempo.

La analogía más cercana serían las ondas sonoras.

Ahora, las ondas sonoras pueden verse afectadas por otras ondas sonoras. La cancelación de ondas de sonido puede ocurrir cuando dos ondas opuestas se encuentran desfasadas 180 grados, o las áreas de alta presión de una onda se alinean con las áreas de baja presión de la otra onda. También tiene que estar en la frecuencia de coincidencia exacta.

La interferencia constructiva, por otro lado, puede ocurrir cuando las ondas están perfectamente sincronizadas.

Ahora, sabemos de cristales resonantes, como el cuarzo, que responden a la electricidad vibrando mecánicamente y responden a la vibración mecánica produciendo electricidad. Estos se denominan cristales piezoeléctricos y se utilizan para sincronización electrónica y osciladores, así como elementos de chispa en encendedores.

Ahora suponga que este 'cristal' del que habla resuena de alguna manera, destructiva o constructivamente con las ondas de gravedad emitidas por el planeta. Con interferencia destructiva, me imagino, que los cristales podrían ser relativamente 'ingrávidos'.

Puede haber otras formas aplicando la analogía de las ondas de sonido a las ondas de gravedad para explicar cómo los cristales podrían levitar, pero estoy llegando al límite de mi conocimiento.

También hay levitación acústica, usando puntos nodales, pero siento que esta respuesta se está haciendo un poco larga, y ese método de levitación acústica no permitiría el movimiento o un efecto antigravedad como el que estás imaginando.

Las ondas gravitacionales son transversales, no longitudinales.
"ondas de gravedad emitidas por el planeta". - Lo siento, pero la única fuente de ondas de gravedad que de alguna manera se puede medir requiere un agujero negro. O más bien dos agujeros negros. Un infierno de planeta... "¡No caves demasiado profundo o todos estamos condenados!"
Un salto menos extremo que no requiere hablar de ondas de gravedad es la levitación acústica ( youtube.com/watch?v=669AcEBpdsY ). Sin embargo, la estabilidad a largo plazo de un objeto tan grande podría requerir una retroalimentación activa.