Use un anillo de cojinete externo que no gire y sea de metal sólido (o fibra de vidrio, lo que sea útil) con una superficie interna superconductora (hacer que las cosas se enfríen es barato en el espacio, posiblemente tubos de calor llenos de nitrógeno desde la superficie interna a la superficie exterior sombreada del cojinete.)

Mag-lev el anillo giratorio del anillo estacionario.

El anillo estacionario puede reducir la carga sobre el anillo giratorio de dos formas.

Por su propia resistencia a la tracción que no necesita compensar un giro que no tiene, y por su peso en la gravedad estelar.

Entonces, en esencia, el anillo giratorio es un tren de levitación magnética que corre dentro de un aro de hierro. Se podría considerar como una corriente de masa invertida, siendo el anillo giratorio la corriente de masa que mantiene en tensión al anillo estacionario.

Como se señaló en Ringworld Engineers , todavía se necesita un método de mantenimiento de la estación, tal vez las velas solares serían suficientes.

No sé si esto funcionará; No he hecho TODAS las matemáticas, pero mi intuición, mspaint y el John Hopkins Uni Truss Simulator sugieren que funcionará. Así que lo estoy presentando; aquí va:

Debajo de los edificios, hay un tubo grande que se mantiene al vacío (se muestra en gris), que tiene perdigones de metal (se muestran en rojo) que lo atraviesan, con grandes cañones de bobina (marrones) que aplican fuerza desde la estructura hacia los perdigones. Pueden aplicar fuerzas tanto positivas como negativas, lo que da como resultado tanto compresión como tensión, respectivamente.

La fuerza centrífuga (que actúa como una fuerza pura sobre los miembros de "tierra") pasa a través de la armadura, que se redirige a una compresión (C) o tensión (T) alterna en la pared con el tubo en ella, cuya compresión y tensión son absorbido en la corriente de gránulos ya sea acelerándolo o decelerándolo.

Esto tendría que ser cuidadosamente monitoreado y dinámico, cambiar la distribución de masa dentro del anillo podría cambiar la distribución de la fuerza, lo que tendría que ser contrarrestado. Su viaje de la mañana podría requerir diferentes fuerzas para corregir que su viaje de la tarde. Las condiciones de humedad en un lado pueden hacer que un lado sea más pesado, lo que debe corregirse, etc., etc.

Esto también se usaría para contrarrestar oscilaciones, vibraciones y ayudar a estabilizar la velocidad de centrifugado a la duración exacta del día.

Globo de helio.

Su esquema debería funcionar. La estructura de soporte activo gira como tú dices, de modo que la gravedad y la fuerza centrífuga se anulan, con los jets de actitud Ringworld estándar. Lo llenamos con helio-4 líquido (el isótopo común) a 2K, es decir, un superfluido sin viscosidad. Dentro de eso, erigimos un entorno en forma de anillo con cero flotabilidad. No importa qué tan rápido gire, su peso es el mismo que el del helio (salvo consideraciones de masa relativista, pero tenemos un sistema de lastre para mantener las cosas ajustadas con precisión).

Esto debería ser completamente factible con la tecnología actual y sin materiales exóticos aparte de los que se necesitan para evitar que el cilindro de Ringworld se doble o se rompa bajo una carga de 1 g. (Trate de no sobrecalentar el helio, porque entonces habría... un flujo másico)

Un ringworld no necesita un objeto central; de hecho, un objeto central es un problema, porque un mundo anular no es estable con un objeto central.

Por otro lado, un mundo de anillos con un período de 24 horas (y sin objeto central) podría construirse a partir de materiales existentes y colocarse en un punto L₄ o L₅ adecuado (o alguna otra órbita estable). Dependiendo de la orientación, las estaciones serían extrañas.

Como dijo @GOATNine, no hay una buena respuesta, ya que podríamos encontrar algunas cosas interesantes en el futuro.

Pero el mismo argumento se ha hecho con FTL de que "tal vez en el futuro sea posible". Y al igual que con FTL, diría que las estructuras de esta escala son imposibles.

Es una locura pensar que algo como esto, incluso si pudieras construirlo, sobreviviría incluso un día de funcionamiento. Sin mencionar que necesitas inventar cosas solo para que sea posible.

El principal problema que veo es la cantidad de fuerza que descansa sobre el anillo. Es bastante simple y ni siquiera necesitamos ecuaciones sofisticadas, no puedes construir algo tan largo sin ningún soporte.

Por supuesto, aquí es donde entra en juego su apoyo activo, pero en realidad no resuelve el problema. Lo mejor que puedo ver que TAL VEZ funcione es un f * ckton métrico de otros anillos que giran un poco más lento hasta que la gravedad o la cantidad de anillos se ocupen del problema. Entonces, en cierto sentido, tendría unos 100 anillos más o menos descansando uno sobre el otro. Aunque la mayoría de los anillos de nutria probablemente serían más masivos que la estrella misma.

Pero incluso este enfoque en capas no funcionará en ningún escenario realista. Quiero decir que probablemente podría funcionar si los anillos más externos tienen 10.000 km de ancho y son más masivos que un agujero negro.

Entonces, al final, como con todo, puede haber una manera de hacerlo, pero es una de esas formas en las que "realmente no puedes hacerlo".

En un nodo diferente, si escribes una historia y realmente quieres un mundo circular, solo inventa algún material que pueda respaldarlo. Si tratas de hacerlo realista, la gente se cabreará. Nadie va a parpadear cuando dices "el di-calinio es un metamaterial con la propiedad de que su resistencia a la tracción aumenta cuando fluye una corriente eléctrica a través de él". ¿Tiene sentido? No, pero es mejor que intentar forzar algo que pueda funcionar.

Sí, pero sería fatal.

Los anillos de soporte activos que no están en órbita pueden suspenderse sobre los agujeros negros como lo propone una tonelada de ciencia ficción exótica y dura.

Entonces sí

Dicho esto, tal cosa no sería especialmente segura. Teniendo en cuenta la escala del orbital de un banco, tales gránulos y polvo contenidos magnéticamente se moverían a una fracción no despreciable de causalidad y, por lo tanto, llevarían un tono de mierda de energía. Si la contención magnética se rompe, terminas con un cañón de riel dentro de tu hábitat además de la falta de apoyo. ¡Ay! Sin mencionar la potencia requerida, lo que significa que probablemente sería mejor con algo pasivo, como paneles solares en órbita alrededor de una estrella.

O en otros términos, sí, pero una estructura de este tipo sería letal, incluso con alguna redundancia.

Aquí hay una opción que (spoilers) no funciona:

1. Construye un toroide superconductor.
2. Lentamente agregue corriente y comience a girarla.

Lo mejor que podemos hacer es un campo magnético de ~10T. Veamos hasta dónde nos lleva eso.

La presión resulta ser B^2/2μ0, o ~40MPa . ¿Cómo se compara eso con las soluciones mundanas?

Respuesta: terriblemente. La resistencia a la tracción de los nanotubos de carbono está en el rango de 10-100 G Pa.

Aquí hay una opción que supera a los materiales mundanos, pero aún así no es lo suficientemente fuerte.

Considere una serie apilada de placas delgadas de carga eléctrica alterna. Ahora considere tomar una pila de este tipo y doblarla en un anillo grande.

La fuerza entre las placas de un capacitor es

Ahora, considere la cerámica CCTO . Ha sido fabricado con una constante dieléctrica de hasta 10^5 y una tensión de ruptura de 2,38GV/m. (Es cierto que no ambos a la vez todavía).

Esto da como resultado una presión máxima correspondiente de ~5TPa. (Tomaría este número con un grano de sal: es lo suficientemente grande como para que estas aproximaciones vuelvan a mordernos).

¿Cómo se compara eso con las soluciones mundanas?

Respuesta: bastante bien. La resistencia a la tracción de los nanotubos de carbono está en el rango de 10-100 G Pa.

La cerámica CCTO tiene una densidad de ~4,8 g/cm^3. Tensión en un aro giratorio delgado que produce$g$la aceleración es$T = \rho g R$, o$R \leq \frac{T}{\rho g}$. Para 1g, esto funciona en un radio de ~ 10^8m . Todavía no es lo suficientemente cerca para un mundo anillo, pero al menos mejor que los materiales maundanos.

(Dicho esto, terminaría requiriendo un poco de energía para asegurarse de que dichos capacitores permanezcan recargados, y un solo cortocircuito podría causar el colapso de toda la megaestructura...)