Tecnología para un dirigible de ciencia ficción

A veces, las ideas antiguas, desacreditadas o poco prácticas vuelven a ser favorables porque ha evolucionado una nueva tecnología.

Imaginemos un futuro mundo similar a la Tierra (no de principios del siglo XX o steampunk) que consideraría las aeronaves nuevamente a gran escala, pero con un principio físico diferente a la flotabilidad del aire (por lo que no hay hidrógeno, helio ni ningún gas, globos de vacío, etc. ). ). En extremo, también podría funcionar en planetas con una atmósfera más ligera que la Tierra.

Sin embargo, lograría un efecto de " flotabilidad " similar (mantenerse espontáneamente en una cierta altitud de equilibrio, flotar, balancearse, levitar...), a un bajo costo. Eso implica algún factor edificante estable que compense la gravedad. Es posible que tampoco necesite una envoltura externa tan grande como las aeronaves tradicionales, en comparación con el tamaño de la góndola.

Presumiblemente sería una tecnología que nuestra sociedad actual no tiene. ¿En qué principio físico estaría basado? ¿Qué tipo de tecnología usaría? ¿Cómo sería el proceso de construcción? ¿Cómo usaría energía para su movimiento?

Al igual que en la ciencia ficción dura, se permite cierto nivel de extrapolación científica (alguna suspensión de la incredulidad), pero debe seguir siendo creíble en general. Debe ser lo suficientemente articulado para que los lectores puedan pensar sólidamente con los componentes de la tecnología y cómo interactúan entre sí.

¿En qué dirección irías?

¿Parece que quieres invocar la flotabilidad sin el uso de la flotabilidad?
Es un buen punto; digamos algo funcionalmente similar.
Desde un punto de vista estrictamente científico sí; pero en ese caso, eso no sería un barco aéreo sino un avión aéreo . Hay algo acerca de las aeronaves que captura la imaginación de una manera que no lo hacen los aviones. Y eso probablemente se deba a la idea de "flotar" o "balancearse" (si prefiere esos términos comunes a "flotabilidad"). Los VTOL hacen eso, pero aparte del hecho de que consumen demasiada energía para ser viables, también son ruidosos.
La creación en una aeronave parecería implicar algún tipo de sistema de levitación de muy baja energía (o sin energía), tal vez en la línea de la repulsión magnética (usando un imán permanente). De lo contrario, es más parecido a un avión, helicóptero o similar.

Respuestas (9)

Lo que pides parece ser algún tipo de antigravedad . Esta tecnología es común en la ciencia ficción, pero no tenemos ninguna idea seria de cómo hacerlo en la vida real. El enlace de wikipedia muestra algunos posibles technobabble.

Alternativamente, llámelo levitación magnética contra el campo magnético de la Tierra. Tampoco es realmente factible, pero es posible que sus lectores no lo noten.

Estas parecen de hecho dos direcciones válidas. Me pregunto cómo podríamos expandir esto en una imagen "realista".
@fralau, señalé que esto no es válido en el sentido de la ciencia dura.
Naturalmente: esto sería ciencia ficción.
@fralau Esto no es válido en la ciencia ficción dura .
Bueno, un género tiene que permitirse cierta libertad, de lo contrario todo el mundo escribiría lo mismo. Al final, la ciencia ficción dura es lo que funciona para el público, en lugar de lo que los críticos orientados a la geología dicen que debería ser (¡pero son bienvenidos a debatir!).

Puede invocar algún tipo de enfoque magnético capaz de hacer levitación magnética sobre grandes almohadillas superconductoras (> 100 m) dispuestas en el planeta, inicialmente a lo largo de "rutas aéreas" y luego distribuidas más o menos uniformemente para permitir la libertad de elegir cualquier curso; Sin embargo, tendría algunos problemas con los océanos (tal vez pueda poner las almohadillas en el fondo del mar).

La alternativa es estipular algunos MagLev que no necesiten superconductividad y, por lo tanto, utilizar como ancla el núcleo NiFe de muchos planetas (incluida la Tierra).

Esto es muy interesante... ¿Habría alguna forma de mitigar el riesgo de radiación para humanos y animales? ¿A menos que no lo veas como un problema?
Maglev actualmente disponible no tiene ningún peligro para la salud reconocido ni para humanos ni para animales. Estamos estipulando una extensión "actualmente no disponible" por lo que no puedo garantizar nada, ni siquiera que existirá , y mucho menos un posible impacto en la salud. Diría que puede olvidarse del problema con seguridad, a menos que su trama se beneficie de algunos "efectos secundarios no deseados" (es decir, nativos semi-salvajes que temen "las nubes atronadoras que traen dolor de cabeza"... o algo peor).

Volar se trata de vencer la gravedad. La gravedad es una fuerza, por lo que debemos agregar una segunda fuerza que sea igual o mayor y de dirección opuesta.

Hasta ahora, tenemos intentos de fuerza bruta como se ve en los cohetes o, hasta cierto punto, en los helicópteros: aplicamos la potencia del motor bastante directamente para empujar la materia hacia abajo para usar la fuerza resultante como sustentación.

Luego tenemos un enfoque algo más indirecto en los aviones de ala fija y, hasta cierto punto, en los helicópteros: usamos la velocidad y el efecto bernoulli para generar sustentación.

Y finalmente, en globos y aeronaves, usamos flotabilidad, es decir, presión de aire aplicada a un cuerpo de sustentación menos denso.

Todo se reduce a contrarrestar los efectos de la fuerza gravitatoria.

Eso nos deja con una serie de opciones para los dispositivos voladores de ciencia ficción: podemos usar motores de unobtanium para aplicar fuerza más fácil, más barato, más, lo que sea. Pero eso simplemente daría como resultado el mismo tipo de avión con nuevos motores.

Definitivamente no es lo suficientemente hipster.

Entonces podríamos aumentar la flotabilidad.
me viene a la mente el vacío, ya que es aún más ligero que el hidrógeno. Y no se quema, una ventaja definitiva. También es antinatural: el planeta intentará casi todo para llenar ese vacío. Así que necesitamos una forma de mantener el planeta y su atmósfera fuera. Hoy, necesitaría algún tipo de estructura rígida para contrarrestar la presión del aire circundante sobre la burbuja de vacío que necesitamos para levantar.

Digamos que podemos flexionar un material aplicando electricidad. Digamos además que podemos hacer esto para un material extremadamente ligero y hermético al gas. Piense en términos de grafeno, es decir, una molécula gruesa y extremadamente fuerte, además de nuestro nuevo motor de unobtanio para proporcionar electricidad para convertir nuestro supermaterial frío en un gran insecto que no contiene nada (nuestra aspiradora). Un poco más de la electricidad de nuestro motor de unobtanium se destina a la propulsión.

Eso ya es bastante hipster.

Pero seamos sinceros, sigue siendo el mismo material que tuvimos durante más de cien años en un casco más frío.
Podemos hacerlo mejor que eso.

Volvamos a hacer el tablero de dibujo.
Queremos una máquina grande y de aspecto majestuoso, que transmita la idea de flotar sin esfuerzo sobre nuestras cabezas, toda impresionante, brillante y majestuosa.

Sabemos que al planeta no le gustan las cosas grandes que flotan sin esfuerzo. Porque la gravedad.
Así sea entonces, si la gravedad es el problema, en lugar de tener nuestra propia fuerza para trabajar contra ella, simplemente podríamos eliminar esa fuerza.

A partir de ahora, no sabemos realmente de dónde viene la masa. (De demasiadas galletas, sí, pero ¿de dónde viene la masa de las galletas?) La partícula de Higgs podría ser la parte principal de la gravedad y, a partir de ahora, la mayoría de las partículas que encontramos tienen o se sospecha que tienen un anti -partícula.

Así que aquí está nuestra solución: averiguamos sobre la partícula de higgs y la anti-partícula de higgs. Y encontramos formas de producirlos de manera económica (todo eso impulsado por el mismo motor de unobtanium. ¡Pero creamos una carcasa mucho más genial para eso!).

Ahora podemos crear cualquier estructura, diseñarla para la máxima comerciabilidad, agregar franjas para ir más rápido y cualquier cosa (¡y mucho brillo!), y cargar algunas cajas de anti-higgs en la bodega, y listo, flotando grandes majestuosa estructura en el cielo!

Agregue nuestro motor de unobtanium revestido de lujo para la propulsión según sea necesario.

O ir hasta el final, tener un escudo anti-higgs alrededor de nuestras cajas anti-higgs (no queremos que la gente camine en el techo de nuestra gran cabina majestuosa, ¿verdad?), y un agujero en el escudo donde la fuerza antigravedad puede funcionar. Ahora todo lo que necesitamos es dirigir la antigravedad (apuntando el agujero en el escudo en la dirección deseada), y puedes equilibrar tu flotabilidad y usar la misma fuerza para la propulsión.

Eso, creo, definitivamente sería lo suficientemente hipster.

Gracias, esto es una delicia. Se supone que la ciencia ficción dura es precisa hasta cierto punto, ¡pero podría venderse mejor si es "moderna"!

El vacío es el medio que se está considerando actualmente para las aeronaves que no usan flotabilidad de gas, una celda de vacío tiene una ventaja del 14 % sobre el helio en la misma función. El problema actual es uno de ciencia de materiales con contención al vacío que requiere componentes con una Resistencia al Pandeo varias veces mayor que la que podemos obtener actualmente. Actualmente, el diamante artificial se acerca más a 1.5x10 5 de los 4.5x10 5 requeridos , lo siento, no puedo entender las unidades que se usan, kg -1 m 5 s -2 .

En mi percepción, la celda de vacío seguiría siendo una aplicación de la flotabilidad del gas, ya que el aire de la atmósfera seguiría proporcionando la sustentación. Supongo que tampoco funcionaría, por ejemplo, en Marte.
Probablemente sea la única técnica que le daría algún impulso en Marte a menos que use antigravedad o una rejilla elevadora para maglev, ya que no hay un campo magnético nativo. No sería mucho ascensor, pero obtendrías algo.
¿Ves que podría funcionar en Marte? Eso podría cambiar las cosas.
Dije que proporcionaría algo, no mucho, pero algo de sustentación, no creo que sea suficiente, especialmente en invierno cuando la atmósfera es muy delgada.
Un sistema de vacío funcionaría en cualquier lugar donde haya una atmósfera, aunque tendría que haber suficiente atmósfera para compensar la masa de la envoltura.

Sus aeronaves pueden ser levantadas y propulsadas por cuatro rotores orientados hacia abajo que crean el efecto de flotabilidad por su sustentación.

Estoy de acuerdo en que esta tecnología es bastante decepcionante en cuanto a ciencia ficción, ya que ya tenemos Quadcopters hoy. Pero no los tenemos (todavía) a gran escala, y la ciencia es sólida. Además, también deberían funcionar en atmósferas más ligeras.

Sin embargo, eso sería solo un helicóptero configurado de manera diferente en lugar de una aeronave. Además, los cuadricópteros tienen ventajas de diseño que solo funcionan en máquinas pequeñas y simples: a mayor escala, los helicópteros tradicionales de uno o dos rotores funcionan mejor.

¿Qué tal una aplicación a gran escala de EM Drive? ADDENDUM: otros propulsores de cavidad resonante de RF pueden estar disponibles.

Esta tecnología es actualmente controvertida porque aparentemente viola la ley de conservación del impulso (aunque se han propuesto varios marcos teóricos que evitan eso) y se describe que funciona maximizando la relación de longitudes de onda electromagnéticas permitidas en un extremo de una cavidad resonante a la longitudes de onda permitidas en el otro extremo de la cavidad (es el 'valor q'). Ha sido probado por los laboratorios Eagleworks británicos, chinos y de la NASA, y podría liberar a la humanidad de la tiranía de la ecuación del cohete (es decir, si realmente funciona correctamente y no es solo un artefacto extraño del procedimiento experimental)

Si bien la investigación actual busca sobreenfriar los propulsores para crear valores de q más altos y este mejor empuje, podría imaginar un mundo en el que grandes conjuntos o múltiples de propulsores subóptimos trabajen en conjunto para proporcionar> 1 g de empuje. Si su relación de masa a empuje es apenas suficiente para permitir esto, necesitaría grandes volúmenes de propulsores (quizás contenidos en algún tipo de envoltura refrigerada debajo de la cual cuelga el barco real) para producir suficiente sustentación y mantener el control.

Es una noción que existe, pero no requiere una gran cantidad de handwavium además de la ciencia ya bastante extraña detrás de esto.

Al menos hasta que alguien demuestre que no funcionan.

Hay poca controversia sobre el EM Drive. Simplemente no funciona. Cada medición positiva estaba más o menos en el nivel de error, la hipótesis para explicar cómo funciona es una farsa y viola las leyes más fundamentales de la física (como en el mundo entero hasta ahora funciona en base a ella). Aunque si funcionara, sería una buena explicación para la paradoja de Fermi: cualquier civilización lo suficientemente avanzada como para construir un horno de microondas puede construir un arma imparable que simplemente puede enviar al espacio exterior, hacerla retroceder y golpear el mundo natal en una fracción arbitrariamente alta. de c, destruyéndolo.
@Eth: casi todas las pruebas que he visto han dado positivo, sin embargo, y confío en que los muchachos de Eagleworks no publicarán (y, lo que es más importante, serán revisados ​​por pares con éxito) a menos que esté sucediendo algo extraño. Sin embargo, tal vez me he perdido los últimos meses sobre este tema. ¿Algo reciente que deba tener en cuenta?
@Eth: su último punto me recuerda una historia corta que leí una vez donde todos tenían los esquemas para un generador de energía infinito realmente fácil de construir ...
Puede encontrar un resumen un poco antiguo pero aún preciso aquí: projectrho.com/public_html/rocket/… y no he visto nada recientemente que rompa la tendencia. Por otra parte, es posible que me haya perdido algo, pero algo tan grande como un impulso real sin reacción, y mucho menos uno tan simple de construir como este, sería una noticia más importante que el heliocentrismo, el darwinismo, el Big Bang o ambas relatividades. Probablemente incluso todos los combinados.
@Eth: esto es exactamente lo que quise decir con polémico. El hecho de que la gente tenga planes para (o si cree que los chinos ya lo han hecho ) probar el concepto en el espacio significa que sigo siendo vagamente optimista al respecto por el momento. Felizmente concedo que algunos marcos teóricos necesitan una patada en la parte trasera si realmente funcionan.
@Eth: Además: gracias por ese resumen, señaló algunos documentos que me había perdido. Lectura antes de dormir!! ;-)

¿Podrían colgarse de largas cuerdas unidas a asteroides que orbitan el planeta? Para ser honesto, no puedo explicar cómo funcionaría esto, pero wikipedia tiene un par de artículos al respecto: https://en.wikipedia.org/wiki/Space_tether

Lo más parecido a un avión de flotabilidad sería un ionocraft .

Probablemente tendría una velocidad máxima aún más baja que la de un helicóptero, pero sería completamente silencioso . La NASA realmente trabajó en un dron de platillo volador del tamaño de una mano basado en él.

El principal problema es que se necesita un voltaje absurdamente alto, por lo que las tecnologías actuales no están a la altura. Suponga que la tecnología del futuro puede encargarse de esto, y usted tiene un almacenamiento de energía extremadamente denso, probablemente basado en superconductores o reactores de fusión portátiles seguros, y debería poder construirlos.

Otro problema es la contaminación ambiental: en la Tierra, tienden a producir ozono de vida corta pero peligroso y óxidos de nitrógeno ligeramente menos peligrosos pero de vida más larga. Entonces, el uso masivo de estos causará daño pulmonar y lluvia ácida. Pero entonces, a las personas del futuro puede que no les importe el medio ambiente, el medio ambiente del futuro puede ser resistente a eso, puede que no quede un medio ambiente futuro en primer lugar, o las personas del futuro ya tienen contramedidas eficientes para neutralizar esos gases contaminantes.

Además, los platillos voladores reales de SF duro, incluidos los anillos de propulsión inquietantemente brillantes si no están cubiertos.

En la serie Back to the Future existen hoverboards. Estos parecen ser dispositivos que crean una fuerza repulsiva contra la tierra. Lo mismo con los automóviles en el futuro, pero a mayor alcance. Tal vez algo así. Por supuesto, la tecnología nunca se explica. Una cosa acerca de la ciencia ficción frente a la fantasía es tener cuidado con las consecuencias no deseadas de su tecnología. Se recomienda encarecidamente una buena comprensión de las leyes reales de la física. Una forma de evitar cuestionar demasiado los aspectos fantásticos de su historia es establecer reglas estrictas sobre su ciencia futurista y atenerse a ellas. Tal vez la tecnología de elevación antigravedad/gravedad requiera una corriente eléctrica para funcionar. Quizás la eficiencia frente al consumo de energía de la tecnología sigue una curva asintótica con electricidad mínima para un hoverboard, potencia moderada para un aerodeslizador y energía casi infinita para un transbordador espacial. Otra posibilidad es que la tecnología requiera una pequeña bolsa de una mezcla de gases especializada para funcionar. Esto le daría la opción de tener aeronaves blindadas con bolsas de gas ridículamente pequeñas como se ve en las imágenes de fantasía.

Tecnología para un dirigible de ciencia ficción
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v