在地面建造失重場和在太空建造重力場誰的難度更大?
在太空建造重力場,兩個思路:
聚集一大坨質量的物質,產生真·重力場
難度:創世神級。具體實現方法見下圖:
Credit: Universe Sandbox 2 (
Universe Sandbox ² on Steam
)
透過旋轉產生等效重力場
也就是科幻小說中經常出現的旋轉空間站。
缺點很明顯:
旋轉結構的尺寸必須很大,否則產生的旋轉重力場中重力梯度會很明顯,最顯著的一個特徵就是你的頭會變更輕、腳會變更重,目前還不清楚這種重力梯度會不會對人產生明顯的影響;
重力場內科里奧利力的影響會很強,體現出來的效應就是向“天上”垂直扔一個物體,物體不會回到你手中(擴充套件閱讀:
ProtossProbe:關於圓桶空間站?
)。
不過這種旋轉等效重力場對於人類來說至少是可以實現的,因此難度為 ★★★
在地面建造失重場,三個思路:
透過自由落體模擬無重力的環境
缺點是可持續時間太短,優點是實現難度很低,目前人類已經掌握了這種操作,所以就打個 ★ 吧;
Credit: OK Go - Upside Down & Inside Out (
https://www。
youtube。com/watch?
v=LWGJA9i18Co
)
建造太空電梯
Credit: Gundam 00 中的太空電梯高軌道站
在太空電梯
36000km 高度
的地方是完全失重的。不知道這算不上“在地面建造”的範疇啊……不過整體看來太空電梯和地面應該是連線上了的,所以姑且算吧。由於目前材料學方面還沒有明顯進展,因此在地球上建造太空電梯還不太可能,難度為 ★★★★(擴充套件閱讀:
為什麼藍星人永遠建不成太空電梯?
);
把地球給掏空
這個思路比較奇葩,如果人類有一天能鑽探到地心,並且將地心內的物質全部挖空的話,那麼這片空間就會成為地球內真正意義上的“無重力場”
(地球:感覺身體被掏空_(:з」∠)_
其中的原理用一句話來解釋就是:“均勻球殼內的重力勢恆定,因此重力為零”(推導可見:
ProtossProbe:如何透過微積分證明一帶電圓環對某一點的電場強度等於帶相同電量且位於圓環中心的點電荷對該點的電場強度?
的第二部分)
MinutePhysics 曾經在
How Long To Fall Through The Earth?
這期影片中提到過這件事:
Credit:
minutephysics
| 如果你挖出一個直通地心的洞,然後從地面上跳下去,在中途任意位置所受到的重力等於你“腳下的地球”給予你的重力,”外部球殼“的重力會相互抵消。因此如果我們能把地球掏空然後在其內部的空間生活的話,就可以發展出另一個“無重力文明”了
不過,目前人類最深只挖掘到地下 12km 的地方(
Sakhalin-I - Wikipedia
),離挖到地心還很遠,更別說把地球給掏出一個空洞了,因此該方法難度評級為 ★★★★★