Como os habitantes de uma Esfera de Dyson lidam sem gravidade?

Existem várias abordagens possíveis.

Evite o problema. Alguns livros encontram usos para as esferas de Dyson que não exigem gravidade interna. Alguns exemplos disso incluem:

• Se a sua esfera Dyson é realmente um cérebro Matrioshka (como em Accelerando por Charles Stross ), você não precisa de nenhuma gravidade. A computação funciona bem em zero-G.
• Os alienígenas suficientemente avançados nos livros de Guerra do Velho Homem de John Scalzi usam uma esfera de Dyson para energizar um escudo em volta do planeta natal, então novamente a gravidade é irrelevante.
• Farthest Star por Frederik Pohl e Jack Williamson tem uma esfera de Dyson onde o fora é habitado. Portanto, o Teorema da Casca não se aplica, e os habitantes experimentam (uma quantidade muito pequena) de gravidade do Sol e da própria esfera.
• Eu não consigo pensar em nenhum exemplo no momento, mas há quase certamente livros por aí onde as pessoas simplesmente habitam um ambiente de zero-G dentro de uma esfera de Dyson. O problema com isso é atmosfera - bombear toda a esfera cheia de atmosfera respirável leva a coisas loucas acontecendo perto do sol, mas se não há nada gravitacional acontecendo, não há maneira óbvia de manter a atmosfera perto da superfície e longe do sol. / li>

Ignore o problema. Neste ponto, você não está mais escrevendo ficção científica, mas essa é uma abordagem possível.

• Os livros Death's Gate de Weis e Hickman têm uma esfera Dyson em um cenário de fantasia que tem uma gravidade inteiramente inexplicável.

Crie uma fonte de gravidade. Girar a esfera é uma das maneiras de fazer isso, mas há outras.

• Os livros Berserker de Fred Saberhagen têm uma esfera de Dyson onde o sol no centro é gravitacionalmente repelente, levando exatamente ao tipo de comportamento que você deseja intuitivamente na superfície da esfera.
• Se você tivesse uma esfera de Dyson em um universo com quatro dimensões espaciais, poderia girá-la de modo a fazer com que toda a superfície experimentasse uma pseudogravidade uniforme. Não tenho conhecimento de nenhum livro que faça isso (e ao contrário do outro "Não me lembro", estou certo de que, se tivesse lido um).
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Existem diferentes tipos de Esferas de Dyson, com as de casca sólida, Tipo II, sendo fisicamente mais problemáticas. Dyson propôs (ou declarou que o que ele realmente queria dizer era) que a concha não seria sólida, mas sim uma concha virtual de objetos em órbita (Tipo I). Tipo III não são orbitantes e mantidos no lugar pelo vento solar, mas são tão frágeis que você não precisa se preocupar com a gravidade porque não pode viver na superfície.

Este site tem boas informações sobre as propriedades e a classificação das esferas de Dyson.

De qualquer forma, com o Tipo 1, uma vez que você tem um monte de orbitadores, você pode fazer com que cada orbita gire (pelo menos aquela parte que deveria proporcionar uma sensação de gravidade).

(Note também que se você quisesse coletar toda a luz do sol com orbitadores do Tipo I, eles se ocludariam uns aos outros (estar nas sombras um do outro) (pi-2) / pi do tempo, ou ~ 36 %.)

Para citar Arthur C Clarke: " qualquer tecnologia suficientemente avançada é indistinguível da magia ".

Assim, a solução se torna simples: use magia, AKA tecnologia suficientemente avançada, para gerar a gravidade necessária. Não há necessidade de uma explicação em termos de nossa própria compreensão atual das leis da física (e uma tentativa de preparar tal explicação pode parecer horrivelmente datada em um curto espaço de tempo).

Eu acho que é muito mais simples que isso ...

Você pode construir a esfera de dison, digamos, na órbita de Marte; você pode então ter um planeta (ou planetas) na órbita da Terra que tem sua própria gravidade, assim como a nossa agora.

Qualquer sociedade avançada o suficiente para construir tal coisa poderia descobrir a mecânica orbital e os efeitos da gravidade do planeta na esfera.

Você não precisa viver na superfície da esfera ... você pode usá-la apenas para capturar a saída do sol.

Experiência clássica: pegue um pedaço quadrado de gelo e meça sua massa. Coloque-o ao sol e dê um tempo enquanto derrete. Sabendo quanta energia é necessária para derreter essa massa nessa quantidade de tempo, multiplique essa figura por um fator igual a uma esfera de gelo com o mesmo raio que a distância do Sol ao disco. Isto lhe dará uma aproximação da saída de energia do sol e é muito surpreendente.

O problema não é 0g, é que uma esfera Dyson é instável. Você tem que constantemente usar energia para mantê-lo centrado, mesmo que esteja girando. Caso contrário, o sol entrará lentamente na esfera e vice-versa. (O mesmo acontece com os mundos dos ringues). A solução é usar um enxame Dyson. É um monte de unidades independentes que orbitam o sol e há o suficiente para bloquear o sol. Este vídeo vai explicar isso.

O Paradoxo Fermi & o dilema de Dyson:

Eles podem ter geradores de gravidade ou podem estar em anéis que giram para criar gravidade artificial.

Use geradores de gravidade.

Ser capaz de gerar um campo de gravidade artificial é uma característica comum das naves espaciais de ficção científica, para que elas não tenham que ser cilindros giratórios. Navios em Star Trek têm gravidade artificial .

Desde que a sua sociedade construiu uma esfera Dyson, eles não devem ter nenhum problema em alimentar os geradores, especialmente desde que isso é feito de tecnologia, então você pode dizer que leva o máximo de energia que você quiser.

Para algum grau de validade, você poderia tentar determinar quanta força os geradores de gravidade estão aplicando na superfície e criar uma fonte para tanta energia. Eu esperaria que a energia coletada do sol no centro da esfera fosse suficiente.