Qual é a explicação técnica para a existência da gravidade dentro de uma nave espacial na ficção científica? [fechadas]

Existem três modos usados em vários trabalhos de ficção científica e um quarto em algumas configurações de fantasia espacial.

Modo 1: Gravidade Artificial.
Isso é seguramente assumido sempre que você vir pavimentos alinhados paralelamente à trajetória de vôo ... em outras palavras, a popa está de volta, não abaixo.

Os detalhes de como a AG funciona variam amplamente por universo, mas é todo handwavium, então, para fins práticos, é mágica.

Exemplos: a maioria dos shows, especialmente os sabores da Trek.

Modo 2: Força centrífuga
Partes da nave giram para criar uma simulação da gravidade. A física atual é que a força aplicada é a inércia de oposição centrípeta, mas é comumente chamada de força centrífuga.

Exemplos: Babylon 5 (apenas para naves terrestres) e AC Clark 2001 & 2010 (livros e filmes)

Modo 3: Queimadura Contínua
Alguns universos usam impulsos de impulso constantes para fornecer uma força descendente constante. O navio aponta para o destino, empurra até a metade, vira e empurra para frear até chegar ao destino.

Este modo é usado muito pouco em filmes e TV Sci-Fi modernos; foi usado em alguns filmes antigos, e é usado em alguns quadrinhos e jogos, especialmente Albedo (tanto o quadrinho quanto o jogo).

O melhor exemplo em que posso pensar é o universo Codominion de Niven e Pournelle. O MacArthur sustenta 1G por algum tempo; ela é capaz de muito mais, mas não consegue manter as pessoas funcionando bem acima de 1G.

Isso também está implícito em alguns dos seriados de Sci-Fi mais antigos (1940) ... quando o foguete aterrissa verticalmente, e é mostrado queimando através do espaço toda a viagem.

Modo 4: Gravidade diferencial e Tidal Stress
o "Dean Drive" é uma gravidade artificial e intensa bem criada por um projetor; faz com que o navio e todos a bordo caiam em 1G (mais ou menos) em direção a ele. Note que em tais navios é variável ... mais para trás do centro de massa, é para a singularidade, como o navio acelera mais rápido como uma unidade do que o indivíduo; no lado da frente, para cima está longe dele, como o indivíduo é acelerado mais rápido do que o navio como um todo. Esta é uma função da lei do inverso do quadrado e é chamada de tensão das marés.

O estresse das marés também é usado nas Árvores Integrais de Niven e no Anel de Fumaça para as árvores titulares no Anel de Fumaça. Mas neste caso, é o estresse das marés causado por estar em órbita, não por uma gravidade artificial bem.

Modo M: Propriedade inerente da magia no mundo da fantasia
Usado principalmente em Spelljammer, para o jogo de D & D, mas também usado em outros jogos de fantasia e seus romances relacionados, os itens geram uma gravidade mágica, muitas vezes na forma de um avião, seja pela magia de seus sistemas de vôo ou por inerente propriedades mágicas do universo.

Em Spelljammer, é o universo ... uma nave espacial neste cenário gera um campo 1G natural em direção ao plano paralelo aos decks e centrado no centro de massa. Você não pode colocar uma bola em órbita ao redor de um navio, mas se você deixá-lo cair para o lado, ele irá parar (eventualmente) ao pé do solo, ou então no centro da massa. Manter ar é um efeito adicional para essa configuração.

Modo nulo: nenhum Alguns não fazem uso de meios para mostrar um ambiente semelhante à gravidade a bordo do navio.

Alguns destes simplesmente não têm navios, então toda ação acontece no planeta.

Outros, força de aceleração não é usada para simulação de gravidade, devido a restrições de combustível.

Vários shows recentes usaram isso; temporadas iniciais do Stargate SG-1 evitaram o problema por não terem navios. Vários shows e pilotos de curta duração também tiveram esse modo.

Modos mistos

O Babylon 5 usa modos de gravidade centrífuga e artificial.

Integral Trees de Niven usa aceleração e tensão das marés.

Varia de universo para universo. Por exemplo, em Star Wars , esta explicação é sobre tudo que você consegue:

Artificial gravity generators were used to create a stable field of gravity outside of a planet's natural gravity well, thus aiding life in space.

(Há mais, mas esse é o ponto principal.)

Em Star Trek , eu posso te dar um pouco mais. No Star Trek: O Manual Técnico dos Escritores da Próxima Geração (Quarta Temporada), na página 12, em Sistemas Ambientais: Gravidade Artificial , diz:

Synthetic gravity: The Enterprise uses a network of force field generators to create an artificial gravity field virtually identical to Earth's. These generators employ a series of superconducting graviton field matrices located under each deck. Because of the superconducting components, these hockey puck-sized gizmos can remain in operation for several hours, even when power is cut off.

Outros universos têm explicações diferentes, então não há uma explicação de "tamanho único" para a gravidade artificial.

No Stargate Wiki, diz :

Artificial gravity is a piece of technology used on various spaceships and space stations. It allows them to maintain habitual conditions for the crew aboard.

(Um pouco mais, mas você entendeu.)

Em muitos SF, eles começam com uma explicação simples, como as botas magnéticas em [<> Conquest of Space ] (Conquista do Espaço - Wikipedia, a enciclopédia livre). Geralmente, uma vez dada a explicação, como as botas magnéticas, a licença poética permite que o filme "assuma" a gravidade e você tem muitos atalhos, como não usar cabelo flutuante, pessoas derramando líquidos e assim por diante. (Também em Conquista do Espaço , na viagem a Marte, houve também aceleração para fornecer gravidade.)

Mas não há explicação geral.

O navio é uma esfera construída em torno de um buraco negro e campos eletromagnéticos especiais o mantêm no lugar. O movimento é conseguido alimentando a matéria ao furo do bloco em um ponto onde a massa explodindo pode passar através de uma abertura no casco dos navios dando-lhe o impulso. Claro que isso é mais lento que a luz. Mais rápido que a luz ocorre usando o buraco negro para gerar um buraco de minhoca. Gravidade existe pela distância do casco do buraco negro.

Modo 1 Gravidade Artificial (escala de aramis) é geralmente apenas acenado com a mão. Às vezes é explicado após o fato, a fim de responder às queixas do espectador.

Muito poucos dão qualquer tentativa na história para explicar isso.

Na Babilônia 5 era o signo de civilizações de alta tecnologia. Minbari, Centauri e alguns outros tinham controle de gravidade. Terra e Narn não. Eles nunca explicaram como isso funcionava, apenas que não sabíamos o suficiente para entender.

Em uma história ou sistema de jogo SF que não consigo lembrar, eles tinham placas de gravidade. Essas placas, quando carregadas, puxavam coisas para elas, simulando a gravidade. O interessante dessa abordagem é que a orientação para cima e para baixo dos decks se alternaria, já que a placa seria o "piso" de dois decks.

Star Trek tinha suporte de vida que, quando falhava, ainda deixava a gravidade artificial em execução, mas causava sufocamento quase instantâneo. Eu nunca entendi esse (de cada lado).