題:
為什麼死星的結構不是放射狀的？
yrodro
2014-10-02 07:03:35 UTC
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死亡之星足夠大，可以擁有自己的引力場。可以預期的是，首選的“向下”方向指向其中心，而不是從極點到另一極。但是，殘缺站的圖片顯示了有利於兩個垂直方向的結構。怎麼會來？

假設重力指向中心。當您“向下移動”時，它會變弱嗎？如果是這樣，人們在兩層之間移動時感覺到體重的變化會很奇怪。如果不是這樣，中心附近會出現某種奇異之處，內層的人會感到奇怪的橫向力。對於重力來說，在任何地方都具有相同的方向和大小似乎是最舒適的，特別是對於那些習慣於生活在大型行星上的人員而言。正如詹姆士·謝里丹（James Sheridan）的答案所暗示的那樣，這可以通過週期技術來實現。
（現在我正在想像每個人都患有慢性眩暈的死亡之星，一種“露西二世”（http://arresteddevelopment.wikia.com/wiki/Lucille_Austero）。）
是否足夠大無關緊要，要求是“足夠大”。
從結構工程的角度來看，這是否不需要整個車站都具有彎曲的人行道？我聽起來不太舒服...
-1
為什麼將死亡之星完全做成球形而不是大立方體？
由於``星球大戰''宇宙顯然可以控制重力（即即使在像千年獵鷹這樣的小型船上，人們也可以在地板上四處走動），因此可以通過局部重力發生器來克服死亡恆星的自然重力。
沒錯，@RobertF是正確的問題，“為什麼如果不是放射狀則為球形”，實際上是更好的問題。一切具有質量的物體都具有重力場，但是您需要大量的質量才能使材料成為球形。死亡之星沒有那麼多。那為什麼要球形呢？好吧，這是一個穩定的形狀。另外，它看起來很酷。誰不希望他們的恐怖武器看起來很酷？
@RobertF，因為一個立方體永遠不會被誤認為是月亮，從而使社會失去了SWU引用最多的文字之一。
@RobertF:因為這可能允許在最小的外部表面積的情況下獲得最大的內部體積？
天文學家主席：我們似乎獲得了什麼新月？總統天文學家：對不起，先生，我不知道；天文學家會長：你不知道什麼意思；總統天文學家：等一下，那不是月亮！
五 答案:
Kyle Jones
2014-10-02 09:08:46 UTC
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死亡之星的自然引力場將非常弱。

在《星球大戰》中，死亡之星被描述為“小月亮”。維基百科列出了第一顆死亡之星的直徑為140至160公里。像我們這樣的大型衛星，有3500公里的堅硬岩石，在其表面僅產生地球17％的引力場。死亡之星除了比我們的月球小得多之外，還大部分是空心的，原因是除非您真正需要內部空間，否則您不會建造那麼大的東西。死亡星表面的引力場甚至不及地球的千分之一，並且當您進入空間站內部時，該引力場將減小。在弱磁場的情況下，相對於地板定向地板沒有任何好處。

徑向定向意味著所有窗戶都是天窗。

如果我很幸運在死亡之星開設了一個窗口辦公室，如果您能坐在執行長椅上看著星星而又不傷脖子，那就更好了。但是，如果地板始終指向車站的中心，則窗戶必須在天花板上。皇帝似乎更喜歡普通窗戶。

emperor, vader, luke look out window at the stars

這是一個好點，但是即使在弱重力場的情況下，將“向下”定向到中心仍然會更容易。相同方向的人工重力可能會因自然重力的大小而變弱，而不同方向的人工重力也必須補償自然重力（即使相對較弱）。
@Null是正確的。我們盡可能地將自己的空間站定位在中心，而我們的空間站上的死亡之星上什麼也沒有。這就是為什麼決定不這樣做的原因，只能通過在“星球大戰”宇宙中使用非旋轉人工重力來解釋。
很高興看到“死亡之星”的工程決策主要取決於室內設計的考慮因素（請在牆上的窗戶！）:-)
如果您是宇宙的至高無上的皇帝，我認為您會自動保留做出古怪設計選擇的權利
我肯定錯過了什麼。當您移入結構內部時，為什麼重力會變弱？
@DavidRicherby:好，我的意思是，這是一個小孔。這是建築師的一種審美選擇。而且，如果您將激光射入整個區域，則工作站會炸毀。
當您靠近中心時，@Wlerin,會留下一些重物，而現在該重物會向相反方向拉動，因此開始抵消。當您到達中心時，質量從各個方向完全圍繞著您，並且重力完全抵消了。令人驚訝的是，您可以輕鬆地使用高斯定律證明，在理想空心球體的空隙內的任何位置，無論厚度有多薄，殼的重力都會完全抵消，它必須完全為零（牛頓首先證明了這一點）。 ，採用微積分的艱難方法）。
@Wlerin會支持歐元的回答，如果您能夠在不死的情況下訪問地球的絕對中心，並且它是空心的，那麼您會發現自己完全懸浮在空中（沒有重量）；來自您周圍所有“地球”的引力將等量地拉向您。如果它具有相同的引力，那麼在死亡之星中也會發生同樣的事情。位於外邊緣的人也許可以行走，但是從中心到第二層的人可以一次跨越數百英尺！
@EuroMicelli但這是否適用於球殼內？我能找到的所有討論都只考慮外表面和內表面，而不是它們之間。
@Wlerin,不，它不適用於殼內的某個點。高斯方法要求高度對稱，並且接觸該點的某個虛構表面內部不得包含任何質量。該表面對於殼內的某個點不存在。實際上，在這樣的位置上，您將感覺到相同的重力，就像將外殼分為兩層（您上方的一個外殼，下方的一個外殼），以及上方的層被移除一樣。上方的殼不會產生任何淨重力（通過相同的高斯參數），但是下方的殼會起作用。
@Euro,在理論徑向死星中心的失重假定質量均勻分佈。
我認為您無法通過死亡之星的辦公室窗戶看到星星，是嗎？陽光和熒光燈會產生太多眩光。
@BrianS,是的。嚴格說來，它不必是均勻的，而只是球對稱的（質量密度可以變化，但必須僅取決於半徑）。它還要求球體是宇宙中唯一的重力來源，以保持對稱性要求。這就是為什麼我說“理想領域”。我試圖保持簡短:-)
請注意，皇帝的寶座室位於死星北“極”上的一座塔的頂部，因此大概可以獨立於死星的重力方向而以相同的方式起作用。
圖片不是應該從[此結構]描繪視圖嗎？（http://img2.wikia.nocookie.net/__cb20130404020446/starwars/images/5/52/EmperorsTower-ROTJ.png），因此不受死亡影響星星的結構？
“死亡之星，除了比我們的月球小得多之外，還大多是空心的，原因是除非您真正需要內部空間，否則您不會建造那麼大的東西。” -我不知道死亡之星的內部實際上有多少是空心的（也許是可居住的），以及有多少是由支撐主要武器的機械組成的。我不知道該機械如何工作，但似乎可能必須相當密集似乎是合理的。推進系統也可能佔很大的空間和質量。
如果死亡之星是50％的固體物質，所有固體物質的鉛密度均為75 km，直徑為10 ^ 19 kg，則表面的重力加速度約為0.1 m / s ^ 2或約0.01克。
@MiloPrice-“請注意，皇帝的寶座室位於死亡之星北“極”上的一座塔的頂部……”。對於盧克和他那令人毛骨悚然的老人在電梯裡來說，那一定是“漫長的”旅程。 ：P
我不確定是否有人提到過，但是死星的自然引力更多地取決於死星本身的質量，而不是大小。
我試圖估計死亡恆星的重力，並假設其密度與帝國大廈相同（另一個人為大型人造物體佔據）。一顆160公里長的死亡恆星約佔地球引力1％的5％。一顆900公里長的死亡之星約佔2.5％。 http://i.imgur.com/72C0YSb.png
*“如果您有幸在死亡之星開設了一個窗口辦公室……” *鄧諾，如果我稱其為幸運的話，那辦公室的爆炸記錄是2：2呢？ -）
Warbo
2014-10-02 18:58:48 UTC
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徑向結構會給地板和天花板帶來明顯的曲率，使其更接近內部。扁平物品（例如普通家具）不會與地面齊平：它們的所有重量都將由它們的中心承載，其邊緣會伸出地板上方（或更準確地說，地板會伸出到邊緣下方）

這不僅需要昂貴的定製家具和設備，而且內層的曲率會大於外層的曲率，因此設備只能在特定範圍內正確放置。

“局部平坦度”，例如每個房間都不會起作用：

  • 靠近牆壁的物品會朝著中心滾動，該中心在技術上是“下坡”
  • 每個樓層的房間佈局
  • 或者，可以分配一些額外的空間以進行捏合（例如，使用可調節的地板/天花板瓷磚）活塞），但這會減少可容納在結構中的層數。
  • 僅通過移動牆壁就不能修改平面圖：需要更改地板，並且可能要從一個地方穿牆
  • 各節之間可能會有突然的變化，例如。
  • 需要將機庫之類的大空間劃分為幾個樓層方向不同的區域。
很高興看到他們在建造死亡之星時明智地花了錢。
實際上，這是一個非常好的答案。
我喜歡這個。純粹出於列出的實際影響。
在直徑為150 km的球體的邊緣上，這種影響是如此之小，以至於不被察覺：假設一個10米寬的房間按照曲率建造，其中心將比邊緣高出六分之一毫米。當然，當您向中心移動時，效果會變大。但是，死亡之星的中間不是挖空用作發電站嗎？
@BlueTrin我參加了謝菲爾德大學，據Wikipedia稱，它的[藝術塔]（http://en.wikipedia.org/wiki/Arts_Tower）最初設計為圓柱形。當他們計算出定製家具的成本以解決彎曲的牆壁時，他們將其更改為長方體。我以為球形的“建築物”會更糟！
@Warbo:對不起，我正想變得有趣:)，給您帶來了一個很好的觀點。
@David Z的答案是用一個簡單的句子刪除整個學術論點的一個很好的例子。
如果人造重力產生器的方向不同，仍然可能無法正常工作。據推測，它們會產生一個磁場，並且會與附近的其他重力發生器重疊。這在中間附近如何工作？我們甚至不知道《星球大戰》中的重力產生是否非常局部（例如，甲板鍍層），可以通過某種大型結構（例如在船體的中部還是嵌入在船體中）寬泛地運送？
@Contango是什麼意思？十分之一毫米是十分明顯的，Warbo的論點也適用於電站。據我所知，DavidZ的評論毫無意義。
@Warbo為什麼我對藝術塔受制於較晚的設計決定並不感到驚訝，除了藝術塔在風中搖曳時，我所處的建築物很少讓我感到擔憂...
James Sheridan
2014-10-02 07:30:42 UTC
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您描述的設計與 Corellian系統中的大型空間站 Centrepoint Station的設計非常相似。它的構造要早於星球大戰宇宙中沒有自旋的人為重力發明。但是，到了死星建成時，人工引力已經很普遍了。因此，對於死星來說，使用所有其他帝國建築中使用的預先存在且普遍使用的人工重力慣例是有道理的，而不是追求根本不同的設計理念，無論它在物理背景上可能有多大意義

Nerrolken
2014-10-03 05:22:36 UTC
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以上所有答案都是好的，但我還要補充一點，即採用放射狀佈局，測站的表面上將只有一層：圍繞整個球體的單個殼。顯然，您可以將“水平面”劃分為不同的區域以進行不同的操作，但是要擁有一個停靠站會很快變得很笨拙，例如，停泊處的船隻從屋頂降下，然後您必須走下一系列樓層

最好有一個等於緯度的平坦水平的球體，這樣補給塢可以處於一定緯度，而軍用塢可以位於其他緯度，等等。平面結構的每一層在邊緣周圍都有一個環形的表面接觸環，從而可以更有效地在車站內部與外部之間傳送物體和船隻，並可以更輕鬆地在設施的單個樓層上定位不同部門和設施。

Russell Borogove
2014-10-02 22:37:41 UTC
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鑑於固定密度，球形物體表面的重力加速度與物體的半徑成比例（質量隨半徑的立方增加，但重力隨距重心距離的平方而下降）。

因此，密度與地球的月球相同的固體岩石死亡之星的重力在外緣大約為0.007個地球重力，並且隨著深度的增加而減小。死亡之星不是堅如磐石。

這意味著它的大部分體積都充滿了氮氣和氧氣，密度卻降低了數百倍。

這意味著即使您將地板定向在中心位置，人造重力發生器仍必須完成99.3％以上的工作：病房。帝國顯然並不關心該命令的工程效率。



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