Vad är Babylon 5-cylindrars diameter och tyngdkraft på varje däck?

20

Den här frågan fick mig att tänka. Jag kom ihåg att Ivanova en gång sa (jag tror att det var i S02E23)

Ivanova: "He's almost weightless but the ground rotates at 60 miles per hour."

På den scenen stod de på cylinderns insida, vilket betyder på "översta" däck. Om vi antar jordens gravitation på det däcket och sedan beräkna radie via centripetalkraft:

F = m * v² / r

G = m * g

F = G

g = v2 / r

r = v2 / g

r = (60 mph) ² / 9,81 m / s² ~ (26,8 m / s) ² / 9,81 m / s² = 73,3 m

Det skulle vara ganska smal med tanke på den totala längden av 5 miles / 8 km (en längd till diameter på 50: 1). Så skulle stationen ha hydroponics och de innersta däcken fortfarande vid en lägre kraft. Även de yttersta däcken kommer att ha högre tyngdkraft (de roterar med samma vinkelhastighet, så varje meter utåt ökar den artificiella tyngdkraften).

Så vilken diameter har stationen och vad är gravitationsnivån inuti Babylon 5 på inre och yttersta däck? Eller är Ivanovas känsla av hastighet helt enkelt avstängd?

    
uppsättning Adwaenyth 20.10.2017 09:58

2 svar

28

TLDR: Ivanovas uttalande är konsekvent både med trovärdig gravitation och med bilderna i trädgården. Trädgårdarna spänner INTE längden på stationen

Citatet är korrekt och kan ses här:

                            

Beräkningenärocksåsant,eftersomjordensgravitationiparkeniB5grönsektorskulleinnebäraeninreradiepå73meter.Vikanocksåberäknastationensvinkelhastighetsomskavara:

w=v/r=1316rotationerpertimmeeller22,05perminut.

Kontrollera:acceleration=w^2*r=(22,05perminut)^2*73m=9,86m/s^2

Men,angesattB5-stationenharenyttreradien 420 meter . Om parken ligger vid jordens gravitation innebär detta från ovanstående formel att gravitationen nära skrovet skulle vara 5 gånger jordens gravitation .
Vi vet från andra episoder att människor inte har något problem att gå runt normalt på de lägre nivåerna, så det måste vara false .

Om vi istället antar att de yttersta nivåerna har högst 1,5 gånger jordens gravitation, har vi:
1.5g = w ^ 2 * 420m vilket ger oss ett nytt värde för w = 11,3 rotationer per minut.

Att veta att parken roterar vid 60mph och använder förhållandet v = w * r, finner vi att den inre raden av den gröna sektorn är:

60mph / (11,3 per minut) = 142 meter.

Det vill säga en tredjedel av raden av den gröna sektorn består av utomhus. Detta verkar överensstämma med bilderna på trädgården "himmel" som tar upp mycket av stationen. Observera att "trädgårdscylindern" finns i den gröna sektorn och så är mycket kortare än stationens 8 km längd, som frågan hänvisar till.

Den "gravitationella" accelerationen i parken är:

(60mph) ^ 2 / 142m = 5 m / s ^ 2

Detta är lägre än jordens gravitation, men högre än yttets gravitation av Mars, vilket är 3,7 m / s ^ 2.

Ivanovas uttalande är således konsekvent både med visuella och med acceptabel tyngdkraft i trädgården.

Och folk säger att du aldrig behöver den algebra du lärde dig i skolan ..

    
svaret ges 20.10.2017 11:26
2

här anges att diametern är 840 M. Det finns ett officiellt limplattform här

Det ser verkligen inte ut som ett 50: 1-förhållande. Så det är troligt att den angivna hastigheten är avstängd.

    
svaret ges 20.10.2017 11:20