¿Por qué es Larry Niven del Ringworld Inestable?

Question

En 1970 su novela de ciencia ficción Ringworld, autor Larry Niven describe el epónimo de Ringworld, una gigantesca estructura en forma de anillo, con un radio de alrededor de 1 AU, girando alrededor de una estrella en el centro del ring. Este sistema es descrito como físicamente estable; sin embargo, muchos lectores se han quejado de que en realidad, es inestable y la estructura se alejan en el tiempo.

Mi primer pensamiento de la lectura de esto es que el Ringworld del centro de masa es idéntica a la de la estrella del centro de masa, por lo que el sistema debe ser estable. ¿Por qué es inestable?

Algunos detalles adicionales de la estructura:

• Radio: ~1 AU
• Masa: ~1 Masa Solar
• Año duración: ~220 horas

El Ringworld también está hecho de material lo suficientemente fuerte como para resistir las presiones que los afectan de tal sistema.

Answer 1

Es sólo para una esféricamente simétrica de la forma en que se puede tratar a un prolongado cuerpo como si se tratara de un punto de masa en la CoM.

El Ringworld es

• estable frente a los desplazamientos axiales después de lo cual bob suavemente de ida y vuelta alrededor de la estrella.
• inestable contra transversal, debido a la atracción gravitatoria de la cerca está del lado de grande que el de la medida del lado.

Answer 2

http://www.alcyone.com/max/writing/essays/why-niven-rings-are-unstable.html

La versión corta: una esfera de Dyson es estable, porque incluso si la esfera se fuera del centro, no hay ninguna neta de atracción o de repulsión (la masa extra de las partes más lejos de ayudar a compensar cualquier atracción de las piezas más cerca de la estrella).

El anillo no tiene esta ventaja ya que, al ser confinado a un avión (en su mayoría), no tiene suficiente masa más lejos para contrarrestar el fugitivo atracción que pasaría si el anillo se trasladó fuera del centro.