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¿Esfera de Dyson es una construcción estable?

Supongamos que una estrella está rodeada por una Esfera de Dyson. ¿Necesitamos un sistema de control de posición de la esfera de Dyson mantener su origen siempre alineado con el centro de la estrella? ¿Se hospedarse alineado y neutralizan automáticamente pequeñas fuerzas perturbational? ¿O será una perturbación pequeña quitarlo fuera de la órbita de la estrella, por lo que será finalmente destruido y tragado por la estrella?

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Alan Rominger Puntos 13921

Qué necesitamos un sistema de control de posición de la Esfera de Dyson para mantener su origen siempre alineado con el centro de la estrella?

El principio importante para esta pregunta es de simetría esférica con la aplicación de Gauss la ley. Para una esfera cargada eléctricamente las cargas se acumulan en la superficie, que conduce a la situación donde el campo es efectivamente cero en todas partes dentro de esa esfera. Matemáticamente, una esfera de Dyson es equivalente a la eso. Por supuesto, el campo dentro de la esfera de Dyson no ser cero, porque de el sol, pero la contribución de la esfera de Dyson esfera propia estructura podría ser cero. Digo "podría" porque se supone que el asunto está perfectamente distribuido.

Tal sistema no es estable o inestable. Es solo equilibrada.

su origen

Si la simetría perfecta es satisfecho (y el barrio es claro, más sobre esto más adelante), la ubicación de la estrella dentro de la esfera es irrelevante para su estabilidad en realidad. El sistema sería igual de estable con la estrella cerca del borde como sería exactamente en la esfera de Dyson del centro.

Si el asunto era nada menos que perfectamente esférica sería categóricamente inestable, no solo equilibrada. Creo que este es el mismo tipo de consecuencia del teorema de Earnshaw. Cualquier disposición de la materia no se crea un inherentemente estables punto en el espacio vacío donde el campo de la divergencia es cero.

Para los propósitos de la ciencia ficción, yo diría que la respuesta es "sí", activa la estabilización de alguna forma sería necesaria. Incluso si usted asume que la simetría perfecta, hay maneras de otros objetos en el sistema solar podría causar la esfera y la estrella de chocar el uno al otro en la ausencia de controles activos. Voy a tener que romper este en dos casos:

Los factores se aplican incluso si el sol está en el origen:

  • la radiación en nuestra parte de la galaxia no es isótropo, por lo que podría empujar el esférico a golpear la estrella, finalmente,
  • las ondas gravitacionales pueden actuar de manera no uniforme, y esto puede llevar a otros modos de inestabilidad (en la siguiente lista) a unidad a pegar, eventualmente

Los factores que se aplican si el sol es ligeramente desplazadas desde el origen:

  • si el sol no estaba muerto, las fuerzas de marea de otros cuerpos celestes aceleraría hacia el lado
  • si la Esfera de Dyson no era uniforme y el sol no estaba en el CM, sería acelerando, y que sería inestable aceleración

Sin embargo, si estamos asumiendo una civilización avanzada que construyó la esfera de Dyson, no debería ser una tarea difícil para el uso controlado de la radiación reflejada por el sol, se compromete a mantener en el centro. Hay otros, mucho más importante, los problemas con el físico de una estructura de este tipo.

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cktvt Puntos 1

Han hecho caso omiso de influencias externas. Algo tan simple como asteroides fuera de la esfera empuje concéntrico desequilibrado y causar una deriva hacia la excentricidad, llevando eventualmente a un contacto entre la estrella y el shere (o más probablemente una vaporización de parte de la esfera antes de un contacto). Hay que ser re-correction/estabilización activa.

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