¿Podrías orbitar el interior de un planeta esférico hueco?

Una vez que ingreses y pises la superficie interior de la carcasa (del grosor) del planeta esférico hueco , te darás la vuelta .

Significa que su cabeza ahora apuntará hacia el centro del planeta, que ahora será su dirección ascendente . Los jefes de personas de pie, terrazas de edificios, etc., apuntarán radialmente hacia el centro de este planeta hueco.

La superficie interior del caparazón del planeta ahora será su dirección hacia abajo . Saltarás hacia el centro del planeta y caerás hacia la superficie interior del caparazón.

Como toda la masa estará en el caparazón, toda la gravedad del planeta arrastrará cualquier cosa cerca (o dentro) hacia el caparazón, lejos del centro del planeta.

Con un avión puedes volar cada vez más alto hasta llegar (o cruzar) el centro del planeta. A partir de entonces, comenzarás a caer al otro lado de la superficie interna del planeta.

Sí, podría orbitar el interior del planeta por un avión, suscribiendo un círculo de un radio más pequeño que el radio interno del planeta hueco. Cuanto más alto vayas, más pequeño es el radio del vuelo. Tendrá que usar la potencia del motor continuamente para completar la órbita (s), a diferencia de cuando los satélites orbitan la tierra.

Si alcanzaste exactamente el centro del planeta, podrías experimentar gravedad cero, ya que la atracción del planeta sobre ti será igual desde todos los lados, lo que resulta en una fuerza neta cero. Podrías quedarte atrapado allí hasta que alguien / algo te empuje hacia abajo desde allí, después de lo cual tendrás una caída libre en la superficie interna del planeta. [Tal centro del planeta podría ser un lugar similar a lo que se describe en la mitología hindú como el lugar donde se decía que Trishanku estaba condenado a quedarse atrapado (en el espacio) por la eternidad.]

Suponemos, por supuesto, que hay atmósfera dentro del planeta, así como fuera de él. Por supuesto, se volverá más delgado a medida que te alejes del planeta, o más profundo dentro del planeta.

Si el planeta está hueco y yo estoy dentro, entonces me alejarían del centro y no podría sostener una órbita.

Si empiezo en el centro (suponiendo que sea perfectamente esférico y que soy un punto), entonces todos los equilibrios y no me moveré.

Si comienzo lejos del centro, entonces el lado al que estoy más cerca me atraerá más, pero como estoy a un lado, hay materia más distante que materia cercana. Y dado que hay una simetría en la esfera hueca, las fuerzas aplicadas a mí se equilibran en la dirección que es perpendicular a la línea entre mí y el centro. El resultado final es que me quedaría en su lugar. Ahora, si tengo una velocidad inicial, simplemente me estrellaría hacia un lado.

Las órbitas requieren una fuerza centrípeta, o atractiva hacia el objeto central.

Actualizado: se corrigió un error que se me indicó amablemente. Hago una conjetura estúpida cuando respondo anoche, me sirve para prostituirme cuando estoy muy cansado. (Especialmente porque este resultado es bastante famoso). Había dudado en hacer ejercicio, pero estaba lejos de ser un bolígrafo, así que no lo hice.

No. De hecho, en cualquier punto dentro de un caparazón hueco, la fuerza gravitacional es cero. Flotarás, pero no orbitarás.

El teorema de Shell Teorema de Shell – Wikipedia se aplica no solo a la gravedad, sino también al electromagnetismo. De hecho, hay una historia de que Michael Faraday una vez se sentó dentro de una jaula conductora hueca que estaba muy cargada, para demostrar el hecho de que no podía haber campo eléctrico dentro de un conductor hueco.

Es cierto que la gravedad dentro del caparazón sería cero. Pero algunas posibilidades intrigantes se abren por el hecho de que se han dado pequeños detalles del propio shell. Si uno toma el ejemplo de la tierra con una capa que se extiende 200 millas sobre la superficie actual de la tierra, entonces cada parte de la capa está a una distancia que la pone en órbita. La órbita es posible uniéndose al shell mismo. Sin duda me interesaría lo que piensas [Mi sugerencia para esta segunda parte es incorrecta. Esto se debe a que los polos, como ahora con la tierra, estarían girando con el caparazón pero de otra manera estacionarios. En resumen, la velocidad de rotación de la carcasa no estaría limitada debido a su rigidez estructural].

No. No hay gravedad dentro de un planeta hueco y esférico. Una vez que te mueves, sigues en línea recta.

Por razones similares, no hay campo eléctrico dentro de una esfera hueca y cargada. Todas las fuerzas se cancelan entre sí, en todas partes dentro del interior.

No, flotarías en línea recta, como otros han señalado. Esto se conoce como el teorema de la concha de Newton.