¿Cuánta energía consumiría un dispositivo antigravedad si consideramos las leyes de conservación?

Si no permite interactuar con el planeta o la atmósfera, su dispositivo antigravedad es básicamente un cohete. Excepto que es un cohete sin combustible para disparar hacia abajo. Uno pensaría que sería un problema, pero, afortunadamente para nosotros, la luz tiene impulso a pesar de no tener masa. Mientras tengas energía, puedes producir luz y dispararla hacia abajo, y te hará subir o flotar como lo hace el combustible.

El único problema es que el poder necesario para producir suficiente fuerza para levitar a un humano usando luz es [math] 2 \ cdot10 ^ {11} \, \ mathrm W [/ math]. En comparación, esa es la cantidad de energía que obtenemos de la luz solar en más de 60 millas cuadradas de la Tierra combinadas. Concentrado en un solo lugar, incendiaría muchas cosas.

Por supuesto, tal vez en lugar de fotones quieras disparar una partícula sin masa aún por descubrir que no interactúa con la Tierra. En ese caso, la energía pasará a través de la Tierra sin prender fuego, pero el requerimiento de energía será el mismo.

Sin embargo, esta hipótesis es un poco tonta. Si permite la interacción con la atmósfera o el planeta, el requerimiento de energía se reduce a cero. Un ejemplo de un dispositivo de levitación que usa la atmósfera es un globo. Un ejemplo de un dispositivo de levitación que usa el planeta es una tabla. Ambos usan energía cero para mantenerse a flote.

Una mesa no parece un dispositivo de levitación, pero desde la perspectiva de la ley de conservación no importa lo que use para empujar contra el suelo. Puede usar las fuerzas electromagnéticas entre las patas de la mesa y el suelo y entre la mesa y sus patas. O puede ser elegante y usar imanes para levitar. O, si tiene espejos 100% eficientes, puede levitar haciendo rebotar la luz de un lado a otro entre el suelo y la plataforma de levitación. Incluso puedes usar ciencia elegante aún por descubrir. A las leyes de conservación no les importa. Si no se mueve hacia arriba o hacia abajo, su energía potencial permanece igual, por lo que no es necesario que gaste energía para hacerlo.

Si se tratara de un verdadero dispositivo “antigravedad” (es decir, uno que hace que el espacio-tiempo sea localmente plano), simplemente no “flotaría sobre un planeta”. Se alejaría, de repente, a una velocidad impía.

La tierra se mueve alrededor del sol a aproximadamente 25 km / s, aproximadamente, o, en unidades más familiares, a aproximadamente 50,000 MPH. Usted personalmente se está moviendo a aproximadamente 1000 MPH en este momento con respecto al centro de la tierra. La tierra permanece en órbita y tú permaneces en la superficie de la tierra debido a la gravedad. Sin embargo, elimine el campo gravitacional y se dirigirá en línea recta a esa velocidad, en una tangente a cualquier órbita en la que se encuentre. Entonces, elimine el campo gravitacional, y su dispositivo antigravedad despega, bastante rápido. En realidad, comenzaría de manera algo lenta (los vectores tangente y orbital no comienzan de manera muy diferente), pero pronto aumentaría la velocidad desde la perspectiva de algo en un marco gravitacional.

Entonces, si su pregunta es, ¿cómo construyo un dispositivo que ajusta los campos gravitacionales de tal manera que se cierne sobre un punto específico en un cuerpo giratorio y en órbita, y cuánta energía consumiría, la respuesta es que yo no tienen idea. Presumiblemente al menos tanta energía como, digamos, tomaría un electroimán para contrarrestar el campo gravitacional local, por lo que sería la energía potencial gravitacional integrada a lo largo del camino orbital (su dispositivo “flotante” está en órbita alrededor del centro del cuerpo giratorio ) En la superficie de la tierra, te estás moviendo (en números aproximados) a aproximadamente 500 m / s, y la fuerza es de aproximadamente 10 m / s ^ 2, por lo que debe consumir al menos 5000 julios por segundo por cada kg de sus masa. Como un vatio es un julio / segundo, 5KW / kg. Eso es aproximadamente 4 veces el consumo de energía del hogar promedio. Si la cosa pesara 70 kg, la masa del adulto promedio, tomaría 350KW solo para sentarse allí. Si pesaba una tonelada, aproximadamente la masa del automóvil promedio, 5 MW.

No sé, ¿qué tipo de dispositivo antigravedad tenías en mente?

Además, creo que podría significar poder, no energía. Si desea energía, entonces necesita proporcionar un marco de tiempo para integrarse.

Ni siquiera está claro que requeriría necesariamente ningún poder. Imagine un dispositivo construido con una cantidad adecuada de anti-masa o que viene equipado con placas deflectoras Graviton, ¿entonces no se quedaría allí? Por supuesto, no existe nada por el estilo, por lo que es difícil especular. Es como preguntar “¿Qué tipo de millaje de gasolina debo esperar con mi Alcubierre Drive?”

En realidad su pregunta es bastante interesante. La respuesta ingenua es que no se requiere potencia porque no se realiza trabajo en un objeto estacionario. Pero esto simplemente indica que la fuerza gravitacional está equilibrada por la fuerza antigravitacional, y el sistema reside en el fondo de algún pozo potencial, que ya sabemos y no responde directamente a la pregunta sobre el requisito de potencia necesario para generar el contador forzar, como se dice, los requisitos de potencia para el metabolismo del colibrí o los motores de un helicóptero para mantener su posición, si es que se necesita alguna transferencia de energía.

Bueno, tenemos un problema muy básico. Si nos aferramos al concepto de conservación de la energía, todo lo que pongas en la plataforma antigravedad no tendrá peso, lo que sugiere que con el menor empujón podría subir, subir y subir para siempre. Eso es si la plataforma hace antigravedad por encima y la atracción de las partes del planeta hacia los lados también se cancela de alguna manera. Entonces la cosa ha ganado energía de escape. Esa energía tiene que venir de algún lado, probablemente de la plataforma.

Se llama “velocidad de escape” y varía según el planeta y la estrella que haya querido decir.

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