¿Cuánto tiempo debería tener un cilindro bloqueado por marea (con su centro a 1 UA del sol) para experimentar una fuerza de marea igual a X Isaac Newton?

El bloqueo de las mareas es causado por el abultamiento físico de un cuerpo orbital esférico a lo largo del eje de la fuerza gravitacional. La gravedad “retrae” el bulto en el lado cercano a medida que gira lejos del cuerpo en órbita. Mientras tanto, el bulto en el lado opuesto es “empujado hacia adelante” a medida que gira hacia el cuerpo en órbita. Debido a que la fuerza gravitacional es más fuerte en la cara cercana, la fuerza neta provoca una sincronización de rotación.

En cierto sentido, un cilindro ya está “abombado”, como un elipsoide, por lo que las fuerzas de marea podrían evitar que gire. Sin embargo, si quisieras que un cilindro apunte siempre al Sol, simplemente comenzarías girando con un período igual al de la órbita. Una vez que el objeto sincroniza la rotación, no se necesitan más fuerzas de marea para mantenerlo sincronizado.

La “fuerza” de marea es realmente una diferencia en la fuerza presente en lados opuestos del mismo objeto, y solo afecta la rotación. No se puede usar para simular la gravedad de los objetos que se mueven alrededor de la superficie del objeto, interior o exterior.

Es posible simular la gravedad en el interior de un cilindro utilizando la fuerza centrífuga causada al girarlo (rápidamente) alrededor de su eje. Esta es la idea detrás del hábitat / barco en Rendezvous with Rama.

También puede buscar el par de gradiente de gravedad. Realmente es lo mismo usando una terminología diferente. Todo lo que realmente necesita es que el momento de inercia sobre el eje largo (el que apunta hacia el sol) sea más pequeño que los momentos de inercia sobre las otras dos direcciones perpendiculares al eje. ¿Cuánto tiempo? Bueno, solo busqué los momentos de inercia para un cilindro sólido, y funcionaría incluso con una longitud igual al diámetro. O incluso un poco más corto. Pero creo que está considerando una carcasa abierta con una tapa en un extremo. Más complicado de entender y soy demasiado vago para hacerlo ahora. Es una conjetura, pero espero que funcionaría si hicieras la longitud aproximadamente 1.1 veces el diámetro de la carcasa.

En algún lugar de uno de los libros del mundo del anillo, describe algunos grandes propulsores montados en el exterior de las paredes finales. Estos se describen como necesarios para mantener el anillo girando de manera estable.