¿Es posible medir la cantidad de gravedad que está experimentando sin un punto de referencia?

Answer 1

Esto es difícil de hacer, y no estoy seguro de hacerlo bien. Lo más probable es que estés en algún tipo de órbita alrededor de la estrella. Esto causará una fuerza centrífuga que enmascara la mayor parte de la aceleración debida a la gravedad. En una órbita circular creo que esto suma cero. La aceleración restante que sentirías sería bastante pequeña y no apuntaría directamente a la estrella. Estaría muy por debajo de la percepción humana para cualquier distancia segura. Para encontrar la dirección y estimar el tamaño de la estrella, necesitaría medir el cambio en la dirección y la magnitud de la aceleración a lo largo del tiempo. Eso significa que también necesitas sentir la rotación con precisión. Usted podría estar en una órbita circular. Así que tome su nave espacial y mida, espere, mida nuevamente, gire 90 grados a la izquierda, encienda sus propulsores, espere, mida, gire 90 grados hacia arriba, empuje, espere, mida. (Una serie de al menos 2 giros ortogonales).

El tiempo que debe empujar y esperar depende de la sensibilidad de sus instrumentos. Pero esto debería darle al menos 3 lecturas que se pueden usar para determinar la dirección de la estrella y puede permitirle estimar su tamaño y distancia. Una vez que sepa la dirección, puede dirigirse hacia ella y obtener más mediciones hasta que sepa su tamaño y distancia.

Ojalá pudiera decirte las fórmulas matemáticas para todo eso, pero estamos en mi profundidad aquí (tal vez más allá de esto).

Answer 2

Albert Einstein declaró que la caída libre en un campo gravitatorio uniforme es indistinguible de la aceleración uniforme. Sin embargo, cuando se encuentra cerca de una fuente puntual de masa, la atracción gravitatoria en cualquier punto particular varía con su distancia de esa masa.

Como una nave espacial tiene extensión, habría una aceleración diferencial entre los extremos de la nave … que, en principio, podrían detectar las mediciones cuidadosas.

Answer 3

Si estoy leyendo tu pregunta, ¿estás cayendo hacia la estrella? ¡Haz un péndulo! Un péndulo es una herramienta realmente simple, puedes hacer uno con un trozo de cuerda y una masa de cualquier tipo. Lo bueno es que puedes determinar el período de un péndulo usando la ecuación T = 2π ( l / g ) ^ 1/2 (donde T es el período, l es la longitud del péndulo yg es la aceleración local de gravedad). Resolviendo eso para g , cuatro veces pi al cuadrado multiplicado por la longitud del péndulo dividido por el período del péndulo al cuadrado debe ser igual a la aceleración local de la gravedad.

Por supuesto, si estás cayendo hacia la estrella, la gravedad aumentará (ya que la gravedad sigue la ley del cuadrado inverso), por lo que la aceleración calculada de la gravedad será demasiado baja.

Si estoy leyendo mal tu pregunta, es decir, que estás orbitando la estrella, entonces la única gravedad que sentirás en ese momento se basará en la masa de la nave espacial. Dicho esto, si supieras lo lejos que estabas de esa estrella y el período de revolución, podrías determinar tu aceleración centrípeta promedio sobre la estrella, que debería ser igual a la aceleración gravitacional de la estrella a la distancia particular en que te encuentras de la estrella en ese momento. hora.

Answer 4

Ok, esa es una buena pregunta.

Entonces, tome un sistema de masa de resorte, colóquelo en el piso de nuestra nave espacial asumiendo que no tiene frenesí ahora que es la extensión que nos dará la idea de la aceleración de nuestra nave espacial:

f = kx será la fuerza en el bloque debido a la gravedad de la estrella f / m, donde m es la masa del bloque que nos dará la aceleración de la nave espacial.

¡Ahora si conocemos la masa de nuestra nave espacial, la masa multiplicada por la aceleración nos dará la fuerza de la gravedad!