Nguyên tử kỳ lạ

28

(bên ngoài quả bóng) gia tốc $a = -a_0 \left( \frac{r}{r_0} \right)^2$.

Dấu âm của gia tốc có nghĩa là nó luôn hướng về tâm quả bóng.

Khi quả bóng chuyển động không gia tốc thì tâm của nó là điểm cân bằng. Đối với những sai lệch nhỏ sẽ xuất hiện lực phục hồi. Khi tăng tốc tàu $w$, ta thay đổi $a_0$, luôn có một vị trí cabin mà tại đó gia tốc rơi tự do bằng $w$. Để tìm vị trí này trên biểu đồ, hãy vẽ một đường thẳng bên dưới trục $r$ cách một khoảng $w$. Hai điểm giao nhau sẽ xuất hiện, tọa độ của chúng cho khoảng cách cần thiết. Điểm bên trong quả bóng tương ứng với điểm cân bằng nguồn. Với một sự thay đổi nhỏ về gia tốc của tàu, cabin sẽ dao động xung quanh điểm cân bằng, tự nó giám sát tính nhất quán của các gia tốc và trong suốt thời gian này cabin sẽ vẫn ở trạng thái trơ.

Khi phanh với cùng gia tốc, điểm cân bằng sẽ ở phía bên kia tâm quả bóng.

Chúng tôi đã đề xuất một cách triệt để để chống lại tình trạng quá tải. Những “nếu” nào đang cản trở việc hiện thực hóa dự án tuyệt vời này?

Nó không mâu thuẫn với quy luật tự nhiên. Khó khăn chính nằm ở nguồn điện: đây là khó khăn chung của bất kỳ dự án tàu liên tỉnh nào. Nhưng cơ thể to lớn đến từ đâu? Bạn có thể lấy một khối lượng rất lớn hoặc sử dụng một chất có mật độ rất cao. Để dễ hình dung hơn về điều này, hãy hiểu các bài tập dưới đây.

Bài tập

1. Nếu một chiếc máy bay phản lực lao xuống với gia tốc 1,5 g thì trọng lượng của phi công là bao nhiêu và lực của trọng lượng hướng về đâu?
2. Tìm bán kính và khối lượng tương đối của một quả bóng có cùng khối lượng riêng với Trái đất với bán kính và khối lượng của Trái đất nếu gia tốc trên bề mặt quả bóng là 1000 g.
3. Điều gì sẽ xảy ra nếu mật độ của quả bóng lớn hơn mật độ của trái đất 10^6 lần? (Ví dụ, trong một số điều kiện vật lý, trên các ngôi sao được gọi là sao lùn trắng, mật độ vật chất vượt quá đáng kể giá trị của chúng ta.)