Difference between revisions of "Gravity/zh"

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(→‎人造引力)
 
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{{DISPLAYTITLE:'''重力'''}}
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==说明==
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:游戏中'''引力'''有两种实现：'''[[#星球引力|星球引力]]'''和'''[[#人造引力|人造引力]]'''，均基于现实物理'''万有引力定律'''<ref>[https://en.wikipedia.org/wiki/Newton's_law_of_universal_gravitation 维基百科：牛顿引力规则] 或 [https://baike.baidu.com/item/万有引力定律 百度百科：万有引力定律]</ref>简化而来。（参见[[#理论补充说明]]）
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<references/>
  
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[[File:13_gravity546-1-.jpg|thumbnail| 重力的辐射状作用]]
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==星球引力==
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    '''''这篇文章包含的信息可能因版本更新而有错误或者缺漏。'''''
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:'''星球引力'''是游戏中'''[[planet/zh#星球|星球]]'''所定制的引力场：引力圈范围内，指向星球中心的匀强球形力场；
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    '''''建议以电场的概念来理解重力场。'''''
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:'''星球引力'''表现出对'''非静态实体'''<ref>'''[[grid/zh#动态网格|动态网格]]'''、'''[[objects/zh#实物|实物]]'''、'''[[objects/zh#玩家|玩家]]'''</ref>都有吸引力<ref> 因此飞船必须具备对天体引力的对抗力以维持悬浮在星体表面，否则就会被拉下去。</ref>；
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<references />
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在现实世界重力是一种与物体质量相关的吸引力，这种力无论距离远近都可以对其影响物体产生“拉”的作用效果，即我们所称的万有引力。
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<!--:原理是：该力场会把 惯性质量 附加 引力质量 一并作为 引力质量 计算。-->
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根据牛顿第一定律中关于引力的描述，这种力的大小与两物之间的距离平方成反比。
 
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但太空工程师中人工重力发生器与他们提供的人工重力不符合这些物理规则，重力发生器提供的重力与质量大小无关，与受力物体距离重力发生器远近无关（一个匀强的重力场）。
 
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重力发生器甚至能对自己做功，这些现象会在之后的板块提到。（见[[Artificial Mass#zh|人工质量]]）
 
  
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=='''人造重力'''==
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==人造引力==
  
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[[File:gravity_generator-1-.png|thumbnail|太空工程师里的线性重力]]
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:'''[[人造引力设备]]'''可影响（'''吸引'''或'''排斥'''）范围内的'''[[实物]]'''、'''[[玩家]]'''以及安装了'''[[人造质量设备]]'''的'''动态网格'''。
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[[File:6-way_cancel_gravity.jpg|thumbnail|六个方向重力作用互相抵消]]
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:*'''人造引力设备'''在'''星球引力'''圈内时，越近地表效果程指数级下滑，直至降低到0%。<ref name="A">论述1</ref>
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在游戏中，重力是能够把玩家（没有正在使用喷气背包）和宇宙中自由漂浮着的如矿物及物品的游戏内实体拉向其重力加速度方向的拉力。假设玩家没有使用喷气背包，重力HUD可以实时显示玩家当前受重力影响状况。数值的单位是N/kg ，这之前是以g（一标准地球重力加速度）来表示的,（1 'g' = 9.81 N/kg). 
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:*'''人造引力设备'''在'''星球引力'''圈外时：。<ref name="A"/>
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如果存在多个重力发生源，那么他们会进行矢量求和以最终得到一个矢量方向。这可以来达到物体的受力平衡或者制造成一个可以捕捉住并使物体保持静止的“引力容纳场”
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:一般而言动态网格并不受'''[[人造引力设备]]'''影响；但通过'''[[人造质量设备]]'''额外为网格设定了一个可受到'''[[人造引力设备]]'''影响的'''人造质量'''；<ref>引力质量的质心会因为分布方式调整吗?</ref>
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值得注意的是，这种重力不会影响船只无论大小，当然更不可能影响小行星和空间站。人造重力影响下的物体有两种受力模式，处在各个位置受力方向都相同的线性受力（[[重力发生器]]）和受力方向始终指向空间内一点的球状受力（[[球状重力发生器]]）。即便一个重力发生器产生的重力只能在-1 g至1 g的范围内，但将他们摆放在一起后他们的重力场可以进行叠加，这就可以产生一个理论上能够达到无限大重力加速度的重力场。
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:'''人造质量'''也能受到'''星球引力'''的影响，在激活时就相当于网格的'''网格质量'''累加了总'''人造质量'''后作为其质量受到'''星球引力'''影响。
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:'''人造质量'''并不直接参与惯性运动中（也就是参与推进器和陀螺仪运动的质量值不含'''人造质量'''值）
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<references/>
  
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线性[[重力发生器]]的工作原理很难用现实世界中的物理法则进行解释，它在一个空间内产生了一个稳定的处处受力方向相同而又匀强的重力场。受它影响的物体的运动不是受它吸引而朝向它或者受其排斥而远离它。即使受它影响的物体已经与它距离很近了，该物体还是会保持既定的加速度和方向进行运动。只有在该物体超出重力发生器的作用范围后，它受重力发生器影响而产生的加速度才会变为零。它既不像现实中的重力，也不像[[球状重力发生器]]。从贴近现实的角度来看，[[球状重力发生器]]无疑更胜一筹，你甚至可以让物体运动在其轨道内，就像人造卫星环绕星球那样。
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===人造引力设备===
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<dl><dd><div style="display: flex; flex-wrap: wrap;">
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{{Itemlink-li|Mod:Vanilla/CubeBlock/GravityGenerator}}
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{{Itemlink-li|Mod:Vanilla/CubeBlock/GravityGeneratorSphere}}
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</div></dd></dl>
  
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小行星拥有绝对静止性，他们既不产生重力场，也不受重力场影响（从小行星内部挖掘出的矿石和碎屑仍然受重力场影响）。小行星是绝对静止的，通过物理方法依附在其上的空间站也是如此，他们被设定为拥有无穷的质量从而其惯性是无法逾越的，无论你是用推进器还是重力场，他们永远不动。
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===人造质量设备===
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由于太空工程师的物理运算机制，人造重力场不能影响飞船和空间站，依附在飞船上的特殊方块（[[人工质量]]）可以被重力场所影响。因此他们可以为飞船提供“向下”坠落的扭转力（torque 扭矩）或动力——从技术上来讲，实际上是由这些特殊方块拽着船在走。尽管飞船/空间站拥有质量，你也可以从飞船的HUD中看到具体数值，但他们依然不能被人造重力场所影响。飞船所拥有的质量在游戏中被归为惯性质量（inertial mass），这种质量只代表着飞船在惯性方面的属性。例如，你需要多少力才能推动这艘飞船，大/重的飞船需要非常大的力去改变他们的运动状态而较轻的飞船启动较快制动也较快。同样，更重的船只撞击的力道也会比轻船大，这倒是贴近真实世界了。然而在太空工程师中，质量被分为了惯性质量（inertial mass）和重力质量（gravitational mass）。从人工质量方块上我们可以略见端倪，这种方块9 544 kg的惯性质量与其所受重力没有关系。真正决定了其所受重力的数据是它50 000 kg的重力质量。一个满功率运作的重力发生器可以产生 1 g (9.81 m/s-2) 的重力加速度，而这对于人工质量块来说就是490 000N（9.8*50 000）的力。因此这些人工质量块就能推动飞船或者产生扭矩。重力发生器不会被自己的重力场或其他重力场所影响，他们的质量组成只有一个部分即惯性质量，而人工质量方块由于有重力质量所以可以被重力场影响。在太空工程师的物理世界中，重力发生器不会受到吸引其他物体而造成的等大反向的反作用力（重力发生器在工作时不会被牵拉），这些东西绝对可以让牛顿的棺材板掀开。
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<dl><dd><div style="display: flex; flex-wrap: wrap;">
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{{Itemlink-li|Mod:Vanilla/CubeBlock/VirtualMassLarge}}
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{{Itemlink-li|Mod:Vanilla/CubeBlock/SpaceBallLarge}}
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</div></dd></dl>
  
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以下是重力引擎和重力鱼雷工作的原理。把重力发生器与人工质量块连接在一起装在船上，然后你的船/鱼雷就可以被推动了。由于这两者被连接在一起，所以人工质量块永远都不会超出重力发生器的作用范围，这意味着你的船/鱼雷可以无限加速。但是游戏中有限速，因此无论怎样你都无法用这套系统超过104 m/s的极速。
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==另外==
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{{stuba|本文自原文：[[Gravity_OudateBackup/zh]] 和 [[Gravity]] 整理而得。
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需要扩展阅读的内容：<br/>
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工程师界面和网格屏幕中也可以监控引力场情况；参阅：HUD 屏幕方块<br/>
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静态物受到任何力均不会移动：天体，静态网格。参阅：<br/>
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补充：玩家角色在引力场下关闭喷气包时，总是脚部指向引力方向；<br/>
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游戏的速度上限：
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}}
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*开发者博客：[http://blog.marekrosa.org/2013/09/artificial-gravity-in-space-engineers.html# Artificial Gravity in Space Engineers]
  
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由于[[球状重力发生器]]产生了球状受力的重力场，所以可以被放在小行星（灰色巨型陨石）的中心以模拟行星的重力场。
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===理论补充说明===
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:*引力场强度和范围基于给出的预设值，与质量无关，不受质量影响。
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:*引力场形状理想：球形向心匀强力场 或 均匀同向力场；不受质心偏向影响。
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:*多个引力源会同向叠加异向相消；但连续作用的相互干涉区域中，会拟合出一个强度完全抵消的引力静止区。[[File:6-way_cancel_gravity.jpg|thumbnail|引力静止区]]
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:*将引力质量<ref>[https://baike.baidu.com/item/引力质量 百度百科：引力质量]</ref>和惯性质量<ref>[https://baike.baidu.com/item/惯性质量 百度百科：惯性质量]</ref>概念独立划分了开来（现实中这两个概念是动态相关的）：
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::#惯性质量就是只受惯性运动的质量，即[[网格#网格质量|网格质量]]，并不参与引力作用的计算，但在天体引力圈中有不同的处理方案。
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::#引力质量就是只受引力场影响的质量，此质量不加入惯性运动的计算（除非方向一样），但其获得的速度参与合速计算。
  
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=='''与重力有关的方块'''==
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{| class="wikitable"
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== 记录 ==
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|| {{icon|Gravity Generator|small}}|| [[重力发生器]] || 产生一个匀强同向的重力场，具体的方向与重力发生器的摆放有关
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{|class="wikitable"
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|[[Update_01.169|01.169]]
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|| {{icon|Spherical Gravity Generator|small}}|| [[球状重力发生器]] || 产生一个方向始终指向自己的匀强球状引力场
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||the [[Gravity Generator]] displays the acceleration in its config.
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|| {{icon|Artificial Mass|small}}|| [[人工质量]] || 产生能被重力场影响的“质量”，需要通电
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|[[Update_01.025.010|01.025]]
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||there is an [[artificial mass]] (AM) block, which when powered is influenced by gravity. Each [[Artificial Mass]] block is influenced independently.
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|| {{icon|Space Ball|small}}|| [[Space Ball]] || 提供一个更小的可变质量，作用与人工质量相近，但该方块拥有反弹、摩擦等特性，不需要通电
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|[[Update_01.076|01.076]]
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||there is a new [[Space Ball]] block, which is self-powered and has variable settings which include: artificial mass, friction and restitution.
 
|}
 
|}
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{{DISPLAYTITLE:引力}}
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=='''自然重力'''==
 
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自然重力是由星球及卫星产生的，在表现上与真实重力相近也可以看作是[[球状重力发生器]]产生的重力场，只不过自然重力显然量级更高。与人造重力不同的是，自然重力能够影响所有物体——玩家，物品，星尘，小船，大船，空间站等等。飞船和空间站如果不绕轨道运动或者使用推进器做反推，就会径直掉向星球表面。自然重力对人造重力场的效率有消减作用。自然重力的强度在不同的点不一样，其与距离星球重心的距离成正比，这就与匀强的人造重力场不同了，详细内容将在[[星球]]中介绍。另外任何形式的自然重力都会对其影响范围内的[[跃迁]]操作有干扰。这类仪器必须要处于其影响范围外才能恢复使用。
 
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当然游戏就是游戏，和人造重力一样，自然重力也不遵循牛顿第三定律。当星球或者卫星吸引物体时，它自身是绝对静止的并且不会受重力（其他物体对于它的吸引力）影响。即使小行星（灰色巨型陨石）被放置在其影响范围内，小行星也不会因此坠向它或是被他影响。甚至把两个行星放的很近，这两者间都不会有任何的引力。不过由于星球的引力矢量合成后对其他物体仍然有效，很多有意思的现象就会出现，比如：你可以在一个星球的地表被提向天空或者可以找到一个引力相互抵消的点。
 
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拓展：[[Planet#Gravitational_Field]]
 
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=='''拓展'''==
 
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*[http://blog.marekrosa.org/2013/09/artificial-gravity-in-space-engineers.html# Artificial Gravity in Space Engineers]
 

Latest revision as of 03:09, 19 August 2023

说明

游戏中引力有两种实现：星球引力和人造引力，均基于现实物理万有引力定律[1]简化而来。（参见#理论补充说明）
  1. ↑ 维基百科：牛顿引力规则 或 百度百科：万有引力定律

星球引力

星球引力是游戏中星球所定制的引力场：引力圈范围内，指向星球中心的匀强球形力场；
星球引力表现出对非静态实体[1]都有吸引力[2]；
  1. ↑ 动态网格、实物、玩家
  2. ↑ 因此飞船必须具备对天体引力的对抗力以维持悬浮在星体表面，否则就会被拉下去。

人造引力

人造引力设备可影响（吸引或排斥）范围内的实物、玩家以及安装了人造质量设备的动态网格。
  • 人造引力设备在星球引力圈内时，越近地表效果程指数级下滑，直至降低到0%。[1]
  • 人造引力设备在星球引力圈外时：。[1]
一般而言动态网格并不受人造引力设备影响；但通过人造质量设备额外为网格设定了一个可受到人造引力设备影响的人造质量；[2]
人造质量也能受到星球引力的影响，在激活时就相当于网格的网格质量累加了总人造质量后作为其质量受到星球引力影响。
人造质量并不直接参与惯性运动中（也就是参与推进器和陀螺仪运动的质量值不含人造质量值）
  1. ↑ 1.0 1.1 论述1
  2. ↑ 引力质量的质心会因为分布方式调整吗?

人造引力设备

人造质量设备

另外

Q 本文自原文：Gravity_OudateBackup/zh 和 Gravity 整理而得。

需要扩展阅读的内容：
工程师界面和网格屏幕中也可以监控引力场情况；参阅：HUD 屏幕方块
静态物受到任何力均不会移动：天体，静态网格。参阅：
补充：玩家角色在引力场下关闭喷气包时，总是脚部指向引力方向；
游戏的速度上限：

理论补充说明

  • 引力场强度和范围基于给出的预设值，与质量无关，不受质量影响。
  • 引力场形状理想：球形向心匀强力场 或 均匀同向力场；不受质心偏向影响。
  • 多个引力源会同向叠加异向相消；但连续作用的相互干涉区域中，会拟合出一个强度完全抵消的引力静止区。
    引力静止区
  • 将引力质量[1]和惯性质量[2]概念独立划分了开来（现实中这两个概念是动态相关的）：
  1. 惯性质量就是只受惯性运动的质量，即网格质量，并不参与引力作用的计算，但在天体引力圈中有不同的处理方案。
  2. 引力质量就是只受引力场影响的质量，此质量不加入惯性运动的计算（除非方向一样），但其获得的速度参与合速计算。


记录

01.169 the Gravity Generator displays the acceleration in its config.
01.025 there is an artificial mass (AM) block, which when powered is influenced by gravity. Each Artificial Mass block is influenced independently.
01.076 there is a new Space Ball block, which is self-powered and has variable settings which include: artificial mass, friction and restitution.
  1. ↑ 百度百科：引力质量
  2. ↑ 百度百科：惯性质量
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