Les extraterrestres aquatiques et les effets de l’accélération des vols spatiaux

La réponse est non; ils « ne pourront même pas résister aux limites normales daccélération humaine. Non pas à cause de la pression (induite par une accélération constante ), mais à cause du changement délan de leur milieu environnemental (causé par les changements soudains de accélération, surtout au début du lancement).

Une expérience simple qui explique cela (ne pas essayer à la maison modifier – pour des raisons déthique, pas parce que je suis inquiet des résultats ); prenez un petit bocal à poissons, mettez-y un lézard, fermez le dessus et secouez-le. Ensuite, le lézard sera endolori et plus quun peu en colère contre vous, mais il sera vivant. bocal rempli deau et dun poisson rouge, fermez le dessus et secouez-le. Votre poisson sera mort, presque instantanément.

Autre modification – Une autre analogie que vous pourriez considérer ici est les ondes de choc causées par Blast Fishing , qui provoque également dimportants changements délan sur une courte période.

Pourquoi? Parce que leau est incompressible moyen (et cest très dense). Dans toute collision, lobjet le plus déformable est celui qui absorbe également autant dénergie cinétique de limpact que possible. Cest pourquoi les voitures modernes sont si «fragiles» par rapport aux voitures plus anciennes, et par conséquent tellement plus sûres. Lors dun accident, la voiture se casse pour absorber autant dénergie cinétique que possible avant de vous transférer la balance. Les voitures plus anciennes et plus rigides ne le font pas et, par conséquent, de nombreuses personnes ont découvert ce que signifiait réellement être lobjet le plus déformable lors dune collision juste avant de mourir.

Lair est très compressible (lu comme déformable dans cette réponse) ce qui signifie quil peut absorber beaucoup dénergie par rapport à sa masse. Malheureusement, cela ne signifie pas grand-chose parce que sa densité est très faible, donc les deux ont tendance à séquilibrer. Pourtant, notre lézard na quà se soucier dêtre lobjet déformable chaque fois quil frappe un mur sur le bocal à poissons. Attachez-le, et il ira beaucoup mieux (donc ceintures de sécurité).

Votre poisson, par contre, est dans un milieu qui est non seulement non compressible, mais très dense. Cela signifie quil faudra BEAUCOUP plus dénergie pour lancer toute cette eau à cause de la masse, et plus important encore, le changement daccélération soudain va projeter toute cette masse non compressible sur votre chemin dès que vous commencez votre accélération, probablement vous écraser. Cela signifie également que toute forme de manœuvre dans lespace ou des problèmes de moteur qui provoquent des vibrations ou des tremblements importants sont préoccupants en raison de changements rapides et importants délan autres que laccélération constante le long de votre axe.

Le problème avec le raisonnement dans votre question est que la flottabilité nest pas la même chose que la pression.La flottabilité est la densité relative , alors que la pression est la force dune masse appliquée contre vous (cest une simplification mais fonctionnellement correcte). Bien sûr, la pression dans les profondeurs de locéan peut être extrême, mais elle peut également être introduite lentement sur vos créatures – elles ne vont pas instantanément de 10 m à 1000 m de profondeur, et cela les tuerait. Mais, dans un fusée, cest exactement ce que vous leur demandez dendurer.

Ils seraient bien meilleurs avec une certaine forme de gel, qui leur permet de respirer mais qui est plus léger et peut absorber la majeure partie de limpact pour eux. Leau nest pas le meilleur moyen de se retrouver face à une accélération soudaine.

Commentaires

• Les commentaires ne sont pas pour une discussion approfondie; cette conversation a été déplacée vers le chat .
• le test que vous proposez est un peu trompeur. vous nous conseillez de ne pas lessayer et je soupçonne que vous navez pas ‘ non plus. alors pourquoi devrions-nous croire votre conclusion? (citation aka nécessaire)
• En dautres termes: comme voler une fusée est comme voler sur une explosion permanente, piloter une fusée dans un aquarium est comme une pêche permanente à la dynamite?
• I ‘ Je suis sceptique quant à votre affirmation selon laquelle le lézard séchappera en grande partie indemne après avoir été claqué contre les côtés de laquarium alors quil ‘ est secoué. Si cette photo est légitime, alors ce poisson dor a survécu à une chute d1 mètre au sol dans son bocal. La décélération soudaine à la fin na pas ‘ t être fatale.
• Je ne suis pas daccord avec cette réponse. Dune part, jai les réserves de ‘ sur le résultat. De plus, elle ‘ est complètement différente de l’accélération en vol spatial, car le bol est secoué dans les deux sens. Un bol constamment accéléré dans une direction naura pas dondes de pression qui se propageront à travers lui, car il ‘ est identique à un plan deau posé sur une planète avec une accélération gravitationnelle différente. Enfin, la comparaison avec la pêche à la dynamite na absolument aucun sens, puisque les accélérations impliquées sont de plusieurs ordres de grandeur supérieures à celles rencontrées en vol spatial.

En supposant que le vaisseau spatial est totalement rempli deau (cest-à-dire sans entrefer), alors il y aura deux effets ressentis par les extraterrestres.

Premièrement, leffet de laccélération sur la masse deau dans le vaisseau spatial. Pour toute accélération significative, il y aura un gradient de la pression de leau le long de laxe daccélération. Supposons un vaisseau spatial de 200 m de long, à une accélération de 10 g. A «lavant» du navire, la pression de leau sera négligeable, à larrière elle serait équivalente à celle trouvée sur Terre à une profondeur denviron 2 km (environ 200 Atmosphères). Si le vaisseau spatial ralentissait alors au même rythme, il y aurait un renversement presque instantané; du gradient de pression (désormais négligeable à larrière de lengin et 200 Atmosphères à lavant). Ces pressions augmenteraient dans un vaisseau plus long ou avec des accélérations plus élevées – 500 m de long et 20 g vous donneraient une atmosphère presque instantanée de 1000 atmosphères. Équivaut à plonger presque instantanément au fond de la tranchée des Mariannes! Donc, si la créature comptait sur des vessies natatoires pour modérer sa flottabilité, elle aurait de gros problèmes (les poissons des grands fonds ne sont pas trop bons quand ils sont dragués rapidement à la surface). Une déroute interne dans le vaisseau spatial pourrait résoudre ce problème, mais alors il serait très difficile douvrir / fermer les portes et de se déplacer pendant laccélération.

Deuxièmement, il y aurait un effet daccélération dans le corps de la créature elle-même. Les créatures terrestres subissent souvent une accélération locale significative et secousses à la suite de sauts, de chutes, etc., ont donc évolué et des organes internes de densité variable sont contraints en position contre ces forces. Une créature marine, selon son mode normal de transport dans leau peut ne pas être soumis à ces effets daccélération / discordance dans sa vie normale (considérez une méduse par exemple). Donc, sils sont habitués à être amortis dans leau, leurs internes peuvent être plus sensibles à laccélération que les nôtres.

Donc la réponse dépendrait du s Spécificités de la créature. Marsouin musclé et plongeant profondément – peut-être. Des méduses flottantes flottantes – probablement pas.

Commentaires

• Le problème d’être à l’avant ou à l’arrière du navire peut sûrement être résolu par rester au milieu du navire pendant laccélération et la décélération.
• Noubliez pas que nous sommes pour la plupart de leau non compressible? Les changements brusques de pression sont dangereux pour nous car ils ne donnent pas le temps aux espaces aériens de notre corps (Poumons, sinus, oreille interne ..) dégaliser leur pression à celle de la pression ambiante.Les gaz dissous sont un problème, seulement après avoir eu le temps de les absorber à une pression relativement plus élevée que celle à laquelle vous êtes ensuite exposé (accident de décompression). En supposant que ces extraterrestres ont évolué sans de tels espaces aériens et que les changements de pression sont progressifs, le meilleur extraterrestre serait sûrement comme une méduse?
• Une déroute interne empêcherait un extraterrestre dêtre exposé à une pression supplémentaire provenant de trop grandes étendues deau agissant sur eux, mais ils seront toujours exposés à la force g. Leffet physiologique de cela est de tirer le sang dans notre système circulatoire soit loin de ou vers notre cerveau, en fonction de lorientation de ceux vers lacclération. Ce serait la même chose quel que soit le milieu dans lequel vous nagez (ou attaché). Un extraterrestre sans système circulaire comme le nôtre serait sûrement immunisé?
• De quel type de vaisseau rêvez-vous? 500m, 20g semblent follement fantastiques. i ‘ d examiner plus en détail les dimensions dune capsule de soyuz. une hauteur deau de peut-être 2 m.
• @chasly Au milieu dun navire de la longueur, jai suggéré que la pression maximale serait la moitié de la pression maximale aux extrémités. Ainsi, une accélération élevée entraînerait encore des pressions importantes. .

Vont-ils simplement connaître une augmentation? en pression deau? Ils sont habitués à faire face à des changements extrêmes de pression lorsquils plongent profondément et reviennent près de la surface de leur océan. Par conséquent, une accélération élevée ne les gênera certainement pas.

Les plus gros problèmes se poseront partout où il y a des différences de densité dans leur corps. Pensez à mettre un cube dacier à lintérieur un moule de gelée. Lorsque vous les soumettez à une pression plus élevée, rien de mal ne se produit (il ny a pas de poches dair à comprimer).

Mais en laccélérant, vous modifiez les forces à la limite où le la densité change. Le cube en acier plus dense veut être au «fond» de la casserole. À mesure que vous augmentez le champ gravitationnel local, plus les contraintes sont importantes pour maintenir des densités dans le désordre.

les créatures ont des os? Des organes sensibles, mais légers? Des organes complexes avec plusieurs tissus de densités différentes? Plus laccélération est grande, plus les forces qui apparaissent en leur sein sont importantes.

Dans les études sur lhomme, les dégâts les plus importants sont aux limites atteint nétait pas avec les poumons ou dautres aspects des espaces vides, mais avec la rétine. Cela se déroule entièrement dans un récipient de liquide fermé, mais est toujours sujet à des dommages à des accélérations élevées.

Oui, ils seront capables de gérer des accélérations plus élevées. Cela a été répondu par Steve et AlexP dans les commentaires (peut-être dautres aussi).

Premièrement, il est utile de retourner la question, pourquoi les créatures respirant lair souffrent-elles plus de laccélération que les créatures aquatiques? debout sous 10g daccélération dans lair. Disons aussi simplement que votre sang est de leau pour simplifier les choses. Laugmentation de la pression à vos pieds: $$ \ begin {align} \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ approx (1000) (10 \ fois 10) (2) \\ & = 200kPa \\ & = 2bar \ end {align} $$

Alors que la pression de lair externe augmente à vos pieds: $$ \ begin {align } \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ approx (1) (10 \ fois 10) (2 ) \\ & = 200Pa \\ & = 2mbar \ end {align} $$ Il y a près de 2 barres de différence de pression entre le sang dans vos pieds et lair à lextérieur. Beaucoup de sang coule dans vos pieds et vos jambes, votre cœur ne pourra pas le pomper jusquà votre tête, vous perdez conscience.

Si au lieu de lair, vous êtes entouré deau, la différence de pression entre le sang dans vos pieds et le milieu environnant est nul, pas de flaques de sang. Vous restez conscient.

Mais il y a encore près de 2 bars de pression entre votre tête et vos pieds, vous pourriez craindre que votre cœur doit travailler dur pour pomper contre ce gradient de pression. Ce nest pas vraiment le cas, à condition que tout soit incompressible. Simplifions votre système circulatoire pour quil devienne une simple boucle. Il ressemble maintenant à ceci: $$ {\ Huge 0} $$ Avec votre cœur comme une pompe infiniment fine dun côté. Lorsque votre cœur pompe de leau dun côté, elle est remplacée par de leau descendant de lautre côté. Leau de remplacement arrive à la pompe à très peu près la même pression que leau qui monte – car tout est boucle fermée scellée avec un fluide incompressible – il na donc pas à surmonter une différence de pression élevée, car il sagit en fait deau dalimentation à haute pression pour commencer. Cest essentiellement ainsi que les combinaisons de pression dans les avions de chasse fonctionnent.

Enfin, certaines réponses suggèrent que les changements de pression dans une colonne de fluide profonde les tueront, cest vrai sils sont de mauvais ingénieurs. Sils construisent leur vaisseau spatial comme une colonne deau continue de 100 m, ils passeront un mauvais moment à de fortes accélérations. Si au lieu de cela ils divisent ces 100 m en 100 pièces scellées de 1 m de haut, sans colonne deau aux étages supérieurs, alors ils subissent des hausses de pression beaucoup plus faibles. À un moment donné, 10 cm de colonne deau au-dessus deux tueront, mais cela prendra beaucoup daccélération.

À condition quils utilisent un fluide avec une densité similaire à leur sang, conçoivent correctement leur vaisseau spatial pour des accélérations élevées, ils le feront être capable de tolérer des accélérations plus élevées que les animaux terrestres. Cela vous aidera également sils ne régulent pas la flottabilité avec une vessie à air comme un arrangement.

Oui, tant quils peuvent résister à des pressions élevées, ils seront capables de résister à des accélérations beaucoup plus élevées quun humain ne le pourrait (dans lair.)

Laccélération équivaut à la gravité, et votre intuition peut mieux fonctionner en y pensant de cette façon (je sais que la mienne le fait.) Augmenter la gravité sur un bidon deau va augmenter la pression de leau de manière linéaire. Par exemple, si vous pouvez supporter 10 fois la pression à 1 g, vous pouvez supporter 10 g daccélération .

Commentaires

• Désolé, mais ce nest ‘ t correct. Si vous savez h résiste à 100 m de profondeur deau (10x la pression atmosphérique de la terre), vous pouvez alors résister à 10g de force DANS LAIR . Force, = Masse x Accélération, et la masse de leau qui vous presse à 10 g à 100 m de profondeur équivalente à 1 g va tuer un humain normal. Nous pouvons plonger à environ 150 m en équipement de plongée avec le bon mélange dair, et nous pouvons résister à environ 15 G dans une atmosphère, plus encore dans une atmosphère moins dense comme celle qui a été placée dans le vaisseau spatial Apollo.
• Pour cela question, nous pouvons ‘ t vraiment assumer ‘ un humain normal ‘. Si quoi que ce soit, les extraterrestres auraient une physiologie cohérente avec celle dune créature marine terrestre [choisissez la vôtre].
• Auraient-ils une vessie natatoire (cest-à-dire une cavité remplie de gaz à lintérieur du corps) comme la plupart des poissons ?
• @Tim B II Les choses qui vous font mal en plongée sous-marine en eau profonde sont très différentes de ce qui blesse les pilotes humains si vous accélérez trop vite. Dans le premier cas, leau qui vous écrase nest pas vraiment un problème, car votre corps est à peu près de leau et donc incompressible. Le vrai problème est lié au fait que les gaz deviennent toxiques au-dessus de certaines pressions et aux détails de leur diffusion dans votre sang. Le calcul que vous avez donné est à peu près un non-sequitur qui a donné par hasard une réponse raisonnable.

Autre facteur qui na pas encore été mentionné – les créatures aquatiques seront généralement beaucoup plus faibles que les créatures terrestres similaires. Une créature aquatique na pas à supporter sa propre masse, et encore moins sa propre masse en tombant .

si vous voulez une espèce aquatique avancée, faites simplement en sorte que le monde natal ait une atmosphère incroyablement dense. la façon dont la flottabilité fonctionne (tldr) vous devez être moins dense que ce dans quoi vous flottez (cela ne tient pas compte du déplacement et des trucs) la densité de leau est de 997 kg / m³ alors que les humains pèsent environ 985 kg / m³. maintenant, je sais ce que vous pensez. « si le gaz sera de toute façon aussi dense que leau, pourquoi ne » t-je pas simplement limiter la pression, et aller simplement aquatique de toute façon? « 

la raison est une blague courante dans les forums dun jeu appelé « prospérer ».

IL EST IMPOSSIBLE POUR UNE ESPÈCE OCÉANIQUE DE DÉVELOPPER LA TECHNOLOGIE. la combustion est impossible dans leau. ils ne peuvent pas fabriquer doutils métalliques. juste …. pour prospérer et ils vous expliqueront mieux.