A vízi idegenek és a gyorsulás hatásai az űrrepülésben

A válasz nem; nem is képesek ellenállni az emberi normális gyorsulási határértékeknek. Nem a nyomás miatt (amelyet az állandó gyorsulás indukál), hanem a környezeti közegük lendületes változása miatt (amit a gyorsulás, különösen az indítás elején).

Egy egyszerű kísérlet, amely ezt megmagyarázza (ezt ne próbálja ki otthon szerkesztés – etikai okokból, nem azért, mert aggódnék az eredmények miatt ); vegyen egy kis akváriumot, és tegyen bele egy gyíkot, zárja le a tetejét és rázza meg. Utána a gyík fájni fog, és több, mint egy kicsit dühös lesz rád, de életben lesz. Vegyél egy vízzel és aranyhalral teli akvárium, zárja le a tetejét és rázza meg. Halai szinte azonnal elpusztulnak.

További szerkesztés – Egy másik hasonlat, amelyet itt figyelembe vehet, a Robbantásos horgászat , amely rövid időn belül nagy lendületváltozásokat is okoz.

Miért? Mivel a víz nem összenyomható közepes (és nagyon sűrű). Bármely ütközés esetén a leginkább deformálható tárgy az, amely a becsapódás kinetikus energiájából is annyit vesz fel, amennyit csak tud. Ezért a modern autók annyira “gyengék” a régebbi autókhoz képest, következésképpen sokkal biztonságosabbak. Baleset esetén az autó úgy törik össze, hogy a mozgási energiából annyit szívjon fel, amennyit csak tud, mielőtt átadná az egyensúlyt neked. Az idősebb, merevebb autók ezt nem teszik meg, és ennek eredményeként sokan megtudták, hogy valójában mit jelent az ütközés során a legjobban deformálható tárgy közvetlenül haláluk előtt.

A levegő nagyon összenyomható (olvasható deformálható Ez a válasz azt jelenti, hogy tömegéhez képest rengeteg energiát képes felvenni. Sajnos ez nem sokat jelent, mert a sűrűsége nagyon alacsony, ezért a kettő általában kiegyensúlyozza egymást. Ennek ellenére gyíkunknak csak attól kell tartania, hogy deformálható tárgy legyen, valahányszor falnak ütközik a halas tálon. Csatolja be, és sokkal jobban fog korrekciózni (tehát biztonsági övek).

A halak viszont olyan közegben vannak, amely nemcsak összenyomhatatlan, de nagyon sűrű is. Ez azt jelenti hogy SOKKAL több energiára lesz szükség ahhoz, hogy az egész vizet eljuttassák a tömeg miatt, és ami még fontosabb, hogy a hirtelen gyorsulásváltozás mindezt a nem összenyomható tömeget utadba dobja, amint elindítja a gyorsulást, valószínűleg összezúzva. Ez azt is jelenti, hogy az űrben való manőverezés bármely formája vagy a motorral kapcsolatos problémák, amelyek jelentős rezgést vagy rázkódást okoznak, a gyors és nagy lendületváltozások miatt aggódnak, kivéve a tengely mentén mért állandó gyorsulást.

kérdésében az az érvelés, hogy a felhajtóerő nem azonos a nyomással.A felhajtóerő relatív sűrűség, míg a nyomás az ön ellen kifejtett tömeg ereje (ez egyszerűsítés, de funkcionálisan helyes). Persze az óceán mélyén lévő nyomás rendkívüli lehet, de lassan bevezethető a teremtményeibe is – ezek nem haladnak azonnal 10 méterről 1000 méter mélyre, és ez megölné őket. rakéta, pontosan ezt kéri, hogy viseljék el őket.

Sokkal jobbak valamilyen gél formájában, amely lehetővé teszi számukra a lélegzést, de könnyebb és képes elnyelni az ütés nagy részét. nekik. A víz nem a legjobb közeg ahhoz, hogy hirtelen gyorsulással szembesülhessen.

Hozzászólások

• A hozzászólások nem bővebb viták; ezt a beszélgetést csevegésbe költöztették .
• az Ön által javasolt kísérlet kissé megcsal. azt tanácsolja nekünk, hogy ne próbáljuk ki, és gyanítom, hogy Ön sem rendelkezik ‘ t. akkor miért hinnénk el a következtetését? (más néven hivatkozás szükséges)
• Különböző megfogalmazás: Mivel egy rakéta repülése olyan, mint egy állandó robbanás, a rakétát akvartartóban repülni olyan, mint az állandó dinamit-horgászat?
• I ‘ szkeptikusan állítja azt az állítását, miszerint a gyík nagyrészt sértetlenül megúszik, miután a horgony oldalához ütközött, amikor ‘ megrázta. Ha ez a fotó jogszerű, akkor ez az aranyhal túlélte 1 méterrel a padlóig esve az akváriumában. A végén hirtelen lassulás nem tűnt végzetesnek.
• Nem kell egyetértenem ezzel a válasszal. Egyrészt ezer ‘ fenntartásaim vannak az eredménnyel kapcsolatban. Ezenkívül ‘ teljesen más, mint az űrrepülések gyorsulása, mert a tál össze-vissza remeg. Az állandóan egy irányban gyorsuló tálban nem terjednek át nyomáshullámok, mivel ‘ azonos a különböző gravitációs gyorsulású bolygón ülő víztesttel. Végül, a dinamit-halászattal való összehasonlítás teljesen értelmetlen, mivel az érintett gyorsulások sok nagyságrenddel nagyobbak, mint az űrrepüléseknél.

Ha feltételezzük, hogy az űrhajó teljesen meg van töltve vízzel (azaz nincsenek légrések), akkor az idegeneknek két hatása lesz.

Először is, a gyorsulás hatása a az űrhajó víztömege. Jelentős gyorsulás esetén a gyorsulás tengelye mentén gradiens lesz a víz nyomása. Tegyük fel, hogy 200 m hosszú űrhajó van 10 g gyorsulás mellett. A hajó “elülső részén” a víznyomás elhanyagolható lesz, a hátsó végén ekvivalens lenne a Földön körülbelül 2 km mélységben (kb. 200 légkör) található nyomással. Ha az űrhajó ekkora sebességgel lassulna, akkor szinte azonnal megfordulna; a nyomás gradiensének értéke (most elhanyagolható a vízi jármű hátulján és 200 atmoszféra elöl). Ezek a nyomások hosszabb edényben vagy nagyobb gyorsulásokkal növekednének – 500 m hosszú és 20 g szinte pillanatnyi 1000 légkört eredményezne. Megegyezik azzal, hogy szinte azonnal elmerül a Marianas-árok aljába! Tehát, ha a lény úszóhólyagokra támaszkodik az úszóképesség mérsékléséhez, akkor nagy bajban lennének (a mélytengeri halak nem járnak jól, ha gyorsan felmosódnak a felszínre). Az űrhajó belső zavarása megoldhatja ezt a problémát, de akkor nagyon nehéz lenne kinyitni / bezárni az ajtókat és mozogni a gyorsulás során.

Másodsorban a gyorsulás hatása a lény testében van. A szárazföldi lények gyakran jelentős helyi gyorsulást tapasztalnak, és ugrás, zuhanás stb. következtében felborul, így fejlődtek, így a különböző sűrűségű belső szervek helyzetükben korlátozottak ezek az erők. Egy tengeri lény, a vízen belüli normális szállítási módjától függően, nem lehet normál élettartama alatt ezeknek a gyorsító / rontó hatásoknak van kitéve (vegyük figyelembe például a zselés halakat). Tehát, ha vízben párnázzák őket, a belső részük érzékenyebb lehet a gyorsulásra, mint a miénk.

Tehát a válasz az s-től függ a lény sajátosságai. Izmos, mélyen búvárkodó poros – talán. Floppy, lebegő zselés hal – valószínűleg nem.

Megjegyzések

• A hajó elején vagy hátul való elhelyezkedés problémáját biztosan meg lehet oldani gyorsulás és lassítás közben a hajó közepén maradni.
• Nem felejti el, hogy többnyire nem összenyomható víz vagyunk? A hirtelen nyomásváltozások veszélyesek számunkra, mert nem adnak időt a testünk légtereinek (tüdő, orrmelléküregek, belső fül ..) arra, hogy a nyomásukat kiegyenlítsék a környezeti nyomással.Az oldott gázok csak akkor jelentenek problémát, ha van időd abszorbeálni őket olyan nyomáson, amely viszonylag magasabb, mint amely később ki van téve (dekompressziós betegség). Feltéve, hogy ezek az idegenek ilyen légterek nélkül fejlődtek, és a nyomásváltozások fokozatosak, a legjobb idegen biztosan olyan lenne, mint egy medúza?
• A belső zavarás megakadályozná, hogy egy idegen túl nagy víztesteken legyen további nyomásnak kitéve cselekszik rajtuk, de még mindig ki lesznek téve a g-erőnek. Ennek fiziológiai hatása az, hogy a vért keringési rendszerünkbe vonja agyunktól távol vagy az agy felé, attól függően, hogy milyen irányban vannak a gyorsuláshoz. Ez ugyanaz lenne, függetlenül attól a közegtől, amelyben úszol (vagy be van kötve). Egy idegen, olyan körülményrendszer nélkül, mint amilyen a miénk, biztosan immunis lenne?
• milyen hajókról álmodik? 500 m, 20 g vadul fantasztikusnak tűnik. i ‘ d jobban megnézem a szója-kapszula méreteit. a víz magassága talán 2 m.
• @chasly Egy hosszú hajó közepén azt javasoltam, hogy a maximális nyomás a végén lévő maximális nyomás fele legyen. Tehát a nagy gyorsulás még mindig jelentős nyomást eredményez. .

Csak növekedést fognak tapasztalni víznyomásban? Szokták kezelni az extrém nyomásváltozásokat, amikor mélyre merülnek és visszatérnek az óceán felszínük közelébe. Ezért biztosan a nagy gyorsulás nem fogja kellemetlenséget okozni nekik.

A legnagyobb problémák merülnek fel, bárhol is vannak sűrűségbeli különbségek a testükön belül. Gondoljon egy acélkocka belsejébe egy formájú jello. Amint nagyobb nyomásnak teszi ki őket, semmi rossz nem történik (nincsenek összenyomható légzsebek).

De ahogy felgyorsítja, megváltoztatja az erőket azon a határon, ahol a a sűrűség megváltozik. A sűrűbb acélkocka a serpenyő “alján” akar lenni. Amint növeli a helyi gravitációs mezőt, annál nagyobb feszültségek szükségesek a renden kívüli sűrűség fenntartásához.

a lényeknek csontjaik vannak? Érzékeny, de könnyű szervek? Komplex szervek, több, különböző sűrűségű szövettel? Minél nagyobb a gyorsulás, annál nagyobb erők jelennek meg bennük.

Humán vizsgálatokban a legnagyobb károsodás a határokon elérte nem tüdővel vagy az üres terek egyéb aspektusaival, hanem a retinával. Ez teljes egészében egy zárt folyadéktartályban zajlik, de nagy gyorsulás esetén még mindig káros.

Igen, képesek lesznek a nagyobb gyorsulások kezelésére is. Erre válaszolt Steve és AlexP a megjegyzésekben (esetleg mások is).

Először is hasznos megfordítani a kérdést, miért szenvednek a légző légző lények gyorsulást jobban, mint a vízi élőlények? 10 g gyorsulás alatt áll a levegőben. Mondjuk azt is, hogy a véred víz a dolgok egyszerűsítése érdekében. A nyomás növekedése a lábánál: $$ \ begin {align} \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ kb (1000) (10-szer 10) (2) \\ & = 200kPa \\ & = 2bar \ end {align} $$

Mivel a külső légnyomás nő a lábánál: $$ \ begin {align } \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ kb (1) (10-szer 10-szer) (2 ) \\ & = 200Pa \\ & = 2mbar \ end {align} $$ közel 2 sáv van nyomáskülönbség a lábadban lévő vér és a rajtuk kívül levő levegő között. Rengeteg vérkészlet van a lábadban és a lábadban, a szíved nem tudja felpumpálni a fejedig, elveszíti az eszméletét.

Ha levegő helyett víz vesz körül, a nyomáskülönbség a lábadban lévő vér és a környező közeg között nulla, nincsenek vérrögök. Eszméletlen maradsz.

De még mindig csaknem 2 bar nyomás van a fejed és a lábad között, attól tarthatsz, hogy a szíved keményen kell dolgoznia a nyomásgradiens ellen. Ez nem igazán, feltéve, hogy minden összenyomhatatlan. Egyszerűsítsük keringési rendszerét egyszerű hurokká. Most így néz ki: $$ {\ Huge 0} $$ A szíveddel végtelenül vékony szivattyúként az egyik oldalon. Mivel a szíved az egyik oldalon vizet pumpál, azt a másik oldalon lefolyó víz helyettesíti. A helyettesítő víz nagyon közel azonos nyomással érkezik a szivattyúhoz, mint a felfelé haladó víz – mivel mindez lezárt, zárt hurok, összenyomhatatlan folyadékkal – tehát nem kell leküzdenie a nagy nyomáskülönbséget, mivel kezdetben hatékonyan nagy nyomású tápvízként szolgál. Alapvetően így működik a nyomás a vadászrepülőgépekben.

Végül néhány válasz arra utal, hogy a mély folyadékoszlop nyomásváltozása megöli őket, ez igaz, ha rossz mérnökök. Ha űrhajójukat 100 m-es folytonos vízoszlopként építik meg, akkor nagy gyorsulás esetén rossz dolguk lesz. Ha ehelyett 100 m-t betörnek 100 1 m magas, zárt helyiségekbe, a fenti emeletekig nincs vízoszlop, akkor sokkal alacsonyabb nyomásemelkedést tapasztalnak. Valamely ponton 10 cm magas vízoszlop megöli őket, de ez nagy felgyorsulást igényel. képes legyen elviselni a gyorsulást, mint a szárazföldi állatok. Ez akkor is segít, ha nem szabályozzák a felhajtást léghólyagszerű elrendezéssel.

Másik tényező, amelyről még nem tettek említést – a vízi élőlények általában sokkal gyengébbek lesznek, mint a hasonló szárazföldi élőlények. A vízi lényeknek nem kell támogatniuk saját tömegüket, nemhogy a saját tömegét zuhanva .

ha fejlett vízi fajokra vágysz, csak tedd a házvilágot őrülten sűrűvé. ahogy a felhajtóerő működik (tldr), akkor kevésbé kell sűrűnek lennie, mint amiben lebeg (az elmozdulást és egyéb dolgokat figyelmen kívül hagyva) a víz sűrűsége 997 kg / m³, míg az embereké körülbelül 985 kg / m³. Most már tudom mire gondolsz. “Ha a gáz amúgy is sűrű lesz, mint a víz, miért ne” korlátoznám a nyomást, és amúgy is csak víztől fogok menni? “

ennek oka a fórumokon futó vicc “virágzik” nevű játékból.

LEHETetlen egy óceáni faj számára a technológia fejlesztésére. égés vízben lehetetlen. nem tudnak fémeszközöket készíteni. csak …. menj boldogulni, és jobban meg fogják magyarázni.