水生エイリアンと宇宙飛行における加速の影響

回答はノーです。彼らは「通常の人間の加速限界に耐えることさえできません。圧力（一定の加速によって引き起こされる）のためではなく、環境媒体の運動量の変化（の突然の変化によって引き起こされる）のためです加速、特に打ち上げの開始時）。

これを説明する簡単な実験（自宅でこれを試さないでください編集-倫理的な理由から、結果が心配だからではありません） ）;小さな金魚鉢を取り、その中にトカゲを入れ、上部を密封して振ります。その後、トカゲは痛くなり、少しでも腹を立てますが、生きています。水と金魚でいっぱいの金魚鉢、上部を密閉して振ると、魚はほぼ瞬時に死んでしまいます。

さらに編集-ここで考えられるもう1つの例は、ブラストフィッシング。これも短時間で勢いに大きな変化を引き起こします。

なぜですか？水は非圧縮性であるため中（そしてそれは非常に密度が高い）。どの衝突でも、最も変形しやすいオブジェクトは、衝撃の運動エネルギーを可能な限り吸収するオブジェクトです。これが、現代の車が古い車と比較して非常に「薄っぺら」であり、その結果、はるかに安全である理由です。事故では、車が壊れて、バランスをあなたに移す前に、できるだけ多くの運動エネルギーを吸収します。古い、より剛性の高い車はそれを行いません。その結果、多くの人々は、衝突で最も変形しやすい物体が実際に死ぬ直前に何を意味するのかを知りました。

空気は非常に圧縮性があります（で変形可能と読みます）この答え）は、質量と比較して多くのエネルギーを吸収できることを意味します。残念ながら、密度が非常に低いため、あまり意味がないため、2つは互いにバランスを取る傾向があります。それでも、私たちのトカゲは、金魚鉢の壁にぶつかるたびに、変形可能なオブジェクトであることを心配するだけで済みます。彼を縛り付けると、彼ははるかにうまくフェアになります（したがってシートベルト）。

一方、あなたの魚は非圧縮性であるだけでなく、非常に密度の高い媒体にあります。これは、質量があるため、すべての水を発射するにはさらに多くのエネルギーが必要になります。さらに重要なことに、急激な加速の変化により、加速を開始するとすぐに、圧縮不可能な質量がすべて投げ出されます。あなたを粉砕します。これはまた、軸の線に沿った一定の加速以外の急速で大きな運動量の変化のために、重大な振動や揺れを引き起こす宇宙やエンジンの問題でのあらゆる形態の操縦が懸念されることを意味します。

あなたの質問の理由は、浮力は圧力と同じではないということです。浮力は相対密度ですが、圧力は質量があなたに加えられる力です（これは単純化されていますが、機能的には正しいです）。確かに、海の深さの深さの圧力は極端な場合がありますが、ゆっくりとあなたの生き物に導入される可能性もあります-彼らは10mの深さから1000mの深さまですぐには行かず、そうするために彼らを殺します。ロケット、それはまさにあなたが彼らに耐えるように求めているものです。

彼らは呼吸を可能にするが軽量でほとんどの衝撃を吸収できる何らかの形のゲルではるかに優れているでしょう彼らのために。水は、突然の加速に直面したときに自分自身を見つけるのに最適な媒体ではありません。

コメント

• コメントは詳細な議論のためのものではありません。この会話はチャットに移動されました。
• 提案された実験は少し不正行為です。試さないようにアドバイスしましたが、’もしていないようです。では、なぜ私たちはあなたの結論を信じなければならないのですか？ （要出典）
• 言い方を変えると、ロケットを飛ばすのは恒久的な爆発で飛ぶようなものなので、水槽でロケットを飛ばすのは恒久的なダイナマイト釣りのようなものですか？
• I ‘は、トカゲが振られたときに金魚鉢の側面に叩きつけられた後、ほとんど無傷で逃げるというあなたの主張に懐疑的です。’この写真が合法である場合、この金魚は金魚鉢の床に1m落下して生き残りました。最後の突然の減速は、’致命的ではなかったようです。
• この答えには同意しません。 1つは、結果について’の予約があります。さらに、’は、ボウルが前後に揺れるため、宇宙飛行の加速とはまったく異なります。 ‘は、重力加速度が異なる惑星にある水域と同じであるため、一方向に絶えず加速されているボウルには、圧力波が伝播しません。最後に、ダイナマイト釣りとの比較はまったく意味がありません。これは、関連する加速度が宇宙飛行で遭遇する加速度よりも桁違いに大きいためです。

宇宙船が完全に水で満たされている（つまり、エアギャップがない）と仮定すると、エイリアンが経験する2つの効果があります。

まず、加速の効果宇宙船の水塊。大きな加速があると、加速軸に沿って水圧に勾配が生じます。長さ200mの宇宙船、加速度10gを想定します。船の「前部」では水圧はごくわずかであり、後端では約2 km（約200大気）の深さで地球上に見られる水圧と同等です。その後、宇宙船が同じ速度で減速した場合、ほぼ瞬時に逆転します。圧力勾配の（現在、航空機の後部では無視でき、前部では200気圧）。これらの圧力は、より長い容器またはより高い加速度でスケールアップします-長さ500mおよび20gは、ほぼ瞬時に1000気圧になります。マリアナ海溝の底にほぼ瞬時に潜るのと同じです！したがって、生き物が浮力の緩和のために浮き袋に依存している場合、彼らは大きな問題になります（深海魚は水面にすばやく浚渫されるとうまくいきません）。宇宙船の内部バッフルはこの問題を解決できますが、加速中にドアを開閉したり動き回ったりするのは非常に困難です。

次に、クリーチャー自体の体内で加速の影響があります。陸上のクリーチャーは、局所的にかなりの加速を経験することがよくあります。ジャンプや落下などの結果として不快感を与えるため、さまざまな密度の内臓がこれらの力に対して所定の位置に拘束されるように進化しました。海の生き物は、水中での通常の輸送モードによっては、そうではない場合があります 通常の生活ではこれらの加速/不快な影響を受けます（たとえば、クラゲを考えてみてください）。したがって、水中でのクッションに慣れている場合、内部は私たちよりも加速に敏感である可能性があります。

答えはsに依存します生き物の特徴。筋肉質で深海のネズミイルカ-多分。だらしない、浮かぶクラゲ-おそらくそうではありません。

コメント

• 船の前または後ろにいることに関する問題は、確実に解決できます。加速と減速の間、船の真ん中にとどまります。
• 私たちがほとんど非圧縮性の水であることを忘れていませんか？圧力の突然の変化は、私たちの体の空間（肺、副鼻腔、内耳など）に周囲の圧力と同じ圧力を与える時間を与えないため、私たちにとって危険です。溶存ガスが問題となるのは、その後にさらされる圧力（減圧症）よりも比較的高い圧力でガスを吸収する時間があった場合のみです。これらのエイリアンがそのような空間なしで進化し、圧力の変化が緩やかであると仮定すると、確かに最高のエイリアンはクラゲのようになりますか？
• 内部の邪魔は、エイリアンが過度に大きな水域からの追加の圧力にさらされるのを防ぎますそれらに作用しますが、それらはまだg力にさらされます。その生理学的効果は、加速の方向に応じて、循環系内の血液を脳から遠ざけるか、脳に向かって引き込むことです。これは、泳いでいる（または縛られている）媒体に関係なく同じです。私たちのような循環システムを持たないエイリアンは、確かに免疫がありますか？
• あなたはどのような船を夢見ていますか？ 500m、20gはとてつもなく幻想的です。 ‘ソユーズカプセルの寸法を詳しく見てみましょう。おそらく2mの水の高さ。
• @chasly長さの船の真ん中で、私は最大圧力が両端の最大圧力の半分になることを提案しました。そのため、高い加速は依然として大きな圧力をもたらします。 。

単に増加するだけですか水圧で？彼らは深く潜って海面近くに戻ったときの圧力の極端な変化に対処することに慣れています。したがって、確かに高い加速は彼らに不便をかけることはありません。

最大の問題は彼らの体の中に密度の違いがあるところならどこでも起こります。ゼリーの型。高圧にさらしても悪いことは何も起こりません（圧縮するエアポケットはありません）。

しかし、加速すると、境界で力が変化します。密度が変化します。密度の高いスチールキューブは、鍋の「底」に配置する必要があります。局所的な重力場を大きくすると、異常な密度を維持するために必要な応力が大きくなります。

生き物には骨がありますか？敏感ですが軽い器官ですか？密度の異なる複数の組織を持つ複雑な器官ですか？加速度が大きいほど、その中に現れる力は大きくなります。

人間の研究では、限界で最大の損傷があります。到達したのは、肺や空きスペースの他の側面ではなく、網膜でした。それは完全に密閉された液体容器内で行われますが、それでも高加速度で損傷を受ける可能性があります。

はい、より高い加速度を処理できるようになります。これは、コメントでSteveとAlexPによって回答されています（おそらく他の人も）

最初に、質問を振り返ると便利です。なぜ空気呼吸の生き物は水生生物よりも加速に苦しむのですか？想像してみてください。空気中の10gの加速度の下に立っています。また、物事を単純化するために、あなたの血液は水であるとしましょう。足元の圧力上昇： $$ \ begin {align} \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ approx（1000）（10 \ times 10）（2）\\ & = 200kPa \\ & = 2bar \ end {align} $$

足元の外気圧が上昇するのに対し、 $$ \ begin {align } \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ approx（1）（10 \ times 10）（2 ）\\ & = 200Pa \\ & = 2mbar \ end {align} $$ ほぼ2バール足の血液と足の外側の空気の圧力差。足と脚にたくさんの血液が溜まり、心臓がそれを頭まで汲み上げることができなくなり、意識を失います。

空気の代わりに水に囲まれていると、圧力差が生じます。足の血液と周囲の培地の間はゼロで、血液の溜まりはありません。意識を保ちます。

しかし、頭と足の間にはまだ2バール近くの圧力がかかっているので、心臓が心配になるかもしれません。その圧力勾配に逆らってポンピングするために一生懸命働かなければなりません。すべてが非圧縮性であるならば、それは実際にはありません。循環器系を単純なループに単純化しましょう。次のようになります。 $$ {\ Huge 0} $$ 心臓を無限に薄いポンプとして使用心臓が一方の側に水を汲み上げると、もう一方の側に移動する水に置き換えられます。交換する水は、上昇する水とほぼ同じ圧力でポンプに到達します。非圧縮性流体で密閉された閉ループ-そもそも高圧の給水であるため、高圧差を克服する必要はありません。これは基本的に、戦闘機の圧力がどのように機能するかです。

最後にいくつかの回答は、流体の深い柱の圧力変化が彼らを殺すことを示唆しています。これは彼らが悪いエンジニアである場合に当てはまります。彼らが宇宙船を100mの連続水柱として建造する場合、彼らは高加速度で悪い時間を過ごすでしょう。代わりに、その100mを高さ1mの密閉された部屋に分割し、上の階に水柱がない場合、圧力上昇ははるかに低くなります。ある時点で、その上の10cmの水柱が死んでしまいますが、「かなりの加速が必要です。

血液と同じ密度の液体を使用している場合は、高加速用に宇宙船を正しく設計してください。陸上動物よりも高い加速度に耐えることができます。また、エアブラダーのような配置で浮力を調整しない場合にも役立ちます。

別のまだ言及されていない要因-水の生き物は、一般に、同様の陸上の生き物よりもはるかに弱いでしょう。水の生き物は、それ自身の質量をサポートする必要はありません。 。

高度な水生生物のような種が必要な場合は、故郷の雰囲気をめちゃくちゃ密集させてください。浮力の仕組み（tldr）は、浮いているものよりも密度を低くする必要があります（つまり、変位などを無視します）。水の密度は997kg /m³ですが、人間は約985kg /m³です。 「とにかくガスが水と同じくらい濃くなるのなら、なぜ私はただ圧力を制限して、とにかく水生になりませんか？」

理由はフォーラムでの冗談です。 「繁栄」と呼ばれるゲームの例です。

海洋生物が技術を開発することは不可能です。水中では燃焼できません。彼らは金属製の道具を作ることができません。ただ….繁栄するために行きなさい、そうすれば彼らはそれをよりよく説明するでしょう。