Buitenaardse wezens in het water en de effecten van versnelling tijdens de ruimtevlucht

Het antwoord is nee; ze zullen niet eens bestand zijn tegen normale menselijke versnellingslimieten. Niet vanwege de druk (veroorzaakt door constante versnelling), maar vanwege de momentumverandering in hun omgevingsmedium (veroorzaakt door de plotselinge veranderingen in versnelling, vooral aan het begin van de lancering).

Een eenvoudig experiment dat dit uitlegt (probeer dit niet thuis bewerken – om ethische redenen, niet omdat ik me zorgen maak over de resultaten ); neem een kleine vissenkom, doe er een hagedis in, sluit de bovenkant af en schud ermee. Daarna zal de hagedis pijnlijk zijn en meer dan een beetje pissig op je, maar hij zal leven. vissenkom vol met water en een goudvis, sluit de bovenkant af en schud hem. Je vis zal bijna onmiddellijk dood zijn.

Verder bewerken – Een andere analogie die je hier zou kunnen overwegen, zijn de schokgolven veroorzaakt door Blast Fishing , dat ook in korte tijd grote veranderingen in het momentum veroorzaakt.

Waarom? Omdat water een niet-samendrukbaar medium (en het is erg compact). Bij een botsing is het meest vervormbare object het object dat ook zoveel mogelijk kinetische energie van de botsing absorbeert. Dit is de reden waarom moderne autos zo “dun” zijn in vergelijking met oudere autos, en dus veel veiliger. Bij een ongeval breekt de auto zodat deze zoveel mogelijk kinetische energie absorbeert voordat de balans op u wordt overgedragen. Oudere, stijvere autos doen dat niet en als gevolg daarvan ontdekten veel mensen wat het meest vervormbare object bij een botsing eigenlijk betekende vlak voordat ze stierven.

Lucht is zeer samendrukbaar (lees als vervormbaar in dit antwoord), wat betekent dat het veel energie kan absorberen in vergelijking met zijn massa. Helaas betekent dat niet veel omdat de dichtheid erg laag is, dus de twee hebben de neiging elkaar in evenwicht te houden. Toch hoeft onze hagedis zich alleen maar zorgen te maken dat hij het vervormbare object is elke keer dat hij een muur van de vissenkom raakt. Maak hem vast, en hij zal een stuk beter worden (vandaar de veiligheidsgordel).

Aan de andere kant bevindt uw vis zich in een medium dat niet alleen niet samendrukbaar is, maar ook zeer compact. Dit betekent dat het VEEL meer energie gaat kosten om al dat water te lanceren vanwege de massa, en wat nog belangrijker is, de plotselinge verandering in versnelling zal al die niet-samendrukbare massa naar je toe gooien zodra je aan je versnelling begint, waarschijnlijk je verpletteren. Dit betekent ook dat elke vorm van manoeuvreren in de ruimte of motorproblemen die aanzienlijke trillingen of trillingen veroorzaken, zorgen baren vanwege snelle en grote veranderingen in het momentum, anders dan de constante versnelling langs uw aslijn.

Het probleem met de redenering in uw vraag is dat drijfvermogen niet hetzelfde is als druk.Drijfvermogen is relatieve dichtheid, terwijl druk de kracht is van een massa die tegen je wordt uitgeoefend (dit is een vereenvoudiging maar functioneel correct). Natuurlijk, de druk diep in de diepten van de oceaan kan extreem zijn, maar het kan ook langzaam bij je wezens worden geïntroduceerd – ze gaan niet onmiddellijk van 10m naar 1000m diepte, en het zou hen doden om dat te doen. Maar in een raket, dat is precies wat je van ze vraagt.

Ze zouden veel beter zijn in een of andere vorm van gel, waardoor ze kunnen ademen, maar is lichter van gewicht en kan het grootste deel van de impact absorberen voor hen. Water is niet het beste medium om in te komen als je geconfronteerd wordt met een plotselinge versnelling.

Reacties

• Reacties zijn niet bedoeld voor uitgebreide discussie; dit gesprek is verplaatst om te chatten .
• je voorgestelde experiment is een beetje vals spelen. u adviseert ons om het niet te proberen en ik vermoed dat u dit ook niet ‘ hebt gedaan. dus waarom zouden we uw conclusie geloven? (ook bekend als nodig citaat)
• Anders gezegd: zoals vliegen met een raket is als vliegen op een permanente explosie, is het vliegen met een raket in een aquarium als permanent vissen met dynamiet?
• I ‘ m sceptisch over uw bewering dat de hagedis grotendeels ongedeerd zal ontsnappen nadat hij tegen de zijkanten van de vissenkom is geslagen terwijl deze ‘ wordt geschud. Als deze foto legitiem is, dan overleefde deze gouden vis het vallen van 1 meter op de grond in zijn vissenkom. De plotselinge vertraging aan het einde leek niet ‘ fataal te zijn.
• Ik ben het niet eens met dit antwoord. Ten eerste heb ik deze ‘ s bedenkingen bij het resultaat. Bovendien is het ‘ totaal anders dan versnelling in ruimtevluchten, omdat de kom heen en weer wordt geschud. Een schaal die constant in één richting wordt versneld, zal geen drukgolven hebben die zich erdoorheen voortplanten, aangezien deze ‘ identiek is aan een watermassa die op een planeet zit met een andere zwaartekrachtversnelling. Ten slotte is de vergelijking met dynamietvissen volkomen zinloos, aangezien de versnellingen die ermee gepaard gaan vele orden van grootte groter zijn dan die bij ruimtevluchten.

Ervan uitgaande dat het ruimteschip volledig gevuld is met water (dwz geen luchtspleten), zullen de buitenaardse wezens twee effecten ervaren.

Ten eerste, het effect van de versnelling op de watermassa in het ruimteschip. Voor elke significante versnelling zal er een gradiënt in de waterdruk langs de versnellingsas zijn. Stel dat een ruimteschip van 200 m lang is, met een versnelling van 10 g. Aan de “voorkant” van het schip zal de waterdruk verwaarloosbaar zijn, aan de achterkant zou deze gelijk zijn aan die op aarde op een diepte van ongeveer 2 km (ongeveer 200 atmosfeer). Als het ruimteschip vervolgens met dezelfde snelheid zou vertragen, zou er een bijna onmiddellijke omkering zijn; van de drukgradiënt (nu verwaarloosbaar aan de achterkant van het vaartuig en 200 atmosfeer aan de voorkant). Deze drukken zouden toenemen in een langer vat of met hogere versnellingen – 500 m lang en 20 g zou je een bijna onmiddellijke 1000 atmosfeer geven. Gelijk aan bijna ogenblikkelijk duiken naar de bodem van de Marianas-loopgraaf! Dus als het wezen op zwemblazen zou vertrouwen om het drijfvermogen te matigen, zouden ze in grote problemen komen (diepzeevissen doen het niet zo goed als ze snel naar de oppervlakte worden gebaggerd). Interne verbijstering in het ruimteschip zou dit probleem kunnen oplossen, maar dan het zou erg moeilijk zijn om deuren te openen / sluiten en te bewegen tijdens acceleratie.

Ten tweede zou er het effect zijn van acceleratie in het lichaam van het wezen zelf. Wezens op het land ervaren vaak een aanzienlijke lokale acceleratie en schokken als gevolg van springen, vallen, enz., zijn dus geëvolueerd zodat interne organen met verschillende dichtheid in positie worden gehouden tegen deze krachten. Een zeedier, afhankelijk van zijn normale transportmodus in het water mag niet zijn blootgesteld aan deze versnelling / schokkende effecten in zijn normale leven (denk bijvoorbeeld aan een kwal). Dus als ze gewend zijn om in water te worden opgevangen, kunnen hun ingewanden gevoeliger zijn voor versnelling dan de onze.

Dus het antwoord hangt af van de s bijzonderheden van het wezen. Gespierde, diepduikende bruinvis – misschien. Slappe, drijvende kwallen – waarschijnlijk niet.

Opmerkingen

• Het probleem om aan de voor- of achterkant van het schip te zijn kan zeker worden opgelost door in het midden van het schip blijven tijdens accelereren en vertragen.
• Vergeet je niet dat we meestal niet-samendrukbaar water zijn? Plotselinge drukveranderingen zijn gevaarlijk voor ons omdat ze de luchtruimten in ons lichaam (longen, sinussen, binnenoor …) geen tijd geven om hun druk gelijk te maken aan die van de omgevingsdruk.Opgeloste gassen zijn een probleem, pas nadat u de tijd heeft gehad om ze op te nemen bij een druk die relatief hoger is dan waaraan u vervolgens wordt blootgesteld (decompressieziekte). Ervan uitgaande dat deze buitenaardse wezens zijn geëvolueerd zonder dergelijke luchtruimten en drukveranderingen geleidelijk zijn, zou de beste buitenaardse wezens toch als een kwal zijn?
• Interne verbijstering zou voorkomen dat een buitenaards wezen wordt blootgesteld aan extra druk van te grote watermassas handelen op hen, maar ze zullen nog steeds worden blootgesteld aan g-kracht. Het fysiologische effect daarvan is dat het bloed binnen onze bloedsomloop afneemt van of naar onze hersenen, afhankelijk van iemands oriëntatie op de accleratie. Dit zou hetzelfde zijn, ongeacht het medium waarin u zwemt (of vastgebonden). Een alien zonder een circulatiesysteem zoals het onze, zou zeker immuun zijn?
• van wat voor soort schepen droom je? 500m, 20g lijkt enorm fantastisch. i ‘ d meer naar de afmetingen van een sojoez-capsule te kijken. een waterhoogte van misschien 2 m.
• @chasly In het midden van een schip van de lengte stelde ik voor dat de maximale druk de helft van de maximale druk aan de uiteinden zou zijn. Een hoge versnelling zou dus nog steeds tot aanzienlijke spanningen leiden. .

Zullen ze alleen een toename ervaren in waterdruk? Ze zijn gewend om met extreme drukveranderingen om te gaan als ze diep duiken en terugkeren naar de oppervlakte van hun oceaan. Daarom zal een hoge versnelling hen zeker geen ongemak bezorgen.

De grootste problemen zullen optreden overal waar er dichtheidsverschillen in hun lichaam zijn. Denk aan het plaatsen van een stalen kubus erin een mal van jello. Als je ze aan hogere druk onderwerpt, gebeurt er niets ergs (er hoeven geen luchtbellen te worden samengedrukt).

Maar als je het versnelt, verander je de krachten op de grens waar de densiteitsveranderingen. De dichtere stalen kubus wil zich op de “bodem” van de pan bevinden. Hoe groter het plaatselijke zwaartekrachtveld, hoe groter de spanningen die nodig zijn om de dichtheden buiten de orde te houden.

Doe het wezens hebben botten? Gevoelige, maar lichte organen? Complexe organen met meerdere weefsels met verschillende dichtheden? Hoe groter de versnelling, hoe groter de krachten die erin verschijnen.

In studies bij mensen is de grootste schade aan de grenzen bereikt was niet met de longen of andere aspecten van lege ruimtes, maar met het netvlies. Dat vindt geheel plaats binnen een afgesloten vloeistofhouder, maar is bij hoge versnellingen toch onderhevig aan beschadiging.

Ja, ze kunnen hogere versnellingen aan. Dit is door Steve en AlexP in de commentaren beantwoord (mogelijk ook anderen).

Ten eerste is het nuttig om de vraag om te draaien: waarom lijden luchtademende wezens meer aan versnelling dan waterwezens? onder 10 g versnelling in de lucht staan. Laten we ook maar zeggen dat je bloed water is om dingen te vereenvoudigen. De drukstijging aan uw voeten: $$ \ begin {align} \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ ca. (1000) (10 \ maal 10) (2) \\ & = 200kPa \\ & = 2bar \ end {align} $$

Terwijl de externe luchtdruk aan je voeten toeneemt: $$ \ begin {align } \ Delta P & = \ rho g \ Delta h \\ & \ ongeveer (1) (10 \ keer 10) (2 ) \\ & = 200Pa \\ & = 2mbar \ end {align} $$ Er is bijna 2 bar drukverschil tussen het bloed in uw voeten en de lucht daarbuiten. Veel bloed plassen in je voeten en benen, je hart kan het niet naar je hoofd pompen, je verliest het bewustzijn.

Als je in plaats van lucht omringd bent door water, is het drukverschil tussen het bloed in je voeten en het omringende medium is nul, geen bloedplassen. Je blijft bij bewustzijn.

Maar er is nog steeds bijna 2 bar druk tussen je hoofd en je voeten, je zou je zorgen kunnen maken dat je hart moet hard werken om tegen die drukgradiënt in te pompen. Echt niet, mits alles onsamendrukbaar is. Laten we uw bloedsomloop vereenvoudigen tot een simpele lus. Het ziet er nu als volgt uit: $$ {\ Huge 0} $$ Met uw hart als een oneindig dunne pomp aan de ene kant. Terwijl je hart water aan de ene kant pompt, wordt het vervangen door water dat aan de andere kant naar beneden stroomt. Het vervangende water komt bij de pomp aan met bijna dezelfde druk als het water dat omhoog beweegt – omdat het allemaal een afgesloten gesloten kringloop met een onsamendrukbare vloeistof – het hoeft dus geen hoog drukverschil te overwinnen, aangezien het om te beginnen effectief voedingswater met een hoge druk is. Dit is in feite hoe drukpakken in jachtvliegtuigen werken.

Ten slotte suggereren sommige antwoorden dat de drukveranderingen in een diepe vloeistofkolom hen zullen doden, dit is waar als het slechte ingenieurs zijn. Als ze hun ruimteschip bouwen als een 100 meter lange waterkolom, zullen ze het bij hoge versnellingen slecht hebben. Als ze in plaats daarvan die 100 meter breken in 100 1 meter hoge afgesloten kamers, zonder waterkolom naar de verdiepingen erboven, ervaren ze veel lagere drukstijgingen. Op een gegeven moment zal 10 cm waterkolom boven hen dodelijk zijn, maar het zal veel versnelling vergen.

Op voorwaarde dat ze een vloeistof gebruiken met een vergelijkbare dichtheid als hun bloed, moeten ze hun ruimteschip correct ontwerpen voor hoge versnellingen. in staat zijn om hogere versnellingen te verdragen dan landdieren. Het “helpt ook als ze het drijfvermogen niet reguleren met een luchtblaasachtige opstelling.

Ja, zolang ze hoge drukken kunnen weerstaan, zullen ze veel hogere versnellingen kunnen weerstaan dan een mens zou kunnen (in lucht).

Versnelling is gelijk aan zwaartekracht, en je intuïtie kan beter werken als je er op die manier over denkt (ik weet dat de mijne doet.) Door de zwaartekracht op een bus water te verhogen, wordt de waterdruk lineair verhoogd. Dus als je bijvoorbeeld 10x de druk van 1 g kunt weerstaan, kun je 10 g versnelling weerstaan .

Reacties

• Sorry, maar dit is niet ‘ niet juist. Als je weet staat 100 meter waterdiepte (10x luchtdruk op aarde), dan kun je 10 g kracht IN LUCHT weerstaan. Kracht, = massa x versnelling, en de massa van het water dat op je drukt met 10 g op 100 m equivalente diepte van water bij 1 g zal een normaal mens doden. We kunnen tot ongeveer 150 meter duiken in duikuitrusting met de juiste luchtmix, en we kunnen ongeveer 15 Gs in een atmosfeer weerstaan, meer nog in een minder dichte atmosfeer zoals wat in het Apollo-ruimtevaartuig werd gestopt.
• Hiervoor vraag kunnen we ‘ t echt aannemen ‘ een normaal mens ‘. De buitenaardse wezens zouden in elk geval een fysiologie hebben die consistent is met die van een aards zeedier [kies uw eigen].
• Zouden ze een zwemblaas hebben (dwz een holte gevuld met gas in het lichaam) zoals de meeste vissen ?
• @Tim B II De dingen die je pijn doen bij diepzeeduiken zijn heel anders dan wat menselijke piloten pijn doet als je te snel accelereert. In het eerste geval is water dat je verplettert eigenlijk geen probleem, omdat je lichaam vrijwel water is en dus onsamendrukbaar. Het echte probleem heeft te maken met het giftig worden van gassen boven bepaalde drukken en met details over hoe ze in uw bloed diffunderen. De berekening die je hebt gegeven is vrijwel een niet-sequitur die toevallig een redelijk antwoord gaf.

Nog een factor die nog niet is genoemd – waterwezens zullen over het algemeen een stuk zwakker zijn dan vergelijkbare landdieren. Een waterdier hoeft zijn eigen massa niet te dragen, laat staan dat het zijn eigen massa is die een val maakt .

als je een gevorderde waterachtige soort wilt, zorg er dan voor dat de thuiswereld een waanzinnig dichte atmosfeer heeft. de manier waarop het drijfvermogen werkt (tldr) je moet minder dicht zijn dan waar je in drijft (dat negeert verplaatsing en zo) de dichtheid van water is 997 kg / m³ terwijl mensen ongeveer 985 kg / m³ zijn. nu weet ik wat je denkt. “als het gas toch zo dicht als water zal zijn, waarom beperk ik dan niet gewoon de druk en ga ik toch gewoon in het water zwemmen?”

de reden is een lopende grap op de forums van een spel met de naam “gedijen”.

HET IS ONMOGELIJK VOOR EEN OCEANISCHE SOORT OM TECHNOLOGIE TE ONTWIKKELEN. verbranding is onmogelijk in water. ze kunnen geen metalen gereedschappen maken. gewoon … ga gedijen en ze zullen het beter uitleggen.