Někde jsem četl, že prodloužené síly G (dokonce 2 G) nejsou fyziologií člověka tolerovány a že to nakonec omezuje naši schopnost udržovat vesmírné cestování. Existuje nějaká taktika ke snížení namáhání síly G na tělo?
G-Force očíslované https://www.newscientist.com/article/mg20627562-200-maxed-out-how-many-gs-can-you-pull/
Komentáře
- První část může být pravdivá (že vás trvalé G síly zabijí), i když by to byla lepší otázka, pokud byste mohli uvést svůj zdroj. Na druhé straně jsou současné rakety schopné udržet tento druh zrychlení jen několik minut, takže to ‚ není opravdu problém. Rozsah možného vesmírného cestování by se masivně zvýšil, kdybychom dokázali udržet 1G na hodiny nebo dny (nebo dokonce roky) a pouze jednou, čeho by bylo dosaženo, by mělo smysl hledat problémy s udržováním 2G.
- Co řekl Steve. Cestování vesmírem člověka není omezeno zranitelností G síly, s výjimkou během startu a přistání. Ale jakmile jste mimo atmosféru, palivo je tak vzácné, že používáme nejjemnější a nejúčinnější zrychlení, která budou fungovat, a dokonce i tato zrychlení jsou jen chvilková.
- Viz související Jak rychle se tam dostanete 1 g?
- Časy zpáteční cesty na 1 g, včetně subjektivního času pro relativistické cestování nahrání. wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Roundtriptimes.png
- hádám, že jste tuto představu dostali od Phila Plaita (aka Špatný astronom). V tomto případě si vysloužil přezdívku. Phil byl špatně pečený na svém vlastním fóru . Kupodivu nemohu ‚ na YouTube najít Phil ‚ s pozměněnou fyziku.
Odpověď
Problém není natolik, aby lidé nemohli vydržet vysoké síly G po delší dobu: Problémem je, že rakety nemohou. Pokud by raketa mohla udržet 1 g zrychlení trochu déle než den, mohli bychom jít na Mars trochu déle než den. Místo toho to trvá několik měsíců, než se dostaneme na Mars, protože tam se rakety dostaly jen na oheň několik minut. Kosmická loď pak dorazí až k Marsu. Jen několik setin g trvalého zrychlení by zkrátilo čas cesty na Mars asi za týden.
Chemické motory, které se v současné době používají k pohonu kosmických lodí na meziplanetárních trajektoriích spolu s tyranií raketové rovnice , jsou klíčové důvody, proč raketa nemůže udržet vysokou zrychlení po delší čas. Existuje několik slibných nízkých rez / vysoká účinnost (vysoce specifický impuls) technologie, jako jsou iontové trysky , které by lidem mohly pomoci dostat se za Měsíc. Ionové trysky se nyní používají, ale žádný z nich není připraven na hlavní vysílací čas, pokud jde o lidské vesmírné lety. Existují některé slibné vysoké tahové / poněkud vysoké specifické impulzní jaderné technologie, které by mohly být užitečné; tito jsou utápěni v politice.
Kromě science fiction neexistuje žádná známá technologie, která by dokázala lidi dostat za sluneční soustavu.
Komentáře
- Nesouhlasím s vaší poslední větou, že máme technologii, jak dostat lidi za sluneční soustavu. Dostat se tam a zpět v jediném lidském životě by byla úplně jiná otázka / odpověď. +1 pro zbytek odpovědi
- @davek Vaše maximální rychlost je světelná rychlost, i když jsme blízko, energie potřebná k dalšímu zrychlení stále stoupá – Váš základní předpoklad je tedy solidní, ale není relevantní ‚ dokud nebudeme = „277cce3c41“>
pracujete ve velmi velkých zlomcích C – nebo vůbec nikdy s aktuální technologií.
Odpověď
Ignorování hlavního bodu, že lidská tolerance sil G není omezujícím faktorem vesmírného cestování, bylo mnoho přemýšlení o tom, jak čelit silám G, v neposlední řadě autoři sci-fi z 60. let.
Více informací, než jste kdy chtěli, najdete na Projectrho na toto téma.
Obecná podstata: pro nízká zrychlení jako 2 G nemusíte pro lidské tělo dělat nic zvláštního, stačí udělat Určitě ležíte na břiše nebo na zádech a zůstáváte disciplinovaní ohledně svého dýchání.
U vyšších G, jako je 5G +, musíte pečlivě řídit lidské tělo a dávat ho do gelovitého kokonu. podobné hustoty a nahrazením vzduchu za prodyšná kapalina. Jakékoli rozdíly v hustotě mohou mít za následek, že hustší části těla budou mít tendenci“ usazovat se „směrem k zadní části lodi, a je tedy třeba se jim pokud možno vyhnout.
Taková opatření k potlačení G sil mohou být samozřejmě nezbytná pouze s použitím jaderného nebo antihmotového paliva. Chemická paliva nehoří dostatečně dlouho, aby vyžadovala taková opatření.
Komentáře
- Nejlepší odpověď. To ve skutečnosti řeší otázku, která má vadu jako předpoklad.
- V beletrii rovnováha s gravitací z hmoty, kterou si vezmete, jako klasická ‚ plachetnice nesoucí vlastní fan ‚ – scifi.sx nebo tvtropes (upozornění ! warning!) at ‚ Inertial Dampening ‚ . (A v dalším příběhu McAndrew / Roker má Sheffield také řešení pohánějící toto monstrum – vlastní energii mezihvězdného vakua. Jistě.)
- Stačí nainstalovat reaktivní trysky. Spousta kosmických lodí SciFi je má. 🙂
- Krátce byl těmto G silám vystaven. Otázkou je delší trvání G-sil. 30G rozhodně nelze přežít po dobu jednoho dne.
- Překonání 60 ‚ s … Zdá se, že nejmodernější SciFi připouští G-vlhčení / G -kompenzátory / G-generátory jsou věcí ve vesmíru, ale ‚ se nezabývejte žádnými podrobnostmi o tom, jak to dělají.
Odpověď
To je daleko za předvídatelné ekonomické možnosti, ale fyzika je zdravá:
Gravitace je spolehlivý, škálovatelný a elegantní způsob, jak čelit silám G zrychlení.
Kosmická loď velikosti planety s vlastním gravitačním tahem 5 G zrychlit na 4 Gs, lidé žijící směrem k jeho ocasu by zažili pouze ten rozdíl, jeden G.
(Všimněte si, že mluvím o lodi zhruba 5krát větší než Země, minus rozdíly hustoty)
Totéž platí pro loď s rychlostí 100 G zrychlující na 99 G.
Upravit: pohyb lidí tunely lodi směrem k t jeho přední část by umožňovala udržet zážitek jednoho G, když se pohon pomalu přesunul k rozbití.
Komentáře
- Samozřejmě, pak máte problém zátěží s vysokým G, když přestanete zrychlovat. A pravděpodobně budete chtít zpomalit , jakmile dorazíte do cíle, což je pro naše nešťastné cestující ještě horší.
- @chepner Postavte je na oběžnou dráhu své planetární lodi, pak přerušit zrychlení. Budou ‚ v mikrogravitaci.
- Proč ne celou dobu být na oběžné dráze? Pak nepotřebujete ‚ větší planetu nebo musíte mít zrychlení svázané s gravitačním tahem planety.
- Když přestanete akcelerovat, musíte se pohnout dále daleko od < stávky > planety < / strike > kosmická loď. Síla gravitace klesá, čím dál jste pryč. To by mohly vyřešit dva páry mezních čtvrtí (jeden na zemi, druhý opravdu vysoko). A aby se váš obrat zpomalil, udělejte to. Ne rostlina / loď, ale přesunete se na opačnou stranu planety a použijete jinou dvojici motorů.
- Jelikož gravitace je pouze zakřivení časoprostoru, mohla by antihmota pomoci při deformaci prostoru a vytváření umělá zatížení g: |
Odpověď
G Force je funkce zrychlení. Gravitace pracuje na hmotě, aby ji přitáhla k jiné hmotě. Velké masy mají vyšší úrovně gravitační přitažlivosti.Gravitační síla na Jupiteru a Saturnu je silnější než na Zemi. Měsíc méně než na Zemi.
Na Zemi je gravitace síla, která nás nadále táhne dolů směrem ke středu Země. Fyzický povrch zastaví toto zrychlení. Naše váha je měřítkem této síly působící na naši hmotu.
Zrychlení je změna rychlosti. Při dojezdu (bez zrychlení ani zpomalení) pak nedochází k zátěži g (beztíže v prostoru).
Zrychlení v autě, letadle nebo kosmické lodi způsobí zatížení G. Opět je to zrychlení, které způsobuje zatížení. Naklonění letadla v 60stupňovém svahu způsobí zátěž g na těle v důsledku dostředivé síly. Looping a letadlo udělají totéž. Vnitřní pohled způsobí kladné zatížení g, zatímco vnější smyčka způsobí záporné zatížení g. Oba se měří účinkem na tělo. Když jsou ve vzpřímené poloze, pozitivní zátěž g způsobující odtok krve z hlavy směrem k nohám a negativní zátěž g způsobující tok krve z chodidel do hlavy. lidská těla snášejí kladná zatížení g lépe než záporná. Ležení, stejně jako v mnoha stíhačkách, pomáhá zmírňovat dopady, protože je více těla na úrovni.
Tolerance cestování vesmírem je tedy kombinací tolerování zátěží g během fází zrychlování a zpomalování a beztíže (absence zrychlení) období, která mají tendenci ovlivňovat svaly, hustotu kostí atd.
Komentáře
- G síla není ‚ ta funkce zrychlení. je to je zrychlení.
- síla, kterou zažijete, je funkcí zrychlení.