Co kdybyste spadli z útesu pod vodou, ale věděli jste, jak plavat, stále byste padali?

Nejlepší odpověď

Potápěči obvykle nosí plovoucí ovládací zařízení (BCD) což je jako balón, který lze nafouknout nebo vyfouknout, aby se ovládal jejich vztlak. Nafouknou to dostatečným množstvím vzduchu, aby získali neutrální vztlak, což znamená, že nemají tendenci vyskočit na hladinu nebo klesnout ke dnu.

Abyste mohli „spadnout“ z podmořského útesu, musíte mít mírný negativní vztlak, který vede k tomu, že se potápíte. Pokud jste v současné době měli neutrální vztlak, mohli byste to udělat negativně, když zvednete kámen pro větší váhu nebo vypustíte trochu vzduchu z BCD. Když potom vystoupíte z útesu, začali byste se potápět.

Jak rychle se potápíte, záleží na tom, jak negativně se vznášíte. Pokud jste příliš negativně nadšení, síla, která vás táhne dolů, může být příliš silná na to, abyste ji překonali plaváním nahoru a potopili byste se směrem ke dnu.

Řešením by bylo upustit skálu nebo trochu více odfouknout vzduch do vašeho BCD, což vás opět pozitivně povznáší.

Odpověď

Řekněme, že je to někdy v budoucnu a jste na stanici část cesty nahoru (900 000 stop) a vesmírný výtah . Někteří zločinní lidé se kvůli nějaké dezinformaci dostali ven a tlačili vás přes okraj. Dokážete přežít?

Prvních 210–250 km spadnete jako skála. Nebo jako peří – neexistuje atmosféra, která by stála za zmínku, takže vše zrychluje stejnou rychlostí – 32 stop / s / s nebo 9,8 m / s / s.

Jen asi 220 sekund po velkém tlaku zasáhnout horní atmosféru a cestujete rychlostí 7 150 stop za sekundu (4 875 MPH nebo 7 850 km / h). Na 100 000 stop je tato rychlost přibližně 8–10krát vyšší než rychlost zvuku. V této výšce je jen málo vzduchu (něco málo přes 1\% hladiny moře). To malé množství vzduchu vás trochu zpomalí, ale vaše zrychlení by alespoň pokleslo. Problém je v tom, že skafandr není určen pro vstup do atmosféry. Atmosférický odpor zasáhne některé části více než jiné a začnete se točit. Pokud nejste odborníkem na potápění ve vysokých nadmořských výškách, pravděpodobně nikdy nevystoupíte z rotace a tato rotace vás sama zabije.

Pokud se vám podaří udržet stabilní, budete i nadále zrychlovat, dokud nezasáhnete přibližně 80 000 stop, když začne být silně pociťován tlak vzduchu.

Jakmile narazíte na přibližně 70 000 stop, tření se stane vážným viditelné, jak začnete zpomalovat. Zpomalení zpočátku není špatné, ale brzy bude docela nepříjemné. Terminální rychlost nedosáhnete do vzdálenosti asi 10 000 stop (ve skutečnosti zasáhnete koncovou rychlost několik milisekund po nárazu do vody). Na 75 000 stopách začínáte zpomalovat kvůli atmosférickému tření. Zpomalení se rychle zvýší, jakmile překročíte 60 000 a bude pokračovat, dokud nenarazíte na přibližně 10 000 stop.

Dosáhnete maximální rychlosti přibližně 8200 stop / s (nebo 5590 MPH nebo 9 000 km / h) na přibližně 75 000 stopách. Tato rychlost je stále asi 8 nebo 9krát vyšší než rychlost zvuku, protože se zvyšuje rychlost zvuku se zvyšujícím se tlakem vzduchu.

Během poklesu ze 100 000 stop na 10 000 stop se váš skafandr zahřívá. Jak se vás atmosféra snaží zpomalit, topení se zvyšuje velmi rychle. Asi o 10 000 stop zpomalíte na konečnou rychlost (a terminál zde má více významů). Kolik energie jste museli rozptýlit, abyste zpomalili? Zpomalení jste zahájili rychlostí 2 500 metrů za sekundu (pro energetické výpočty používám m / s). Zpomalení ukončíte rychlostí asi 60 m / s. Pomocí výpočtu a za předpokladu hmotnosti 100 kg (asi 220 liber s oblekem) získáme

Energetická změna = E (start) – E (end) = (hmotnost x start vel. ^ 2) / 2 – (hmota x konec vel. ^ 2) / 2

Vidíme, že množství kinetické energie aplikované na váš oblek, aby vás zpomalilo, je více než 300 megajoulů. Čas přechodu ze 100 000 stop na 10 000 stop je přibližně 21,5 sekundy. Budete mít průměr asi 11 Gs síly (11násobek gravitační síly na povrchu), i když můžete dosáhnout vrcholu kolem 15–16 Gs. To je velká síla a mohlo by to způsobit vnitřní krvácení a poškození orgánů. Může zabít spoustu lidí. Raketoplán zahájí zpomalení v atmosféře mnohem výše kvůli své velké ploše a jeho konečná rychlost je mnohem vyšší než klesající těleso, takže během svého zpomalení (8–10 G) zažije menší sílu.

síla, s níž se váš oblek musí vypořádat, je kolem 14,2 megawattů. Každá čtvereční stopa vašeho obleku se bude muset pokusit rozptýlit 505 000 wattů. Zářivě červená elektrická varná deska může zasáhnout 2 500 wattů, takže váš oblek rozptyluje sílu 200 velkých prvků elektrického sporáku. Zářili byste docela jasně. Pokud by váš oblek mohl nějak rozptýlit tuto energii a nespálit vás na prasknutí, bude v době, kdy narazíte na 20 000 stop, zářící bíle.V tom okamžiku to začne chladnout. Posledních 10 000 stop bude nejzajímavější, protože podrobnosti vody rostou velmi rychle.

Budete mít asi minutu, než si budete výhled vychutnávat. Když narazíte na vodu, budete extrémně rychle zpomalovat. Téměř veškerá vaše energie bude absorbována vodou do hloubky 10 stop, ale my vám dáme celých 10 stop jen proto, že můžeme. Pokud hodíte něco k vodě, která narazí na vodu před vámi, rozbije to povrchové napětí a přistání bude trochu méně traumatizující (trochu, jako v malém, je to operativní slovo). Stále také budete jasně zářit, takže vytvoříte docela dobrý oblak páry, protože se voda pokouší rozptýlit asi 2–4 megawatty.

Problém s dopadem na vodu rychlostí 125 mil za hodinu spočívá v tom, že skončíte zastavením za jednu desetinu sekundy. Aby to bylo možné, vaše tělo zažije 52 Gs. To je dost síly na to, aby se tělo proměnilo v rybí pizzu. Někteří plavící se tuňáci si budou myslet – hej, neobjednal jsem pizzu a vypadá to na mě trochu přehnaně.

Jedinou nadějí je jít nejdříve nohama, prsty ukazovaly, když jsi něco hodil dopředu rozbít vodní napětí. Pak můžete zaznamenat jen asi 10–15 G. Vaše nohy budou samozřejmě někde vzhůru do žaludku, ale můžete prostě žít dost dlouho na to, abyste se utopili.

EDIT: Opravili jsme rovnici (a tedy i výsledky), jak laskavě zdůraznil Stephen Selipsky. stejně jako opravená gramatika.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *