Bedste svar
Dykkere bærer normalt en opdriftsstyringsenhed (BCD) som er som en ballon, der kan oppustes eller tømmes for at kontrollere deres opdrift. De puster dette op med nok luft til at give dem neutral opdrift, hvilket betyder, at de ikke har tendens til at springe op til overfladen eller synke ned til bunden.
For at “falde” ned fra en klippe under vandet bliver du nødt til at har en vis negativ opdrift, der har en tendens til at få dig til at synke. Hvis du i øjeblikket havde neutral opdrift, kunne du gøre det negativt ved at tage en sten op for ekstra vægt eller lade noget luft ud af din BCD. Så når du træder ud af klippen, begynder du at synke.
Hvor hurtigt du synker afhænger af hvor negativ opdrift du er. Hvis du er for negativt opdrift, kan den kraft, der trækker dig ned, være for stærk til at du kan overvinde ved at svømme opad, og du vil synke ned mod bunden.
Løsningen ville være at droppe klippen eller blæse lidt mere luft ind i din BCD, hvilket gør dig positivt opdrivende igen.
Svar
Lad os sige, at det er et stykke tid i fremtiden, og du er på en station del af vejen op (900.000 ft) en rumelevator . Nogle uhyggelige mennesker førte ud på grund af en slags misinformation og skubbede dig over kanten. Kan du overleve?
I de første 700-2800 km (210-250 km) falder du som en klippe. Eller som en fjer – der er ingen atmosfære, der er værd at nævne, så alt accelererer med samme hastighed – 32 ft / sek / sek eller 9,8 m / sek / sek.
Lige omkring 220 sekunder efter det store skub, vil du ramt den øverste atmosfære, og du rejser med 7.150 fod / sekund (4.875 MPH eller 7.850 km / t). Ved 100.000 fod er denne hastighed ca. 8-10 gange lydens hastighed. I den højde er der kun lidt luft (lidt over 1\% af det havniveau). Den lille mængde luft vil ikke gøre noget for at bremse dig, men i det mindste ville din acceleration falde. Problemet er, at en rumdragt ikke er designet til atmosfærisk indgang. Den atmosfæriske træk rammer nogle dele mere end andre, og du begynder at dreje. Medmindre du er ekspert i dybde med stor højde, vil du sandsynligvis aldrig komme ud af spin, og det spin alene vil dræbe dig.
Hvis du formår at holde dig stabil, vil du fortsætte med at accelerere noget mere, indtil du rammer omkring 80.000 fod eller deromkring, når lufttrykket begynder at mærkes kraftigt.
Når du rammer omkring 70.000 fod, bliver friktionen alvorlig mærkbar, når du begynder at bremse. I starten er opbremsningen ikke dårlig, men snart bliver det ganske ubehageligt. Du rammer ikke terminalhastigheden før omkring 10.000 fod (ja, faktisk rammer du terminalhastigheden et par millisekunder efter at have ramt vandet). Ved 75.000 fod begynder du at bremse ned på grund af atmosfærisk friktion. Sænkningen øges hurtigt, når du passerer 60.000 og fortsætter, indtil du rammer ca. 10.000 fod.
Du rammer en maksimal hastighed på ca. 8200 ft / sek (eller 5590 MPH eller 9.000 km / t) på omkring 75.000 fod. Denne hastighed er stadig omkring 8 eller 9 gange lydens hastighed på grund af lydens hastighed stiger, når lufttrykket stiger.
Under faldet fra 100.000 ft til 10.000 ft bliver din rumdragt varm. Opvarmningen stiger meget hurtigt, når atmosfæren forsøger at bremse dig. Omkring 10.000 ft vil du have bremset til terminalhastighed (og terminalen har flere betydninger her). Hvor meget energi var du nødt til at sprede for at bremse dig ned? Du startede opbremsningen ved 2.500 meter / sekund (jeg bruger m / s til energiberegninger). Du afslutter afmatningen ved ca. 60 m / s. Ved at bruge beregningen og antage en masse på 100 kg (ca. 220 pund med dragt) får vi
Energiændring = E (start) – E (slutning) = (masse x start vel. ^ 2) / 2 – (masse x ende vel. ^ 2) / 2
Vi ser, at mængden af kinetisk energi, der påføres din dragt for at bremse dig, er over 300 megajoule. Tiden til at gå fra 100.000 ft til 10.000 ft er cirka 21,5 sekunder. Du vil have et gennemsnit på ca. 11 Gs kraft (11 gange tyngdekraften på overfladen), selvom du måske topper omkring 15–16 Gs. Det er meget kraft og kan forårsage indre blødninger og organskader. Det kan dræbe mange mennesker. Rumfærgen starter sin afmatning meget højere i atmosfæren på grund af dets store overfladeareal, og dens terminalhastighed er meget højere end et faldende legeme, så det oplever mindre kraft under sin afmatning (8-10Ger).
den strøm, din dragt skal håndtere, er omkring 14,2 megawatt. Hver kvadratfod af din dragt bliver nødt til at forsøge at sprede 505.000 watt. En lysende rød elektrisk komfur kan ramme 2.500 watt, så din dragt spreder kraften fra 200 store elektriske komfurelementer. Du ville stråle ret stærkt. Hvis din dragt på en eller anden måde kunne sprede den energi og ikke brænde dig til en knasende knas, glødes den hvidvarmt, når du rammer omkring 20.000 fod.På det tidspunkt begynder det at køle af. De sidste 10.000 fod vil være de mest spændende, da vandets detaljer vokser meget hurtigt.
Du har cirka et minut til at nyde udsigten. Når du rammer vandet, aftager du ekstremt hurtigt. Næsten meget al din energi vil blive absorberet af vandet på under 10 fod dybde, men vi giver dig de fulde 10 fod bare fordi vi kan. Hvis du kaster noget mod vandet, der rammer vandet foran dig, vil det bryde overfladespændingen noget op og gøre landingen bare lidt mindre traumatisk (bit, som i en lille smule, da det er det operative ord). Du vil også stadig lyse stærkt, så du vil skabe en temmelig god sky af damp, da vandet forsøger at sprede nogle 2-4 megawatt.
Problemet med at ramme vandet ved 125 miles i timen er, at du ender med at stoppe om en tiendedel af et sekund. For at gøre det oplever din krop 52 Gs. Det er kraft nok til stort set at gøre et legeme til en fiskepizza. Nogle ensomme tun, der svømmer forbi, vil tænke – hej, jeg bestilte ikke pizza, og det ser lidt overdrevet ud for mig.
Dit eneste håb er at gå i fødderne først, tæerne pegede efter at du kastede noget foran af dig for at bryde vandspændingen op. Derefter kan du kun opleve ca. 10–15 Ger. Naturligvis vil dine ben være op i din mave et eller andet sted, men du kan bare leve længe nok til at drukne.
REDIGERING: Fixede ligningen (og derfor resultaterne) som venligt påpeget af Stephen Selipsky. samt fikset nogle grammatikker.