水中の崖から落ちたが、泳ぎ方を知っていても、落ち続けますか?


ベストアンサー

ダイバーは通常、浮力制御装置(BCD)を着用します。これは、浮力を制御するために膨張または収縮できるバルーンのようなものです。彼らはこれを十分な空気で膨らませて中性浮力を与えます。つまり、水面に飛び出したり、底に沈んだりする傾向はありません。

水中の崖から「落下」するには、次のことを行う必要があります。わずかに負の浮力があり、沈む傾向があります。現在中性浮力がある場合は、余分な重量のために岩を拾うか、BCDから空気を抜くことで、それを負にすることができます。次に、崖から降りると沈み始めます。

沈む速度は、あなたがどれだけ負の浮力を持っているかによって異なります。負の浮力が強すぎると、下に引きずる力が強すぎて上向きに泳ぐことで克服できず、底に向かって沈んでしまう可能性があります。

解決策は、岩を落とすか、もう少し吹くことです。 BCDに空気を吹き込むと、再び積極的に浮力が得られます。

回答

将来のある時期で、途中の駅(900,000フィート)にいるとしましょう。 宇宙エレベーター。ある種の誤った情報のために何人かの悪意のある人々が外に連れて来て、あなたを端に追いやった。生き残ることができますか?

最初の700,000〜800,000フィート(210〜250 km)は、岩のように落下します。または、羽のように-言及する価値のある雰囲気がないため、すべてが同じ速度で加速します-32フィート/秒/秒または9.8 m /秒/秒。

大きなプッシュから約220秒後に上層大気にぶつかると、7,150フィート/秒(4,875MPHまたは7,850kph)で移動します。 100,000フィートでは、その速度は音速の約8〜10倍です。その高さでは、空気はごくわずかです(海面の1%強)。その少量の空気はあなたを遅くすることはほとんどありませんが、少なくともあなたの加速は低下します。問題は、宇宙服が大気圏突入用に設計されていないことです。大気中の抗力が他の部分よりもいくつかの部分に当たり、回転し始めます。高高度スカイダイビングの専門家でない限り、おそらくスピンから抜け出すことはなく、そのスピンだけであなたを殺すことになります。

安定を保つことができれば、ヒットするまでさらに加速し続けます。空気圧が強く感じられるようになると、約80,000フィートほどになります。

約70,000フィートに達すると、摩擦が深刻になります。減速し始めると目立ちます。最初は減速は悪くありませんが、すぐにかなり不快になります。約10,000フィートまで終端速度に到達しません(実際には、水に衝突してから数ミリ秒後に終端速度に到達します)。 75,000フィートでは、大気の摩擦のために減速し始めています。減速は、60,000を超えると急速に増加し、約10,000フィートに達するまで続きます。

約75,000フィートで最大速度約8200フィート/秒(または5590MPHまたは9,000kph)に達します。気圧が上がると音速が上がるため、その速度はまだ音速の約8倍または9倍です。

100,000フィートから10,000フィートに下がると、宇宙服は熱くなります。大気があなたを遅くしようとすると、加熱は非常に急速に増加します。約10,000フィートまでに、終端速度まで減速します(ここでは、終端には複数の意味があります)。あなたはあなたを遅くするためにどれくらいのエネルギーを散逸させなければなりませんでしたか?あなたは2,500メートル/秒で減速を開始しました(私はエネルギー計算にm / sを使用しています)。減速は約60m / sで終了します。計算を使用し、質量を100 kg(スーツで約220ポンド)と仮定すると、次のようになります。

エネルギー変化= E(開始)-E(終了)=(質量x開始速度^ 2)/ 2-(mass x endvel。^ 2)/ 2

あなたの体を遅くするためにスーツに適用される運動エネルギーの量は、300メガジュールを超えていることがわかります。 100,000フィートから10,000フィートに移動する時間は約21.5秒です。平均して約11Gの力(表面の重力の11倍)になりますが、ピークになるのは約15〜16Gです。それは大きな力であり、内出血や臓器の損傷を引き起こす可能性があります。それは多くの人を殺すことができます。スペースシャトルは、表面積が大きく、終端速度が落下体よりもはるかに速いため、大気中ではるかに高い速度で減速を開始します。そのため、減速中の力は少なくなります(8〜10G)。

あなたのスーツが処理しなければならない電力は約14.2メガワットです。スーツの各平方フィートは、505,000ワットを消費しようとする必要があります。赤く光る電気コンロは2,500ワットに達する可能性があるため、スーツは200個の大きな電気コンロの電力を消費しています。あなたはかなり明るく輝いているでしょう。あなたのスーツがどういうわけかそのエネルギーを放散し、ひび割れたクランチにあなたを燃やさないことができれば、あなたが約20,000フィートに達するまでにそれは白熱して輝くでしょう。その時点で、それは冷え始めます。最後の10,000フィートは、水の細部が非常に急速に成長するため、最もエキサイティングです。

景色を楽しむのに約1分かかります。あなたが水にぶつかると、あなたは非常に速く減速します。あなたのエネルギーのほとんどすべては、10フィート未満の深さの水によって吸収されますが、私たちができるという理由だけで、私たちはあなたに完全な10フィートを与えます。目の前の水に当たる水に何かを投げると、表面張力がいくらか崩れ、着陸のトラウマが少し少なくなります(ほんの少しのように、実用的な言葉です)。また、あなたはまだ明るく輝いているので、水が約2〜4メガワットを放散しようとするときに、かなり良い蒸気の雲を作成します。

時速125マイルで水を打つことの問題はそれです最終的には10分の1秒で停止します。それをするために、あなたの体は52Gを経験します。これは、体を魚のピザに変えるのに十分な力です。泳いでいる孤独なマグロの中には、ピザを注文しなかったので、少しやり過ぎに見えると思う人もいます。

あなたの唯一の望みは、最初に足を踏み入れ、前に何かを投げた後につま先を向けることです。水の張力を壊すためにあなたの。そうすると、約10〜15Gしか経験しない可能性があります。もちろん、あなたの足はどこかであなたの胃の中に上がるでしょう、しかしあなたはただ溺れるのに十分長く生きるかもしれません。

編集:スティーブンSelipskyによって親切に指摘されたように方程式(そしてそれ故に結果)を修正しました。いくつかの文法を修正しました。

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