정답
다이버들은 보통 부력 조절 장치 (BCD)를 착용합니다. 부력을 조절하기 위해 팽창하거나 수축 할 수있는 풍선과 같습니다. 중성 부력을 제공하기에 충분한 공기로 부풀려서 수면으로 튀어 나오거나 바닥으로 가라 앉지 않습니다.
수중 절벽에서 “떨어지려면” 가라 앉게 만드는 약간의 부력이 있습니다. 현재 중성 부력이있는 경우 추가 중량을 위해 바위를 집거나 BCD에서 공기를 빼내어 음수로 만들 수 있습니다. 그런 다음 절벽에서 발을 내 디디면 가라 앉기 시작합니다.
얼마나 빨리 가라 앉 느냐는 부력이 얼마나 부정적인 지에 따라 달라집니다. 너무 음의 부력이있는 경우 아래로 끌어 내리는 힘은 위로 헤엄 쳐서 극복하기에는 너무 강력 할 수 있으며 바닥으로 가라 앉을 수 있습니다.
해결책은 바위를 떨어 뜨리거나 조금 더 불어내는 것입니다. BCD에 공기가 들어가서 다시 긍정적 인 부력이 생깁니다.
답변
미래의 시간이며 도중에 역 (900,000 피트)에 있다고 가정 해 보겠습니다. 우주 엘리베이터 . 어떤 사악한 사람들이 어떤 종류의 잘못된 정보 때문에 밖으로 데려와 당신을 가장자리로 밀어 넣었습니다. 살아남을 수 있습니까?
처음 700,000 ~ 800,000 피트 (210 ~ 250km) 동안 바위처럼 떨어집니다. 또는 깃털처럼-언급 할 가치가있는 대기가 없으므로 모든 것이 동일한 속도 (32ft / sec / sec 또는 9.8m / sec / sec)로 가속됩니다.
강하게 밀고 나서 약 220 초 후에 상층 대기권에 도달하면 7,150 피트 / 초 (4,875MPH 또는 7,850kph)로 여행합니다. 100,000 피트에서이 속도는 음속의 약 8-10 배입니다. 그 높이에서는 공기가 아주 적습니다 (해수면의 1 \% 이상). 그 소량의 공기는 속도를 늦추는 데 거의 영향을 미치지 않지만 적어도 가속도는 떨어집니다. 문제는 우주복이 대기권 진입을 위해 설계되지 않았다는 것입니다. 대기 항력은 다른 부분보다 일부 부분에 더 많이 부딪 히고 회전하기 시작합니다. 당신이 높은 고도의 스카이 다이빙 전문가가 아니라면 당신은 아마도 스핀에서 나오지 않을 것이고 그 스핀만으로는 당신을 죽일 것입니다.
당신이 안정을 유지한다면 당신은 당신이 칠 때까지 더 가속 할 것입니다. 기압이 강하게 느껴지기 시작하면 약 80,000 피트 정도입니다.
약 70,000 피트에 도달하면 마찰이 심각해집니다. 속도를 늦추기 시작하면 눈에 띕니다. 처음에는 속도 저하가 나쁘지 않지만 곧 상당히 불편 해집니다. 약 10,000 피트까지 터미널 속도에 도달하지 않습니다 (실제로 물에 닿은 후 몇 밀리 초 후에 터미널 속도에 도달합니다). 75,000 피트에서 대기 마찰로 인해 속도가 느려지기 시작합니다. 감속은 60,000 피트를 통과하면 급격히 증가하고 약 10,000 피트에 도달 할 때까지 계속됩니다.
약 75,000 피트에서 약 8200 피트 / 초 (또는 5590MPH 또는 9,000kph)의 최대 속도에 도달했습니다. 이 속도는 공기압이 증가함에 따라 소리의 속도가 증가하기 때문에 여전히 소리 속도의 약 8 ~ 9 배입니다.
100,000 피트에서 10,000 피트로 떨어지면 우주복이 뜨거워집니다. 대기가 속도를 늦추려고 할 때 난방이 매우 빠르게 증가합니다. 약 10,000 피트까지 당신은 터미널 속도로 느려지 게 될 것입니다 (그리고 터미널은 여기에서 여러 의미를 가지고 있습니다). 속도를 늦추기 위해 얼마나 많은 에너지를 소비 했습니까? 2,500 미터 / 초로 감속을 시작했습니다 (저는 에너지 계산에 m / s를 사용하고 있습니다). 약 60m / s에서 감속을 종료합니다. 계산을 사용하고 100kg (수트의 경우 약 220 파운드)의 질량을 가정하면
에너지 변화 = E (시작)-E (종료) = (질량 x 시작 vel. ^ 2) / 2-(mass x end vel. ^ 2) / 2
우리는 당신을 늦추기 위해 당신의 슈트에 적용되는 운동 에너지의 양이 300 메가 줄을 넘습니다. 100,000 피트에서 10,000 피트까지 이동하는 데 걸리는 시간은 약 21.5 초입니다. 평균 약 11G의 힘 (표면에서 중력의 11 배)이 될 것입니다. 약 15-16G에서 최고점에 도달 할 수도 있습니다. 그것은 많은 힘이며 내부 출혈과 장기 손상을 일으킬 수 있습니다. 많은 사람을 죽일 수 있습니다. 우주 왕복선은 표면적이 넓고 종말 속도가 낙하 체보다 훨씬 높기 때문에 대기에서 훨씬 더 높은 속도로 감속을 시작하므로 감속 (8 ~ 10G) 중에 힘을 덜받습니다.
The 정장이 처리해야하는 전력은 약 14.2 메가 와트입니다. 정장의 각 평방 피트는 505,000 와트를 소멸시켜야합니다. 빨간색으로 빛나는 전기 스토브는 2,500 와트에 달할 수 있으므로 양복은 200 개의 대형 전기 스토브 요소의 전력을 소비합니다. 당신은 아주 밝게 빛날 것입니다. 당신의 수트가 어떻게 든 그 에너지를 소멸시킬 수 있고 당신을 딱딱한 크런치에 태우지 않는다면 그것은 당신이 약 20,000 피트를 쳤을 때 백열이 될 것입니다.그 시점에서 냉각되기 시작합니다. 마지막 10,000 피트는 물의 세부 사항이 매우 빠르게 자라기 때문에 가장 흥미로울 것입니다.
약 1 분 동안 경치를 즐길 수 있습니다. 물에 부딪히면 매우 빠르게 감속됩니다. 거의 모든 에너지가 수심 10 피트 이하의 물에 흡수되지만, 우리가 할 수 있다는 이유만으로 10 피트 전체를 줄 것입니다. 당신이 당신 앞에 물에 부딪히는 물을 향해 무언가를 던지면 표면 장력이 깨지고 착륙이 약간 덜 충격적으로 만듭니다 (작은 부분에서와 같이 작동 단어). 또한 물이 약 2 ~ 4 메가 와트를 소멸 시키려고 할 때 여전히 밝게 빛나기 때문에 꽤 좋은 증기 구름을 만들 것입니다.
시속 125 마일로 물을 때리는 문제는 10 분의 1 초에 멈추게됩니다. 이를 위해 신체는 52G를 경험합니다. 그것은 몸을 생선 피자로 바꾸는 데 충분한 힘입니다. 옆에서 헤엄 치는 고독한 참치가 이렇게 생각할 것입니다. 피자를 주문하지 않았는데 조금 과장된 것 같습니다.
당신의 유일한 희망은 발을 먼저 잡고, 무언가를 앞에 던진 후 발가락이 뾰족한 것입니다. 물의 장력을 해소 할 수 있습니다. 그러면 10 ~ 15G 정도만 경험할 수 있습니다. 물론 다리가 뱃속에있을 수 있지만 익사 할만큼 오래 살 수 있습니다.
편집 : Stephen Selipsky가 친절하게 지적한대로 방정식 (따라서 결과)을 수정했습니다. 문법도 수정했습니다.