Beste antwoord
Duikers dragen meestal een trimvest (trimvest) dat is als een ballon die kan worden opgeblazen of leeggelaten om hun drijfvermogen te beheersen. Ze blazen dit op met voldoende lucht om ze een neutraal drijfvermogen te geven, wat betekent dat ze niet de neiging hebben om naar de oppervlakte te springen of naar de bodem te zinken.
Om van een onderwaterklif te vallen, zou je het moeten doen een licht negatief drijfvermogen hebben waardoor u neigt te zinken. Als je momenteel een neutraal drijfvermogen had, zou je het negatief kunnen maken door een steen op te pakken voor extra gewicht of door wat lucht uit je trimvest te laten ontsnappen. Als je dan van de klif afstapt, zou je beginnen te zinken.
Hoe snel je zinkt, hangt af van hoe negatief drijfvermogen je hebt. Als je een te negatief drijfvermogen hebt, is de kracht die je naar beneden trekt misschien te krachtig om te overwinnen door naar boven te zwemmen en zou je naar de bodem zinken.
De oplossing zou zijn om de rots te laten vallen of nog een beetje meer te blazen. lucht in je trimvest waardoor je weer een positief drijfvermogen krijgt.
Antwoord
Laten we zeggen dat het een tijdje in de toekomst is en dat je je op een station bevindt dat een deel van de weg omhoog is (900.000 ft) een ruimtelift . Sommige snode mensen kwamen naar buiten vanwege een soort verkeerde informatie en duwden je over de rand. Kun jij overleven?
De eerste 700.000–800.000 voet (210–250 km) val je als een rots. Of als een veertje – er is geen atmosfeer die het vermelden waard is, dus alles accelereert met dezelfde snelheid – 32 ft / sec / sec of 9,8 m / sec / sec.
Slechts ongeveer 220 seconden na de grote druk zul je raak de bovenste atmosfeer en je reist met 7.150 voet / seconde (4.875 MPH of 7.850 km / u). Op 30.000 voet is die snelheid ongeveer 8–10 keer de geluidssnelheid. Op die hoogte is er maar weinig lucht (iets meer dan 1\% van dat zeeniveau). Die kleine hoeveelheid lucht zal je weinig vertragen, maar je acceleratie zou in ieder geval afnemen. Het probleem is dat een ruimtepak niet is ontworpen voor atmosferische toegang. De atmosferische weerstand zal sommige delen meer raken dan andere en je begint te draaien. Tenzij je een expert bent in skydiven op grote hoogte zul je waarschijnlijk nooit uit de spin komen en die spin alleen al zal je doden.
Als het je lukt om stabiel te blijven, blijf je wat meer accelereren totdat je raakt ongeveer 80.000 voet of zo wanneer de luchtdruk krachtig begint te worden.
Zodra u ongeveer 22.000 voet raakt, wordt de wrijving ernstig merkbaar als u begint te vertragen. In het begin is het vertragen niet erg, maar al snel wordt het behoorlijk ongemakkelijk. Je bereikt de eindsnelheid pas op ongeveer 10.000 voet (nou ja, eigenlijk bereik je de eindsnelheid een paar milliseconden nadat je het water hebt geraakt). Op 23.000 voet begin je te vertragen vanwege atmosferische wrijving. De vertraging zal snel toenemen zodra u de 60.000 passeert en zal doorgaan tot u ongeveer 10.000 voet bereikt.
U bereikt een maximumsnelheid van ongeveer 8200 ft / sec (of 5590 mph of 9.000 km / u) op ongeveer 23.000 voet. Die snelheid is nog steeds ongeveer 8 of 9 keer de geluidssnelheid omdat de geluidssnelheid toeneemt naarmate de luchtdruk toeneemt.
Tijdens de val van 30.000 ft naar 10.000 ft wordt je ruimtepak heet. De verwarming neemt heel snel toe omdat de atmosfeer je tracht te vertragen. Op ongeveer 10.000 ft zul je vertraagd zijn tot terminale snelheid (en de terminal heeft hier meerdere betekenissen). Hoeveel energie moest je kwijt om je te vertragen? Je begon de vertraging bij 2.500 meter / seconde (ik gebruik m / s voor energieberekeningen). Je stopt de vertraging bij ongeveer 60 m / s. Als we de berekening gebruiken en uitgaan van een massa van 100 kg (ongeveer 220 pond met het pak), krijgen we
Energieverandering = E (start) – E (einde) = (massa x startvel. ^ 2) / 2 – (massa x eindvel. ^ 2) / 2
We zien dat de hoeveelheid kinetische energie die op je pak wordt toegepast om je af te remmen meer dan 300 megajoule is. De tijd om van 100.000 ft naar 10.000 ft te gaan is ongeveer 21,5 seconden. Je zult gemiddeld ongeveer 11 Gs kracht (11 keer de zwaartekracht aan het oppervlak) hebben, hoewel je een piek kunt bereiken van ongeveer 15–16 Gs. Dat kost veel kracht en kan interne bloedingen en orgaanschade veroorzaken. Het kan veel mensen doden. De spaceshuttle begint zijn vertraging veel hoger in de atmosfeer vanwege zijn grote oppervlak en zijn eindsnelheid is veel hoger dan een vallend lichaam, zodat hij minder kracht ervaart tijdens zijn vertraging (8-10Gs).
De het vermogen waarmee uw pak te maken heeft, is ongeveer 14,2 megawatt. Elke vierkante voet van je pak zal moeten proberen om 505.000 watt te verdrijven. Een gloeiend rood elektrisch fornuis kan 2500 watt raken, dus je pak verdrijft het vermogen van 200 grote elektrische fornuiselementen. Je zou behoorlijk helder gloeien. Als je pak die energie op de een of andere manier zou kunnen verdrijven en je niet tot een krakende knerp zou kunnen verbranden, zal het witgloeiend gloeien tegen de tijd dat je ongeveer 6.000 voet raakt.Op dat moment begint het af te koelen. De laatste 10.000 voet zullen het meest opwindend zijn, aangezien de details van het water erg snel groeien.
Je hebt ongeveer een minuut om van het uitzicht te genieten. Als je het water raakt, vertraag je extreem snel. Vrijwel al je energie zal worden geabsorbeerd door het water in een diepte van minder dan 3 meter, maar we geven je de volle 3 meter alleen omdat we dat kunnen. Als je iets naar het water gooit dat het water voor je raakt, zal dat de oppervlaktespanning enigszins verbreken en de landing net iets minder traumatisch maken (beetje, zoals in een klein beetje, zijnde het operatieve woord). Je zult ook nog steeds helder gloeien, dus je zult een behoorlijk goede stoomwolk creëren terwijl het water ongeveer 2 tot 4 megawatt probeert af te voeren.
Het probleem met het raken van het water met 200 mijl per uur is dat je stopt in een tiende van een seconde. Om dat te doen, ervaart je lichaam 52 Gs. Dat is genoeg kracht om van een lichaam een vispizza te maken. Een eenzame tonijn die voorbij zwemt, zal denken: hé, ik heb geen pizza besteld en het ziet er een beetje overdreven uit.
Je enige hoop is om eerst met voeten te gaan, tenen gericht nadat je iets naar voren hebt gegooid van jou om de waterspanning te doorbreken. Dan ervaar je misschien slechts ongeveer 10-15 Gs. Natuurlijk zullen je benen ergens in je maag komen, maar je zou gewoon lang genoeg kunnen leven om te verdrinken.
EDIT: De vergelijking (en dus de resultaten) opgelost, zoals vriendelijk aangestipt door Stephen Selipsky. evenals wat grammatica opgelost.