Bästa svaret
Dykare bär vanligtvis en flytkraftanordning (BCD) vilket är som en ballong som kan pumpas upp eller tömmas för att kontrollera deras flytkraft. De blåser upp detta med tillräckligt med luft för att ge dem neutral flytkraft, vilket innebär att de inte tenderar att dyka upp till ytan eller sjunka till botten.
För att ”falla” av en klippa under vattnet måste du har lite svag flytkraft som tenderar att få dig att sjunka. Om du för närvarande hade neutral flytkraft kan du göra det negativt genom att plocka upp en sten för extra vikt eller släppa lite luft ur din BCD. När du kliver av klippan började du sjunka.
Hur snabbt du sjunker beror på hur negativt flytande du är. Om du är för negativt flytande kan den kraft som drar dig ner vara för kraftig för dig att övervinna genom att simma uppåt och du skulle sjunka mot botten.
Lösningen skulle vara att släppa berget eller blåsa lite mer luft in i din BCD och gör dig positivt flytande igen.
Svar
Låt oss säga att det är lite tid i framtiden och att du är på en station en del av vägen upp (900.000 fot) en rymdhiss . Några illvilliga människor fördes ut på grund av någon form av felinformation och drev dig över kanten. Kan du överleva?
För de första 700–800 000 fot (210–250 km) faller du som en sten. Eller som en fjäder – det finns ingen atmosfär värt att nämna så allt accelererar i samma hastighet – 32 fot / sek / sek eller 9,8 m / sek / sek.
Bara cirka 220 sekunder efter det stora trycket kommer du träffa den övre atmosfären och du reser med 7,150 fot / sekund (4875 MPH eller 7850 km / h). Vid 100 000 fot är den hastigheten ungefär 8–10 gånger ljudets hastighet. På den höjden finns det bara lite luft (drygt 1\% av det är en havsnivå). Den lilla mängden luft gör lite för att sakta ner dig, men åtminstone skulle din acceleration sjunka. Problemet är att en rymddräkt inte är avsedd för atmosfärisk inträde. Det atmosfäriska motståndet kommer att slå vissa delar mer än andra och du börjar snurra. Om du inte är expert på höghöjdsdykning kommer du förmodligen aldrig att komma ut ur snurret och den snurrningen ensam kommer att döda dig.
Om du lyckas hålla dig stabil kommer du att fortsätta accelerera lite mer tills du träffar ungefär 80000 fot eller så när lufttrycket börjar kännas kraftigt.
När du träffar cirka 70.000 fot blir friktionen allvarlig märkbart när du börjar sakta ner. Först är bromsningen inte dålig, men snart blir det ganska obekvämt. Du kommer inte att nå terminalhastigheten förrän cirka 10000 fot (ja, faktiskt, du kommer att träffa terminalhastigheten några millisekunder efter att ha träffat vattnet). Vid 75.000 fot börjar du sakta ner på grund av atmosfärisk friktion. Avmattningen ökar snabbt när du passerar 60 000 och kommer att fortsätta tills du når cirka 10 000 fot.
Du når en maximal hastighet på cirka 8200 fot / sek (eller 5590 MPH eller 9000 km / h) vid cirka 75 000 fot. Den hastigheten är fortfarande cirka 8 eller 9 gånger ljudets hastighet på grund av ljudets hastighet ökar när lufttrycket ökar.
Under fallet från 100.000 fot till 10.000 fot blir din rymddräkt het. Uppvärmningen ökar mycket snabbt när atmosfären försöker sakta ner dig. Vid cirka 10 000 fot har du saktat ner till terminalhastighet (och terminalen har flera betydelser här). Hur mycket energi behövde du släppa för att sakta ner dig? Du började sakta ner på 2500 meter / sekund (jag använder m / s för energiberäkningar). Du avslutar avmattningen vid cirka 60 m / s. Med hjälp av beräkningen och antar en massa på 100 kg (cirka 220 pund med kostym) får vi
Energiförändring = E (start) – E (slut) = (massa x start vel. ^ 2) / 2 – (massa x slut Vel. ^ 2) / 2
Vi ser att mängden kinetisk energi som appliceras på din kostym för att sakta ner dig är över 300 megajoule. Tiden att gå från 100 000 fot till 10 000 fot är cirka 21,5 sekunder. Du får i genomsnitt cirka 11 Gs kraft (11 gånger tyngdkraften vid ytan) även om du kan nå en topp på cirka 15–16 Gs. Det är mycket kraft och kan orsaka inre blödningar och organskador. Det kan döda många människor. Rymdfärjan startar sin avmattning mycket högre i atmosfären på grund av dess stora yta och dess terminalhastighet är mycket högre än en droppande kropp så att den upplever mindre kraft under sin avmattning (8-10G).
kraften som din kostym har att hantera är cirka 14,2 megawatt. Varje kvadratmeter i din kostym måste försöka sprida 505 000 watt. En glödröd elektrisk spishäll kan slå 2500 watt, så din kostym släpper ut kraften från 200 stora elektriska spiselement. Du skulle glöda ganska ljust. Om din kostym på något sätt skulle kunna släppa ut den energin och inte bränna dig till en knäckt knäcka kommer den att glöda vitglöd när du träffar cirka 20 000 fot.Vid den tiden börjar det svalna. De sista 10.000 fot kommer att vara mest spännande eftersom detaljerna i vattnet växer mycket snabbt.
Du kommer att ha ungefär en minut att njuta av utsikten. När du träffar vattnet kommer du att avta mycket snabbt. Ganska mycket all din energi kommer att absorberas av vattnet på under 10 fot djup, men vi kommer att ge dig hela 10 fot bara för att vi kan. Om du slänger något mot vattnet som träffar vattnet framför dig, kommer det att bryta upp ytspänningen något och göra landningen bara lite mindre traumatisk (bit, som i liten bit, som är det operativa ordet). Dessutom kommer du fortfarande att lysa starkt så att du skapar ett ganska bra ångmoln när vattnet försöker sprida cirka 2–4 megawatt.
Problemet med att slå vattnet vid 125 miles per timme är att du slutar sluta om en tiondel av en sekund. För att göra det upplever din kropp 52 Gs. Det är tillräckligt med kraft för att i stort sett göra en kropp till en fiskpizza. Någon ensam tonfisk som simmar förbi kommer att tänka – hej, jag beställde inte pizza och det ser lite överdrivet ut för mig.
Ditt enda hopp är att gå i fötter först, tårna pekade efter att du kastade något framför för att bryta upp vattenspänningen. Då kan du bara uppleva cirka 10–15 G. Naturligtvis kommer dina ben att vara uppe i magen någonstans, men du kanske bara lever tillräckligt länge för att drunkna.
REDIGERA: Fixade ekvationen (och därmed resultaten) som Stephen Selipsky påpekade. samt fixat lite grammatik.