[Curry_]

#fizyka #astronomia #ciekawostki #sciencefiction #science #nauka

Mam ciekawostkę fizyczną mirki! :D

Tak sobie wczoraj czytałem zaproponowany przez @larvaexotech artykuł:
http://nietuzinkowyblognaukowy.blogspot.com/2012/05/relatywistyczny-zawrot-gowy.html

o podróżach z prędkością światła i tak piszą, że lecąc z prędkością światła to to, a z prędkością 99% C to tamto i bardzo fajny artykuł, rzeczywiście zawrót głowy, ale tak sobie pomyślałem, no ok, tylko przecież nie może statek z ludźmi przyspieszyć w sekundę do prędkości światła (bo to by było chyba 30 570 323 G). Więc jak długo by musiał przyspieszać statek do takiej prędkości, żeby człowiek w ogóle przeżył podróż?

Próbowałem znaleźć odpowiedź, jakie maksymalne przeciążenie jest w stanie znieść człowiek długotrwale i trafiłem na taki artykuł:
http://www.samoloty.pl/niezbednik-pilota-strefa-lotnicza-1449/zdrowie-pilota-strefa-lotnicza-1381/choroby-strefa-lotnicza-2016/przyspieszenia-i-przecipienia-strefa-lotnicza-2021

I tam możemy między innymi wyczytać, że:

Maksymalne przeciążenie, jakie człowiek może wytrzymać bez urazu w ciągu ułamka sekundy w prawidłowej pozycji siedzącej w fotelu katapultowym wynosi 25 g. Jeśli czas oddziaływania przeciążenia wzrasta, to zdolność wytrzymywania przeciążeń gwałtownie maleje. Przyspieszenie 8 g przeciętny człowiek w pozycji siedzącej wytrzymuje przez okres zaledwie około 5 s, 5 g - do kilkudziesięciu sekund, a 3 g - nawet kilkanaście minut.

Nie wiem na ile rzetelne są informacje, ale jakiś tam magister instr.pil. się pod tym podpisał więc powiedzmy że jest w miarę OK.

I tak sobie w arkuszu policzyłem ile czasu zajęło by przyspieszenie do prędkości światła przy różnym przyspieszeniu aż do 20G.

WNIOSKI:

- o ile podróż z przyspieszeniem 20G zajęła by "tylko" 17.7 dnia to raczej można tą opcję wykluczyć, opierając się na ww. artykule (Przyspieszenie 8 g przeciętny człowiek w pozycji siedzącej wytrzymuje przez okres zaledwie około 5 s a 25G to maksymalne G jakie może człowiek wytrzymać w ciągu ułamka sekundy w czasie katapultacji)

- ale przyjmijmy, że nie jest to jakiś byle chłopek z ulicy, tylko specjalista po treningu i mógłby wytrzymać długotrwale (BARDZO DŁUGOTRWALE) przyspieszenie rzędu 4G. Pozycja jak w rakiecie, leżąc, przeciążenie od klatki do pleców. Samo przyspieszenie do takiej prędkości trwało by prawie 3 MIESIĄCE! 3 miesiące skrajnego przyspieszenia. Gdyby przyspieszenie trochę obniżyć do 3G, podróż trwała by 4 Miesiące.

Taki trochę #mindfuck.

Nie jestem fizykiem, matematykiem, ekspertem, etc. i wszystkie te wyliczenie opierałem o tym co wyczytałem i zrozumiałem, więc pewnie coś zrobiłem źle. Czy jakiś ekspert może się do tego ustosunkować?

// w arkuszu w górnej tabeli na górze jest przyspieszenie, w pionie po lewej różne wartości czasu a w tabeli prędkości jakie po danym czasie przy danym przyspieszeniu by się uzyskało. Poniżej jest dokładne wyliczenie przyspieszenia do C dla każdego z G.

[flager]

@Curry_: Właściwie nie twarzą a czubkiem głowy w kierunku lotu
Jakbyś oparł się o ścianę i patrzył w kierunku lotu, to nagle ściana stałby się dla ciebie podłoga i czułbyś się nie jakbyś się opierał, a leżał na podłodze.

[Curry_]

@flager: Ale i tak mnie boli głowa. Bo jak stoję na ziemi to nie przyspieszam. Moja prędkość względem ziemi jest cały czas 0. I wtedy dział na mnie przyspieszenie ziemskie G, bo mnie trzyma na tej ziemi, ale przyspieszenie przecież nie mam 9m/s2 tylko 0m/s2 i wtedy jest przeciążenie dla mnie 1G. To jak wyskoczę z samolotu i ignorując atmosferę, działa na mnie grawitacja i mam przyspieszenie 9m to jakie na

[Curry_]

Jakbyś oparł się o ścianę i patrzył w kierunku lotu, to nagle ściana stałby się dla ciebie podłoga i czułbyś się nie jakbyś się opierał, a leżał na podłodze.

@flager: No tak. To tak właśnie napisałem. Tak jakby leżąc w fotelu, patrzył bym w kierunku lotu to by mnie dopychało do tego fotela i czułbym jak bym na nim leżał. To akurat doczytałem, że astronauci właśnie tak latają w kosmos bo

[flager]

@Curry_: mniejsze niż 1g, bo ono maleje wraz z odległością od ciał, ale to szczegół.
Po prostu świat jest taki, że przyspieszenie które działa na ciebie i daje wrażenie ruchu oraz grawitacja, to w rzeczywistości to samo zjawisko.
Jeżeli nie masz układu odniesienia to nie jesteś w stanie się zorientować, czy się poruszasz czy nie.
Jeżeli ktoś cię zamknie w skrzyni bez żadnych okien, to nie będziesz w stanie powiedzieć czy

[Curry_]

@flager: No no. Już rozumiem.

A co do tego statku, to jeśli statek leciał by z tym przyspieszeniem 9m/s2, to było by tak jakbyśmy lecieli wieżowcem? ( ͡° ͜ʖ ͡°) Przód statku to czubek budynku, tył to podstawa i można było by sobie zejść w tył tego statku jak na dół budynku po schodach z takim samym ciążeniem jak na ziemi, tak?

[flager]

@Curry_: Dokładnie tak.

[Curry_]

@flager: heh. No tak jak pisałem, ekspertem nie jestem :D A fizyka to czasami niezły mindfuck.

No a jak tak ogarniasz to co myślisz o tej tabeli? Zgadza się?

[flager]

@Curry_: Sprawdziłem na szybko wartość graniczną dla 10g i się zgadza.

[Curry_]

@flager: I jak myślisz jakie maksymalne przyspieszenie można by nadać takiej podróży dla jakiegoś dobrego, wytrenowanego pod tym kątem astronauty? Tak myślę że 2G może by wytrzymał przez pół roku. 90kg człowiek czułby się co prawda jak 180kg, ale może jakby przystosować statek jakoś, żeby człowiek poruszał się na jakimś "wózku" zamiast na nogach to może samo działanie podwójnego przeciążenia na mózg by go nie ubiło? Czy tylko w grę wchodzi

[flager]

@Curry_: Nie mam pojęcia, fizjonomia i fizjologia ludzkiego ciała to nie są moje mocne strony.
Pewnie długotrwałe przebywanie w takich warunkach mocno nadwyrężyło by stawy, serce musiałby wykonywać cięższą pracę.
Mięśnie zwiększyłyby swoją masę.

[Curry_]

@flager: Też nie mam pojęcia o fizjologii/fizjonomii ale myślę, że do podróży z 1.5G można by było przytyrać astronautów jakimś dobrym treningiem.
Chociaż z drugiej strony różnica 6 a 12 miesięcy nie wydaje się aż taka kluczowa, żeby tak kombinować, zwłaszcza że im bliżej C tym "podróż krótsza".

[tygry]

@Curry_: nie wiem skad wam sie wzielo 9 ale to blizej 10m/s2. 9,81 czeste przyblizenie.

[EtaCarinae]

@Curry_: A po skończonym locie nasza moc #!$%@? system.

[Locati]

@Curry_: Na pewno ciężko byłoby przeżyć taki długi okres działania siły 2 G biorąc pod uwagę jak duże ciśnienie pasowałoby wtedy w żyłach w naszych dolnych kończynach. Chociaż może rozwiązaniem byłoby powolne zwiększanie przyspieszenie od tego 1 G, aż do 2 G, aby organizm miał czas się przystosować.

[Gorion103]

@Curry_:
aby na pewno Twoje obliczenia są poprawne?
http://gregsspacecalculations.blogspot.com/p/blog-page.html?a=9.80665&b=56505495.21876123&c=0

http://nathangeffen.webfactional.com/spacetravel/spacetravel.php

[Curry_]

@Gorion103: No nie wiem. Dlatego napisałem, czy jakiś ekspert może potwierdzić.

Aczkolwiek z tego wyliczenia co podałeś to jak nie wiem ja to przyspieszenie z 2g ma tak długo trwać.

prędkość C to 299 792 458m/s. Przy 2g przyspieszenie jest 19.6133m/s. Dzieląc jedno przez drugie wychodzi 15 285 161 sekund => 4 245 godzin => 177 dni => ~5.8 miesiąca. Co tam na tej stronie jest jeszcze uwzględniane przy tym przyspieszeniu