Экспансия в космос.

[kvp1248]

Космонавт в недалеком будущем наблюдает в иллюминатор станцию, где постоянно обитает большая колония людей, родившихся на Земле. Станция имеет форму тора и медленно вращается вокруг своей оси. Определите расстояние от корабля до станции, если ее диаметр наблюдается космонавтом в 1 градус и полный оборот вокруг своей оси она осуществляет за 20 секунд.

[nikvic]

Центростремительное ускорение в жилой зоне расточительно приравняли к ускорению свободного падения в Смоленске

[gris]

Бестолковый вопрос: А от такого большой угловой скорости не будет каких-то посторонних эффектов, кроме иллюзии притяжения?

[venco]

Если разогнаться, можно заметно увеличить или уменьшить силу тяжести.

[gris]

Ну предположим угловая скорость постоянна и центр станции движется равномерно. Я имею в виду эффекты чисто физиологические от такой большой угловой скорости. Например, если стенки прозрачные, то будет кружиться голова. Да и само различие "силы тяжести" в голове и ногах стоящего человека будет наверное заметно. А накаких тут сил Кориолиса не будет?

[miflin]

gris в сообщении #656793 писал(а):

Да и само различие "силы тяжести" в голове и ногах стоящего человека будет наверное заметно.

Наверняка. Если создается искусственная тяжесть 1g, то получается R=5м -
всего ничего, поле явно неоднородное в пределах роста человека.
Но речь ведь о том, с какого расстояния десятиметровый объект виден
под углом 1 градус... Если это всё, то что тут олимпиадного?
А примерка к реальности... В предыдущей теме автора (Антигравитация) всю
Вселенную заполнили керосином, и ничего.

[venco]

miflin в сообщении #656804 писал(а):

gris в сообщении #656793 писал(а):

Да и само различие "силы тяжести" в голове и ногах стоящего человека будет наверное заметно.

Наверняка. Если создается искусственная тяжесть 1g, то получается R=5м -

Простите, мне кажется, вы ошиблись в расчётах.
У меня получился радиус 100м - достаточно, чтобы это было трудно заметить.

[miflin]

venco в сообщении #656819 писал(а):

вы ошиблись в рассчётах.

Точно! 2П в квадрат возвел, а период забыл.
Да, здесь уже другие будут ощущения, более комфортные.

[venco]

Интересный эффект - бежать по направлению вращения будет заметно тяжелее, чем в противоположную сторону.

[EtCetera]

venco в сообщении #656819 писал(а):

У меня получился радиус 100м - достаточно, чтобы это было трудно заметить.

Т.е. ее размеры сопоставимы с размерами аналогичной станции из известного фильма (а также соответствующей книги) "Космическая одиссея 2001 года" ("2001: A Space Odyssey"), предоставляющего возможность полюбоваться на эту красоту как снаружи (с 20:52), так и изнутри (с 25:28 или 26:54).

[venco]

venco в сообщении #656825 писал(а):

Интересный эффект - бежать по направлению вращения будет заметно тяжелее, чем в противоположную сторону.

А если хорошо прыгнуть с места прямо вверх, тебя снесёт по направлению вращения на 10см или больше, что тоже будет заметно.

-- Пн дек 10, 2012 15:59:38 --

venco в сообщении #656819 писал(а):

У меня получился радиус 100м - достаточно, чтобы это было трудно заметить.

Поправка: трудно будет заметить в покое. В динамике вращение будет заметно (см. выше).

[kvp1248]

Да, задачка довольно проста. Длительное пребывание человека, рожденного на Земле возможно лишь при имитации гравитации Земли. Согласно параметрам задачи у меня радиус порядка 100 м, и расстояние чуть меньше 6 км. Жаль, что осваивать космос будут люди, родившиеся там, в невесомости, которые не выживут в гравитации планеты. Действительно, Земля – колыбель человечества, назад дороги нет. Возможно этот разрыв первой производной в функции, отражающей количество людей на земле, тормозит прогресс. Будущее своими корнями прорастает в настоящее.

[nikvic]

Для дальних полётов лучше, наверное, не тор, а "гантеля".
Живём на одном конце, реактор - на другом. И канат/кабель между ними

[dovlato]

Интересно, а как она прецессировать будет..ведь будет же наверняка, если плоскости вращений не совпадут. Ну, это для специалистов.
А вот смешная, для школьников. Пусть конструкция вращающейся станции позволяет немного попрыгать в ней.
Допустим, космонавт может подпрыгнуть со скоростью $u<R\omega.$
Найти максимальное расстояние и максимальную высоту (над полом), на которые он может прыгнуть. Размерами и массой прыгуна пренебречь.

[EtCetera]

dovlato в сообщении #656914 писал(а):

Допустим, космонавт может подпрыгнуть со скоростью $u<R\omega.$
Найти максимальное расстояние и максимальную высоту (над полом), на которые он может прыгнуть. Размерами и массой прыгуна пренебречь.

Если он может прыгнуть в любом направлении, то прыгая почти против направления вращения, можно добиться достаточно малой скорости полета, что обеспечит возможность "промотать под собой" несколько полных оборотов, переместившись на любое необходимое расстояние; высота прыжка при этом вплотную приближается к $R$, т.е. полет производится почти по диаметру. Если же подпрыгивать разрешается только вертикально, то при $u=\omega R$ высота полета составит $R\left(1-\frac{1}{\sqrt{2}}\right)\approx 0{,}293R$, а расстояние, на которое сместится космонавт вдоль пола $\text{---}$ $R\left(\frac{\pi}{2}-\sqrt{2}\right)\approx 0{,}157R$.