Van kedve egy fizika-kedvelőnek egy jópofa összetett sci-fi feladathoz?
Képzeljünk el egy forgó henger űrállomást.
A fordulatszáma akkora, hogy a palást "talajszintjén" a centrifugális erő pont megfelel a földi súlyerőnek, vagyis pontosan 1 G a "mesterséges gravitáció".
Mekkora átmérőjűnek kell lennie a hengernek, hogy a henger tengelyében "nyitva hagyhassuk" a hengert, vagyis zsilip nélkül be lehessen röpködni, a "talajszinten" meg mégis meglegyen az 1 bar légnyomás?
Én még nem számoltam utána, de valahol szerintem 120 km feletti átmérő fog kelleni.
válasza:
válasza:Akárhogy számolom, nekem az jön ki, hogy a talajszinten a nyomás nem függ a henger sugarától, vagyis hogy bármilyen sugár esetén bele lehet tenni annyi levegőt, hogy a talajszinten pont 1 bar jöjjön ki. (Gyakorlatilag a betett levegő mennyiségétől függ a dolog).
Viszont az is kijön, hogy a henger sugarának vonalában a légnyomás sosem lesz nulla, vagyis a levegő folyamatosan szökni fog.
Hogy milyen gyorsan, na azt lehet szabályozni esetleg az R-rel, mert minél nagyobb az R, annál lassabb lesz a szökés.
Attól tartottam, hogy épp ez lesz, a tengely közelében olyan kicsi lesz a radiális gyorsulás, hogy szinte a vákuum is szökik.
Tulajdonképpen a lényeg az, hogy a hengerpalástig a felfelé egyre kisebb (rádiusszal négyzetesen csökkenő) "súlyú" légoszlop "összsúlya" (attól tartok, integrálni kéne) kiadja a 105 kPa-hoz szükséges mennyiséget.
válasza:Érdekességnek pár sugárral kiszámoltam a középen, a tengelynél lévő nyomást, 101 kPa és 1 g a paláston:
R(km) - p(Pa)
1 - 94853
10 - 53903
100 - 189
200 - 0,35
300 - 0,001
Utóbbi esetben már nagyon hasonló a nyomáscsökkenés mint a Föld felszínén, - legalábbis 10-20 km-ig, - mert sokáig közel 1 g a "gravitáció".
Kb. 5,6 km-nél feleződik a nyomás.
válasza:Hurrá, megint bejött egy megérzésem.
Mégpedig az, hogy ha minimalizálni akarom a légveszteséget, akkor az átmérőt szinte irreálisan meg kell növelnem és a talajszinti nyomást a beeresztett levegő menyiségével limitálni. Így lehetne elérni, hogy a tengelynél lévő nyílás magasságában csaknem tökéletes vákuumunk legyen, így a nyomáskülönbség miatt minimális lesz a veszteség.
....és most látom tisztán, hogy a #2-es mire célzott. :)
Csak nem tette hozzá, hogy azért van minimum átmérő, csak max nincs.
Egyébként van egy bónusz kérdésem is.
Szerintetek honnan jött az ötlet?
Nem, nem a Halo, bár "nagyban" ott ilyesmi lehetne a gyűrűvilág. :)
"azért van minimum átmérő, csak max nincs"
Már úgy értve minimum átmérő, ami még azért érdemleges nyomástartást garantál, tehát jelentős nyomásesést a tengelyhez közel.
A #8-at inkább elárulom. :)
Néztem ezt a filmet és állatira zavart, hogy alacsony a fal.
Persze lehet jönni védekezéssel, hogy erőtér meg minden, de a film dizájnere tutira azért rakott ívelt oldalfalakat, hogy az tartsa a nyomást oldalra és gondolta, felül nem kell, mert az 1 G ott tartja a levegőt.
Igen, csak nem ilyen méretekkel.
:)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!