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Visualizza versione completa : [Fantascienza inside] Gravità



Mischa
16-08-2008, 12.59.33
Stavo leggendo un po' di roba sul terraforming, e uno dei problemi comunemente indicati è quello della gravità dell'ipotetico nuovo habitat, che se troppo superiore o inferiore a quella terrestre, potrebbe ostacolare la sopravvivenza umana. Ora, trovo piuttosto intuitivo capire perché una gravità enormemente superiore sarebbe un casino, ma non capisco perché un livello di gravità inferiore, posto che non sia vicina a zero, crei problemi. O meglio, capisco il perché li crei a livello di organismo, riducendo la robustezza delle ossa e alterando lo scorrimento dei vari fluidi, ok, ma non il perché non si possa risolvere almeno la questione relativa alle ossa: non sarebbe sufficiente caricarsi di un peso maggiore, per compensare? Esempio: gravità lunare 1/6 di quella terrestre, se vado sulla luna dunque peso 1/6 che sulla terra, ma se mi mettessi una tuta con zavorra equivalente a cinque volte il mio peso qui, sulla luna non mi troverei a smuovere un peso finale equivalente al mio qui senza zavorra, e dunque a faticare uguale per muovermi, facendo di conseguenza lavorare ossa e muscoli allo stesso modo? Illuminate il mio abisso di ignoranza, plz :D

Fate
16-08-2008, 13.12.48
Se tu ti "carichi" il peso non si distribuisce su tutte le funzinalità motorie dell' organismo.
E' la differenza che hai se carichi 20 kg sulle spalle e corri e se invice ti metti a correre in piscina..

destino
16-08-2008, 14.00.02
primo problema di un terraforming, che forse non hai considerato, mischa

un pianeta con bassa gravità che teoricamente si vorrebbe terraformare ha il problema di non avere le caratteristiche per trattenere una atmosfera della densità tipica per permettere la sopravvivenza umana all'aperto senza tute e respiratori.
Anche ipoteticamente pompando un'atmosfera in questo pianetucolo, questo inizierebbe a "perdere" rilasciando i gas nello spazio profondo fino a raggiungere un equilibrio in termini di pressione non lontano dalle condizioni originali

Per quando riguarda l'uomo, il primo problema ovviamente restano le radiazioni, senza una fascia di ozono a proteggerci, bisogna vivere in cupole che in qualche modo devono filtrare queste radiazioni fortemente energetiche.

Per quanto riguarda le condizioni umane relative alla gravità, questa indice fortemente su ossa, muscoli e cuore, portando ad una diminuizione del contenuto di calcio nelle stesse e quindi ad una maggiore fragilità ( e questo ancora non è un problema, se ipotizziamo che quegli uomini a quel punto vivranno sempre in quel pianetino ), diminuizione del tono muscolare per lo stesso motivo, ma, quel che è peggio, anche problemi circolatori

incollo qua direttamente dal sito esa qualche spiegazione + dettagliata di quello che avviene in assenza di gravità, ma va bene anche in condizioni di gravità ridotta

ESA - Human Spaceflight and Exploration - Astronauts - Living in space (http://www.esa.int/esaHS/ESAGO90VMOC_astronauts_0.html)



Heart, circulation and body fluids

Almost two-thirds of the average body weight is made up of water, in the form of intercellular fluid, blood plasma and the interstitial fluid between blood vessels and surrounding tissue. On Earth, all this liquid tends to settle downward in the body. Blood pressure at our feet, for example, is about 100mm of mercury higher than blood pressure in our chests. And the need to pump blood against the force of gravity requires the muscles of a big, powerful heart.

In space, there is nothing to pull body fluids down: there is no "down" to pull them to. The first effects are almost immediate. Without the restraint of gravity, fluids migrate from the legs to the head. Inside a day, legs shrink by up to a litre in volume and faces puff up correspondingly. The extra fluid in the head also leads to blocked sinuses and noses - the "space sniffles" that astronauts generally have to live with throughout their mission.

Other effects are more serious. Blood plasma drops by about 20% and the red blood cell count falls similarly: returning astronauts usually suffer from a temporary anaemia. Without gravity to contend with, the heart has to do far less pumping work. Heartbeat slows down. Since the body no longer needs to maintain the powerful heart muscles needed on Earth, heart tissue begins to shrink.

Exercise is not enough to reverse the process, but it helps to minimise it and the exertion also provides some relief from the "sniffles". Whenever possible, astronauts spend several hours a day on a treadmill or similar apparatus: the more exercise they can do in space, the less time it will take to recover on their return.


Bones and muscle

Bones are the scaffolding that holds the body against gravity. Our powerful skeletal muscles support that scaffolding - and of course move it around as required. Without gravity, bone and muscle alike lost their prime function. After even a short time in orbit, some strange things begin to happen.

The first seems like good news: without the compressive force of gravity, your spinal column expands and you grow taller, usually by between 5 and 8 cm. Unfortunately, the extra height can bring complications, which may include backache and nerve problems. More worrying than height gain, though, is the loss of bone and muscle tissue that becomes apparent from the first few days of a space mission.

Bone is a living, dynamic tissue. In normal life, new bone cells are constantly being made while worn bone is destroyed and its materials recycled. Bone regeneration is governed by a complex system, regulated by hormones and vitamins as well as physical stress on various parts of the skeleton. In microgravity, the body has no need to maintain its skeletal structure to Earth-normal standards. So bone tissue is absorbed and not replaced: astronauts can lose up to 1% of their bone mass each month. The missing bone shows up as high calcium levels elsewhere in the body, which itself can lead to health problems - kidney stones, for example.

Microgravity bone loss stops soon after astronauts return to Earth, but so far, no one is sure whether the lost bone fully regenerates. The life science experiments planned for the ISS should help scientists learn much more precisely how bone loss comes about, and perhaps how to cure it. Since the problem is very similar to osteoporosis, a bone-wasting disease especially common among elderly women on Earth, astronauts will not be the only people to benefit from the research.

Exercise seems to have little effect on bone loss, but it does reduce muscle shrinkage and generally improves an astronaut's sense of well-being. It may also be essential to a mission: astronauts can move around inside the ISS with very little effort, but spacewalks - or even installing heavy equipment within the station - involve heavy work.


The human brain
Psychology

Most astronauts, at least once they get over any space sickness, report an initial exhilaration at their freedom from weight. They are all disciplined, highly trained people, too, who share a sense of being part of an elite team with important work ahead of them. So it is not surprising that psychological problems are unusual on short-duration space missions.

Sooner or later, though, despite the marvellous views and the sense of mission, astronauts do feel the pressure of confinement in what amounts to a few small rooms. One Russian cosmonaut wryly remarked, "All the conditions necessary for murder are met if you shut two men in a cabin measuring 5 metres by 6 and leave them together for two months."

Fortunately, no astronaut has ever come nearer murder than a little ill-temper. But Russian psychologists - with almost 90,000 flying hours aboard the old Mir station to provide their data - have learned a good deal about the psychology of long-term space flight. Generally, they observed their cosmonauts go through three distinct phases. During the first, which usually lasted about two months, people were busy adapting, usually successfully, to their new environment. In the second phase, their were clear signs of fatigue and low motivation. And in the final phase, cosmonauts could become hypersensitive, nervous and irritable - a group of symptoms the Russians called "asthenia".

Other than a return to Earth, there seems to be no instant cure. But an easier workload, coupled with frequent opportunities for private communication with families back home, are important morale boosters. ISS operations managers have learned a great deal from the Russian experience, which is one reason why duty tours aboard the station will normally be limited to three months.


cmq la risposta alla tua domanda è: se vivi la, alla lunga il problema non sussiste, in 3-4 generazioni dovresti essere riuscito a avere una progenie adatta a quelle condizioni di gravità, sia che ci si trovi a 3g per esempio, sia che invece si abbia una gravita lunare, questo a livello osseo per quel che si sa, bisogna vedere cosa succedere nel lungo termine a tutti gli organi, in primis cervello e apparato digerente.

Wyrmslayer
16-08-2008, 14.10.38
Quello che intende Mischa e' probabilmente appesantire ogni singola parte del corpo, non semplicemente caricarsi peso in spalla (infatti parla di una tuta). E' un concetto al quale ho gia' pensato tempo addietro, mentre scrivevo un'ambientazione fantascientifica per un'eventuale storia o campagna GdR - una tuta che incrementa l'attrazione gravitazionale sul corpo umano utilizzando masse sparse dovunque effettifamente incrementa il lavoro necessario al sistema muscoloscheletrico per tenerci in piedi e farci muovere. Sfortunatamente pero' questo non ha effetto su tutti gli altri sistemi biologici (quello cardiovascolare ad esempio) che risentono della minore gravita'. La decalcificazione delle ossa, in ogni caso, e' il problema fisico piu' grande (e che si manifesta in minor tempo) - ho letto previsioni mediche che dicevano che nel giro di mesi a gravita' 0 (senza costante esercizio fisico) una rude pacca sulla spalla sarebbe in grado di spezzare la spina dorsale.
Sebbene la "tuta g" non e' una soluzione alla bassa gravita' nei pianeti da terraformare e' uno strumento utile nei voli spaziali, piu specificatamente nelle missioni di esplorazione o nelle navi militari (ovviamente sto sempre parlando dell'universo fantasioso - ma fisicamente accurato o quasi - che stavo sviluppando), dove per evitare la distruzione del corpo dell'equipaggio le tute sono usate in tandem con un sistema di gravita' artificiale a 'centrifuga'.

Ad ogni modo il problema della gravita' troppo bassa su un pianeta da terraformare non dovrebbe porsi. Innanzitutto perche' se un pianeta ha un'attrazione troppo bassa sarebbe scartato e se ne sceglierebbe uno piu' consono. In secondo luogo un corpo celeste dalla gravita' veramente bassa (tipo la luna dell'esempio) non e' terraformabile, in quanto la scarsa gravita' non gli permette di trattenere un'atmosfera.

Edit: evil destino posta prima di me

destino
16-08-2008, 14.20.59
il problema della decalcificazione è grave a gravità zero, tende a ridursi sensibilmente già con gravità artificiali dell'ordine di 1/10 G, il problema quindi resterebbe in un fantomatico viaggio verso questo pianeta che dura molto tempo, anche ipotizzando di poter viaggiare alla velocità della luce servirebbero anni per raggiungere un pianeta nella giusta posizione rispetto alla propria stella e con la giusta presenza di materie prime per attuare un terraforming, è logico quindi che un tale viaggio non può essere fatto a gravità zero ma serve un sistema di gravità artificiale gestito dalla navetta.
Per il problema distribuzione dei pesi, la soluzione potrebbe essere un esoscheletro, che attaccato appunto alla spina dorsale, aiuta la stessa a sopportare pesi maggiori ( caso gravità superiore a quella terrestre ) o aggiunge in modo armonioso dei pesi per tenere alta la tonicità dei muscoli e la capacità portante scheletrica.

Ma come detto anche da wyrm, a basse gravità il problema grosso è l'atmosfera, perchè devo scegliere un pianeta che non mi tiene un minimo di pressione necessaria per la sopravvivenza? A sto punto preferisco scegliere un pianeta diverso, molto meglio uno con gravità maggiore, visto che cmq sin dall'alba dei tempi l'uomo ha sempre inventato macchine per superare i propri limiti muscolari, quindi in quel caso tecnologicamente siamo + avanti

Mischa
16-08-2008, 14.30.50
Quello che intende Mischa e' probabilmente appesantire ogni singola parte del corpo, non semplicemente caricarsi peso in spalla (infatti parla di una tuta). E' un concetto al quale ho gia' pensato tempo addietro, mentre scrivevo un'ambientazione fantascientifica per un'eventuale storia o campagna GdR - una tuta che incrementa l'attrazione gravitazionale sul corpo umano utilizzando masse sparse dovunque effettifamente incrementa il lavoro necessario al sistema muscoloscheletrico per tenerci in piedi e farci muovere. Sfortunatamente pero' questo non ha effetto su tutti gli altri sistemi biologici (quello cardiovascolare ad esempio) che risentono della minore gravita'. La decalcificazione delle ossa, in ogni caso, e' il problema fisico piu' grande (e che si manifesta in minor tempo) - ho letto previsioni mediche che dicevano che nel giro di mesi a gravita' 0 (senza costante esercizio fisico) una rude pacca sulla spalla sarebbe in grado di spezzare la spina dorsale.
Sebbene la "tuta g" non e' una soluzione alla bassa gravita' nei pianeti da terraformare e' uno strumento utile nei voli spaziali, piu specificatamente nelle missioni di esplorazione o nelle navi militari (ovviamente sto sempre parlando dell'universo fantasioso - ma fisicamente accurato o quasi - che stavo sviluppando), dove per evitare la distruzione del corpo dell'equipaggio le tute sono usate in tandem con un sistema di gravita' artificiale a 'centrifuga'...Esattamente, hai centrato il punto (tra l'altro, la mia curiosità nasce più o meno da simili motivazioni, stavo cazzeggiando su una ambientazione di un mod e cercavo una soluzione che consentisse più agevolmente sospensione di incredulità della solita roba stile "minchia, ci sono i teletrasporti e le porte di tannhauser e le cinture antigravità/stivali di gravità etc." :asd:). Per il problema 'altri effetti biologici' sì, come detto in incipit ne sono consapevole, però pensavo di farlo rientrare nel discorso, nel senso di non inserire la possibilità di permanenza, ma più o meno come accade per le installazioni petrolifere turni di lavoro e simili di durata variabile. In pratica una ambientazione più stile "basi di estrazione qui e là nel sistema solare, viaggi con navi cargo a volte di mesi, corporazioni, problemi correlati" che alla "tutto lo spazio conquistato, otto milioni di mondi, velocità della luce etc.". Il discorso terraforming è semplice spunto, nel senso che cercando info su effetti della gravità tornava regolarmente (evidenziando appunto i problemi citati da destino).

*edit: le ragioni per scegliere ambienti anche inospitali, in questo caso, non sarebbero tanto legate al terraforming, appunto (plz, consideratelo solamente riferimento di passaggio per il discorso gravità), ma al semplice fatto che magari sarebbero l'unico posto in cui reperire materiali divenuti rari/necessari col passare del tempo. Esempi: basi ai poli di mercurio per elio 3, una base lunare per alluminio e uranio, piattaforme su europa per recupero ghiaccio/acqua, etc. In un simile contesto, in cui la tecnologia sia sì avanzata ma non a livelli assurdi, più che di viaggi si parlerebbe di semplici trasporti, non ci sarebbero colonie fisse, ma il problema di come far campare minatori e simili permarrebbe, quindi cercavo un escamotage plausibile per risolverlo.

DonAldrigo
16-08-2008, 15.43.14
Secondo voi è possibile creare un'astronave (od una stazione orbitante) con una gravità articifiale?.

BenderSnake
16-08-2008, 15.44.56
Stavo leggendo un po' di roba sul terraforming, e uno dei problemi comunemente indicati è quello della gravità dell'ipotetico nuovo habitat, che se troppo superiore o inferiore a quella terrestre, potrebbe ostacolare la sopravvivenza umana. Ora, trovo piuttosto intuitivo capire perché una gravità enormemente superiore sarebbe un casino, ma non capisco perché un livello di gravità inferiore, posto che non sia vicina a zero, crei problemi. O meglio, capisco il perché li crei a livello di organismo, riducendo la robustezza delle ossa e alterando lo scorrimento dei vari fluidi, ok, ma non il perché non si possa risolvere almeno la questione relativa alle ossa: non sarebbe sufficiente caricarsi di un peso maggiore, per compensare? Esempio: gravità lunare 1/6 di quella terrestre, se vado sulla luna dunque peso 1/6 che sulla terra, ma se mi mettessi una tuta con zavorra equivalente a cinque volte il mio peso qui, sulla luna non mi troverei a smuovere un peso finale equivalente al mio qui senza zavorra, e dunque a faticare uguale per muovermi, facendo di conseguenza lavorare ossa e muscoli allo stesso modo? Illuminate il mio abisso di ignoranza, plz :D

e quando devi toglierla, la tuta? bagno, doccia, scopare, visita medica, cagare ecc.

Mischa
16-08-2008, 15.54.17
e quando devi toglierla, la tuta? bagno, doccia, scopare, visita medica, cagare ecc.Hmmm... non la togli, semplice. Bagno, doccia: niente, lo spaziale ha da puzzà. Scopare, apri le finestrelle apposite. Visita medica, idem. Cagare, pure (in questo caso oltretutto, con gravità inferiore, ti pieghi agganciando le caviglie con le mani e galateo spaziale vuole che, prima dell'espulsione del siluro o del getto, tu gridi "incoming!", e dopo vada a misurare la distanza del lancio/area coperta, da segnare sul taccuino, per futuro vanto con conoscenti nei bar).

Di0
16-08-2008, 15.59.19
Inventati delle pillole tipo medikit da raccogliere durante il gioco, per tenere sotto controllo gli effetti della bassa gravità, tipo chessò indebolimento del personaggio o visione annebbiata dopo un certo periodo.
Così, fai vedere di averci pensato e aggiungi pure profondità al gameplay. :asd:

Comunque, teoricamente, il risultato fisico di una tuta che applica una forza su una pressione piuttosto che una vera e propria distribuzione di forza sul volume vero e prorprio è molto differente.
Se lo è per un ponte o per un'ala, non vedo perché non dovrebbe esserlo per il corpo umano.
O per una pianta.
Ma IMHO sarebbero effetti molto secondari rispetto a quello della decalcificazione, per la quale la soluzione meno fantascientifica è supporre l'utilizzo di medicinali che, al momento non esistono, ma appunto sarebbero avanzati ma non spaventosamente fuori dalle nostre possibilità.
In definitiva, vadi di pilloline 0-G da raccogliere. :asd:

@DonAldrigo: Bhe, la gravità per forza centrifuga, al di là degli immensi problemi tecnici, teoricamente è un'idea ineccepibile.
Quindi, al solito: ora no. Non sarebbe possibile. Ma non c'è alcun motivo per il quale non dovrebbe esserlo in un futuro che vada dal prossimo al molto remoto. :)

@Mischa: apprezzo molto l'idea della cagata con conto alla rovescia, 3...2...1...IGNITE! :roll3:

_Fred_
16-08-2008, 17.32.45
Altra cosa che non avete fatto menzione è l'inerzia del corpi, se è vero che sulla luna peso 1/6 di quello che peso sulla terra, mantengo pur sempre la medesima massa e quindi la relativa fatica nelle accelerazioni e decelerazioni.
Se mi caricassi di massa fino ad arrivare a pesare il mio equivalente sulla terra, sarei così carico che mi sarebbe impossibile muovermi (e non intendo per l'ingombro), ma proprio a causa del fatto che non riuscirei ad accelerare per muovermi e non riuscirei neppure a decelerare per fermarmi, insime al fatto che non potrei eseguire tutte le deviazioni dalla traiettoria per svoltare a destra e sinistra.

Quindi Mischia potresti anche fregartene se vuoi, però per completezza se segui la tua idea dovresti tener conto anche di questo.

Mischa
16-08-2008, 18.56.34
Uhm, spe, che non capisco bene, Fred. Prima domanda: se vado sulla luna senza caricarmi di peso ulteriore, per fare un salto di (es.) tre metri, in teoria non dovrei usare una forza pari a un sesto di quella che userei qui, e all'atterraggio le mie gambe non dovrebbero esercitarne una pari a un sesto di quella che sarebbe qui, per ammortizzare? Se la risposta è positiva, seconda domanda: se ci andassi invece con la fantomatica tuta del grosso sforzo (giusto per dare un nome serio, alla faccia della sospensione di incredulità :asd:), la forza che applicherei per sollevare il mio corpo+tdgs e fare un salto di tre metri, non dovrebbe essere sufficiente a consentirmi di fare appunto tre metri con la stessa fatica che faccio qui, ma senza decollare (proprio perché devo sollevare molto più peso, che mi riporta a terra - pardon, luna, diciamo suolo - con velocità comparabile a quella terrestre, più o meno nel punto ipotetico in cui atterrerei sulla terra senza tdgs)?

_Fred_
16-08-2008, 19.38.18
Eh, lo so è una cosa difficile da comprendere visto che sulla Terra possiamo benissimo confondere in termini di sensazione fisica, la massa (che si misura in kg) col peso (che si misura in Newton); solitamente più una cosa ha massa e più pesa. Sulla Luna, il peso è ridotto ad 1/6 mentre la massa rimane inalterata.

Riguardo alle tue domande: bisogna considerare che durante il nostro movimento non abbiamo a che fare solo con la gravità, o meglio la minor gravità ci aiuta a sollevare oggetti pesanti con più facilità, ma nel momento che li trasportiamo in avanti, la fatica che facciamo è la stessa sia sulla Terra sia sulla Luna. In parole povere la minor gravità ci aiuta a sollevarle, ma non ci serve a nulla quando le abbiamo in mano e dobbiamo muoverle.

Ora, se io cerco di sollevare un blocco di 10kg sulla Luna, sollevo l'equivalente di circa 1,6kg qui sulla Terra (attenzione sto parlando di kg e quindi di massa e lo faccio per semplicità, sebbene dovrei utilizzare i Newton), l'unica cosa per così dire "uguale" tra l'esperienza sulla Terra e quella sulla Luna sarebbe il tempo di sollevamento, che a meno della mancata resistenza dell'aria, è lo stesso.

Prova a pensare quando vai al supermercato col carrello della spesa strapieno, riesci a muoverlo, però quanta fatica fai a fermarlo quando è in corsa? Ecco, sulla luna, sebbene la gravità sia 1/6 di quella terrestre faresti la stessa fatica nel muoverlo e nel fermarlo.

Per cui con la tua fantomatica tuta (che cerca di simulare il tuo peso terrestre) faresti lo stesso salto che qui sulla Terra anche se in maniera decisamente più lenta. E sinceramente non so come questo agisca sui muscoli: fare uno strappo è decisamente meno gravoso che sollevare per stati di equilibrio per così dire.

Ultima cosa: pensa ad essere in assenza di gravità che orbiti intorno alla Terra, sei all'esterno della ISS e stai riparando un satellite. Ora ti appoggi al satellite e lo spingi, sebbene entrambi siate senza peso sei tu quello che si sposta e non di certo lui, proprio in virtù della sua massa maggiore. Ecco questo ti fa capire quanto sia ostico comprendere il rapporto peso-massa

Mischa
16-08-2008, 19.49.51
Ok, recepito vaga illuminazione su differenza tra massa e peso, più o meno capito il concetto, ha senso. Però, figata, a questo punto posso creare vere e proprie locomitive umane, basta che prendano l'abbrivio con la tdgs poi woooouuuwiiiiissschhhhhh, sfondano pure un muro in cemento armato se nessuno li abbatte prima o non raggiungono velocità sufficiente a sottrarsi all'attrazione gravitazionale, splendido :D

_Fred_
16-08-2008, 20.02.43
Ok, recepito vaga illuminazione su differenza tra massa e peso, più o meno capito il concetto, ha senso. Però, figata, a questo punto posso creare vere e proprie locomitive umane, basta che prendano l'abbrivio con la tdgs poi woooouuuwiiiiissschhhhhh, sfondano pure un muro in cemento armato se nessuno li abbatte prima o non raggiungono velocità sufficiente a sottrarsi all'attrazione gravitazionale, splendido :D

Si, quello che accade è quello, se sei sufficentemente forte nello smuoverle, che so facendo dei salti, potresti riuscire a farcela.

Capisco che sia non semplice da capire ragionando alla "maniera terrestre".

Ghostkonrad
16-08-2008, 21.24.10
Ok, recepito vaga illuminazione su differenza tra massa e peso, più o meno capito il concetto, ha senso. Però, figata, a questo punto posso creare vere e proprie locomitive umane, basta che prendano l'abbrivio con la tdgs poi woooouuuwiiiiissschhhhhh, sfondano pure un muro in cemento armato se nessuno li abbatte prima o non raggiungono velocità sufficiente a sottrarsi all'attrazione gravitazionale, splendido :D

La legge di conservazione della quantità di moto, una vera manna nella maggior parte di problemi di meccanica; comunque funziona anche sulla terra: proiettile e fucile hanno la stessa quantità di moto dopo lo sparo, ma il fucile non ti spacca una spalla perchè ha una massa maggiore (ciò presupponendo che il tiratore sappia maneggiarlo).

Tornando al terraforming, credo che faremmo prima a creare astronavi a velocità-luce e a cercare pianeti nuovi. :asd:

BenderSnake
16-08-2008, 21.26.56
Si, quello che accade è quello, se sei sufficentemente forte nello smuoverle, che so facendo dei salti, potresti riuscire a farcela.

Capisco che sia non semplice da capire ragionando alla "maniera terrestre".

non vantarti solo perchè sei di Omicron Theta IV (e guardi Jag: avvocati in divisa a gravità diversa dalla nostra:asd: )

DonAldrigo
16-08-2008, 21.51.02
Tornando al terraforming, credo che faremmo prima a creare astronavi a velocità-luce e a cercare pianeti nuovi.

Penso che di fatto il terraforming sia infattibile.
Nel sistema solare al massimo possiamo fare colonie per lo studio o lo sfruttameto delle risorse locali, per il resto siamo nati su questo pianeta e qui moriremo ( a meno che non troviamo un paneta simile al nostro).

_Fred_
16-08-2008, 22.00.06
non vantarti solo perchè sei di Omicron Theta IV (e guardi Jag: avvocati in divisa a gravità diversa dalla nostra:asd: )

:asd:

diciamo che quando si è abituati con un certo sistema di riferimento è difficile riuscire a comprendere (senza peraltro riuscire a sperimentarlo dal vivo) il rapporto tra queste due unità di misura in un altro sistema di riferimento, in luoghi poi come lo spazio a microgravità o la luna dove queste differenze si fanno ancora più grandi.

Di0
16-08-2008, 23.10.42
Ma quindi la tdgs sarebbe una cosa che "pesa" ovvero ha massa, e basta?
Io pensavo a qualcosa di più stramboide, tipo una cosa che ti irrigidisce e si oppone ai movimenti per farti fare appunto un grosso sforzo, ma senza caricarti di Uranio Impoverito ma con gran dignità! su tutto il corpo (vabbè che fa pure bene alla pelle).
Così il problema inerziale non si pone e magari la fai che a comando si disattiva per avere il boost del piccolo sforzo o che ne so. :D

FALLEN_ANGEL_664
17-08-2008, 02.19.49
Ultima cosa: pensa ad essere in assenza di gravità che orbiti intorno alla Terra, sei all'esterno della ISS e stai riparando un satellite. Ora ti appoggi al satellite e lo spingi, sebbene entrambi siate senza peso sei tu quello che si sposta e non di certo lui, proprio in virtù della sua massa maggiore. Ecco questo ti fa capire quanto sia ostico comprendere il rapporto peso-massa

Piccolo appunto: anche il satellite si sposterà, proporzionalmente alla sua massa e quindi molto meno dell'uomo; ma si sposterà.

Attendendo nell'ombra,
FALLEN ANGEL 664

_Fred_
17-08-2008, 13.05.46
Piccolo appunto: anche il satellite si sposterà, proporzionalmente alla sua massa e quindi molto meno dell'uomo; ma si sposterà.

Attendendo nell'ombra,
FALLEN ANGEL 664

Si, si sposterà in relazione alla sua massa, più è pesante e meno si sposterà, ma il discorso è corretto.
Anche quando fai le flessioni ad esempio tu spingi contro la Terra (nel senso di pianeta) e vista la sua massa alla fine sei tu quello che si sposta di più, ma ciò non toglie che un poco (un infinitesimo) tu uomo stai spostanto la Terra.
Non bisogna essere Superman per spostare pianeti... :asd:

Wyrmslayer
17-08-2008, 13.46.00
Ma quindi la tdgs sarebbe una cosa che "pesa" ovvero ha massa, e basta?
Io pensavo a qualcosa di più stramboide, tipo una cosa che ti irrigidisce e si oppone ai movimenti per farti fare appunto un grosso sforzo, ma senza caricarti di Uranio Impoverito ma con gran dignità! su tutto il corpo (vabbè che fa pure bene alla pelle).
Così il problema inerziale non si pone e magari la fai che a comando si disattiva per avere il boost del piccolo sforzo o che ne so. :D

Beh lo scopo originale e' quello di simulare un'attrazione gravitazionale normale, e una tuta che si oppone ai movimenti in virtu' della sua "viscosita'" al posto che di una grande massa rende effettivamente piu' difficile muoversi, ma quando si sta fermi il suo effetto e' nullo, e ricordati che l'attrazione gravitazionale e' una forza che e' sempre presente, indipendentemente da cio' che facciamo. Quest'idea pero' puo essere elaborata; prima ho omesso il problema dell'inerzia ti una "tuta a massa" dto che non volevo entrare troppo nel dettaglio (e che la maggiore fatica derivata dal suo uso e' un ottimo palliativo per alcuni degli altri effetti della bassa gravita' - piu' esercizio, soldati! :asd: ), ma se al posto di masse sparse per il corpo si usasse una tuta che nel tessuto incorpora sottili fili di materiale ferroso, basterebbe un campo elettromagnetico per simulare la forza di gravita'. Uhmm pero' se non sbaglio anche i campi magnetici decadono col quadrato della distanza, probabilmente ci sarebbe troppa differenza di forza tra i piedi e la testa... oppure bisognerebbe usare campi troppo forti che risulterebbero non pratici o anche nocivi... mumble devo fare due calcoli.

Nessuno_87
17-08-2008, 13.46.07
Secondo voi è possibile creare un'astronave (od una stazione orbitante) con una gravità articifiale?.

Beh il concetto esiste già, basta utilizzare un'astronave ad "anello" che gira attorno a un'asse, e l'energia centrifuga generata viene utilizzata come gravità artificiale (quindi gli occupanti dovrebbero vivere sulle pareti esterne)

Forza centrifuga :metal:

BenderSnake
17-08-2008, 13.57.43
ma ciò non toglie che un poco (un infinitesimo) tu uomo stai spostanto la Terra.

quindi i militari che fanno 100 flessioni se continuano così fanno uscire la terra dall'orbita:asd:

Di0
17-08-2008, 14.27.06
ma se al posto di masse sparse per il corpo si usasse una tuta che nel tessuto incorpora sottili fili di materiale ferroso, basterebbe un campo elettromagnetico per simulare la forza di gravita'. Uhmm pero' se non sbaglio anche i campi magnetici decadono col quadrato della distanza, probabilmente ci sarebbe troppa differenza di forza tra i piedi e la testa... oppure bisognerebbe usare campi troppo forti che risulterebbero non pratici o anche nocivi... mumble devo fare due calcoli.

Anche il campo gravitazionale va col quadrato della distanza, magari giocando un po' con le relative costanti si riesce a simulare qualcosa di simile.
Però sarebbe sempre una pressione esercitata sul corpo umano, non una forza di volume "interna".
La soluzione sarebbe imporre delle diete ricchissime di ferro ai soldati. :asd:

Wyrmslayer
17-08-2008, 16.15.38
Beh il concetto esiste già, basta utilizzare un'astronave ad "anello" che gira attorno a un'asse, e l'energia centrifuga generata viene utilizzata come gravità artificiale (quindi gli occupanti dovrebbero vivere sulle pareti esterne)

Forza centrifuga :metal:

La teoria e' perfetta, la forca centripeta puo' simulare alla perfezione la forza di gravita', il problema in questo caso e' prima fisiologico e poi logistico. Il problema fisiologico e' causato dal fatto che, messi all'interno di una tale mega-centrifuga, i malcapitati astronauti passerebbero il tempo a vomitarsi addosso l'un l'altro per via della nausea causata dalla forza di Coriolis. Per evitare tale effetto e' necessario far girare la centrifuga piuttosto piano, ma piu' lentamente gira e piu' grande deve essere per imprimere sugli occupanti una forza centripeta pari a 1G - alla fine una di queste centrifughe per essere abitabile dovrebbe avere un diametro superiore ai 200 metri (il problema logistico al quale mi riferivo sopra).
Nell'universo GdRistico che mi proponevo le navi militari usano questo sistema per simulare una microgravita', coadiuvata dalle 'tute a massa' per arrivare a una condizione sopportabile. Dover impiegare ponti cilindrici nella progettazione delle navi (i quali sono inoltre grandi masse rotanti che hanno un enorme momento torcente che la nave deve controbilanciare) pone interessantissime sfide di design =D

DonAldrigo
17-08-2008, 19.31.36
Beh il concetto esiste già, basta utilizzare un'astronave ad "anello" che gira attorno a un'asse, e l'energia centrifuga generata viene utilizzata come gravità artificiale (quindi gli occupanti dovrebbero vivere sulle pareti esterne)

Forza centrifuga

Ma è vero che ogni corpo (piccolo e grande) ha una forza di gravità? effettivamente che sarebbe la forza di gravità? Non sarebbe possibile replicarla in altra maniera senza usare la forza centrifuga?

FALLEN_ANGEL_664
17-08-2008, 22.14.32
i malcapitati astronauti passerebbero il tempo a vomitarsi addosso l'un l'altro per via della nausea causata dalla forza di Coriolis.

Eh?


Ad ogni modo, se io mi mettessi a correre su questa astronave in senso opposto a quello di rotazione, che accadrebbe? Corressi abbastanza veloce finirei per perdere la gravità artificiale? E nel senso opposto la aumenterei?

Attendendo nell'ombra,
FALLEN ANGEL 664

_Fred_
17-08-2008, 23.47.00
Ma è vero che ogni corpo (piccolo e grande) ha una forza di gravità? effettivamente che sarebbe la forza di gravità? Non sarebbe possibile replicarla in altra maniera senza usare la forza centrifuga?

Certo, secondo Newton infatti:

"Qualsiasi oggetto dell'Universo attrae ogni altro oggetto con una forza diretta lungo la linea che congiunge i baricentri dei due oggetti, di intensità direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza".

Se tu avessi uno strumento piuttosto preciso noteresti che posizionandoti vicino ad una montagna, il filo a piombo oltre a tendere verso il basso tende leggermente anche verso l'immensa massa della montagna.

Wyrmslayer
18-08-2008, 12.08.38
La dimostrazione pratica di questo fenomeno e' stata data da Cavendish se non ricordo male, con una bilancia a torsione: in pratica un lungo e sottile filo attaccato al soffitto, al quale e' sospeso un bilanciere con delle masse alle estremita'. Un filo cosi' lungo e sottile e' estremamente sensibile alla torsione, tanto che, una volta lasciato stabilizzare il tutto, era possibile individuare una leggera torsione del filo se a terra, accanto alle masse dei bilancieri, venivano collocati degli oggetti anch'essi massicci - in pratica le masse sospese dei bilancieri e quelle a terra si attraggono l'un l'altra, seppur con una forza minuscola. Ovviamente le masse a terra restano ferme, ma quelle sospese al filo si spostano un pochino.



Eh?


La forza di Coriolis e' una forza apparente che compare nei sistemi di riferimento rotanti. In pratica se ti trovi all'interno di un sistema di riferimento che ruota (al posto di muoversi in linea retta), come ad esempio il nostro pianeta, un oggetto al quale viene impresso un moto lineare apparira' invece muoversi seguendo un arco. E' il motivo per cui tutti i cicloni nello stesso emisfero ruotano nello stesso senso, cosi' come l'acqua degli scarichi, e per cui il tuo proiettile nella missione di cecchinaggio nel passato in CoD 4 devia cosi' tanto verso destra.
In un sistema sufficientemente grande tale forza e' impercettibile dai nostri sensi, ma in un sistema ristretto, che ruota ad una velocita' eccessiva, questo puo' influire sulla nostra fisiologia - immagino che l'effetto piu' marcato sia quello della rotazione impressa al fluido che abbiamo nei centri dell'equilibrio all'interno dell'orecchio, causando un perenne mal di mare.



Ad ogni modo, se io mi mettessi a correre su questa astronave in senso opposto a quello di rotazione, che accadrebbe? Corressi abbastanza veloce finirei per perdere la gravità artificiale? E nel senso opposto la aumenterei?


In teoria si - una tale centrifuga si basa sul moto circolare uniforme, dove la forza risultante e' la forza centripeta (orientata verso il centro di rotazione), che dipende da tre cose: la tua massa, la distanza dal centro di rotazione e la velocita' angolare della rotazione. Correndo all'interno della parete del cilindro tu modifichi la tua velocita' angolare e dunque il risultato dell'equazione, ma facciamo due conti.
Mi baso sui dati di Wikipedia per le dimensioni e la velocita' di rotazione della stazione - non mi sono calcolato se l'attrazione gravitazionale apparende e' davvero 1G ma li prendo per buoni. In un ipotetico sistema di gravita' artificiale come quello descritto, che ha 224 metri di raggio e che fa due giri al minuto, una persona seduta al suo tavolo su muoverebbe ad una velocita' di circa 169 Km/h. Mettersi a correre nell'una o nell'altra direzione modificherebbe questa velocita' di, diciamo, 15 Km/h (per una corsetta, il record di velocita' umano non dovrebbe essere molto piu' in alto dei 35 Km/h se non sbaglio). E' una velocita' abbastanza irrisoria se paragonata a quella che gia' si ha nello stato di quiete, attorno al 9%. Quella e' la percentuale di quanto varierebbe l'attrazione gravitazionale apparente (in piu' o in meno) se tu corressi a quella velocita' in maniera perpendicolare all'asse di rotazione.

BenderSnake
18-08-2008, 13.04.44
e per cui il tuo proiettile nella missione di cecchinaggio nel passato in CoD 4 devia cosi' tanto verso destra.


me lo ricordo, "considerata la distanza dovrai considerare anche la forza di Coriolis", mi ero chiesto che cazzo diceva quell'inglese:asd:

Di0
18-08-2008, 16.19.12
Basterebbe tenere la nave in costante accelerazione. Fino agli effetti relativistici, funziona perfettamente. :asd:

_Fred_
18-08-2008, 16.25.17
Basterebbe tenere la nave in costante accelerazione. Fino agli effetti relativistici, funziona perfettamente. :asd:

Ci stavo pensando pure io, mantieni un'accelerazione costante ed ecco la tua gravità artificiale, poi in effetti mi è venuto in mente che sarebbe un pò troppo irrealizzabile... :asd:

Di0
18-08-2008, 17.41.41
Facciamo il conto della serva.
Un'accelerazione a=10 m/s^2. Diciamo che abbiamo il limite di 0.8*c con c=3*10^8 m/s, ovvero non possiamo superare i 2.4*10^8 m/s.
Quindi, partendo da zero, per arrivare a quella velocità impiegheremmo 2.4*10^7 secondi.
Ovvero 2.8*10^2 giorni, diciamo un anno, va.
Mi pare un po' pochino, forse mi sono perso qualche esponente per strada. Se qualcuno vuole ricontrollare i calcoli... :asd:
Comunque diciamo che quel sistema sarebbe valido per viaggi della durata massima di un anno circa, ad avere dei motori molto potenti. :asd:
Che aumenterebbero comunque a due anni, perché poi bisognerebbe iniziare l'operazione di frenaggio spingendo nell'altro verso supponendo di farla alla stessa accelerazione, quindi non sarebbe nemmeno male, perché in ambo i casi avresti la gravità aritificiale attiva, solo diretta nelle due direzioni opposte. Così arrivi con velocità zero alla tua destinazione.

P.S. La cosa buona è che faremmo 28.8*10^14 m, ovvero 12*10^11 km, il doppio considerando lo "spazio di frenata"... il che è una gran bella distanza.
Unico piccolo dettaglio, accelerazione costante significa tenere i motori sempre accesi e che spingono costantemente, tanto nell'anno di accelerazione quanto nell'anno di frenatura... credo che servirebbero dei grandi serbatoi di combustibile.

Wyrmslayer
18-08-2008, 18.51.39
Utilizzare la stessa propulsione della nave per ottenere gravita' artificiale e' un'idea interessante. Oltretutto mantenere i motori costantemente in funzione per avere mezzo viaggio in accelerazione e mezzo viaggio in decelerazione e' il sistema per sfruttarne al meglio la potenza, nel senso che il viaggio avra' la durata minore possibile. Ovviamente questo comporta un immenso dispendio di carburante (qualunque esso sia) e dunque risulta poco pratico, ma in un ipotetico universo fantascientifico possiamo immaginare sistemi in grado di immagazzinare tale energia.

Mantenere costante l'accelerazione per tutto il viaggio e' invece piu' difficile: i sistemi di propulsione, con l'aumentare della velocita', fanno sempre piu' fatica a fornire la stessa spinta - in pratica per continuare ad aumentare in maniera lineare la propria velocita' e' necessario aumentare la potenza del motore in maniera esponenziale, inoltre non e' possibile superare il limite di velocita' intrinseco del sistema di propulsione che si sta usando - se un propulsore spara il propellente a, diciamo, 100.000 Km/h allora quella e' la sua velocita' limite (che comunque in genere non dovrebbe nemmeno riuscire a raggiungere).

Di0
18-08-2008, 19.34.14
No, ma infatti ragionando in termini di "motori a razzo", per quanto evoluti, con un sistema simile non si va da nessuna parte.
Ci vorrebbe qualcosa di strano che spinga sempre tot newton, indipendentemente dalla velocità raggiunta in quel momento.
Mi sa che quella sarebbe la roba davvero fantascientifica da inventare; fatto quel passo, un sistema simile è più o meno quasi forse magari ipotizzabile.

Mischa
18-08-2008, 19.46.24
Uhm, però la butto lì, su discorso coriolis e centrifuga: una nave con lunghezza 30 km, e raggio (ipotizzando che avesse un core cilindrico) di 3 km, verissimo che all'inizio potresti sentire gli effetti della rotazione, ma dopo un po', manco per le palle. Esempio: se sei in barca, tutti pensano che il "mal di mare" sia una roba che alcuni hanno e stop, altri no. E' vero solo in parte, nel senso che perfino una persona con il mal di mare dopo qualche giorno non patisce più un cazzo, anzi, se passa molto tempo a bordo soffre poi di "mal di terra" all'approdo (e anche lì, per tempo ridotto). Il tuo organismo, in sostanza, in un sistema rotante a velocità stabile (o volendo, adattabile alla direzione, stile giroscopio), si abituerebbe a tale rotazione (visto che è già in grado di farlo su sistemi molto più ridotti, e con movimento variabile): non lo sentiresti più come un fastidio, e questo non in mesi, ma in giorni. Se oltretutto il sistema rotante fosse di dimensioni sufficientemente ampie da consentire una simulazione di orizzonte (*edit: o al contrario, di impedirti di avere riferimenti esterni: stile tu vedi sempre le stesse superfici, e ti trovi relativamente sempre nello stesso punto, "corretto" rispetto al tuo movimento), la percezione di rotazione (e dunque di effetti negativi della stessa) diventerebbe inferiore, fino a sparire. Quindi per dire, se tu fossi un ipotetico colono sparato nello spazio dentro a una navetta lunga 50 metri e larga due che ruota costantemente, sentiresti molto di più la cosa che non se fossi in una nave lunga 30 km, e con un raggio di 3 km. Nel secondo caso, forse manco te ne accorgeresti. O dico male?

_Fred_
18-08-2008, 21.42.26
No, ma infatti ragionando in termini di "motori a razzo", per quanto evoluti, con un sistema simile non si va da nessuna parte.
Ci vorrebbe qualcosa di strano che spinga sempre tot newton, indipendentemente dalla velocità raggiunta in quel momento.
Mi sa che quella sarebbe la roba davvero fantascientifica da inventare; fatto quel passo, un sistema simile è più o meno quasi forse magari ipotizzabile.

E qui torna in scena un tipo di propulsione che mi ha sempre affascinato, tanto studiata quanto impossibile nella sua realizzazione: il progetto Orion.



Uhm, però la butto lì, su discorso coriolis e centrifuga: una nave con lunghezza 30 km, e raggio (ipotizzando che avesse un core cilindrico) di 3 km, verissimo che all'inizio potresti sentire gli effetti della rotazione, ma dopo un po', manco per le palle. Esempio: se sei in barca, tutti pensano che il "mal di mare" sia una roba che alcuni hanno e stop, altri no. E' vero solo in parte, nel senso che perfino una persona con il mal di mare dopo qualche giorno non patisce più un cazzo, anzi, se passa molto tempo a bordo soffre poi di "mal di terra" all'approdo (e anche lì, per tempo ridotto). Il tuo organismo, in sostanza, in un sistema rotante a velocità stabile (o volendo, adattabile alla direzione, stile giroscopio), si abituerebbe a tale rotazione (visto che è già in grado di farlo su sistemi molto più ridotti, e con movimento variabile): non lo sentiresti più come un fastidio, e questo non in mesi, ma in giorni. Se oltretutto il sistema rotante fosse di dimensioni sufficientemente ampie da consentire una simulazione di orizzonte (*edit: o al contrario, di impedirti di avere riferimenti esterni: stile tu vedi sempre le stesse superfici, e ti trovi relativamente sempre nello stesso punto, "corretto" rispetto al tuo movimento), la percezione di rotazione (e dunque di effetti negativi della stessa) diventerebbe inferiore, fino a sparire. Quindi per dire, se tu fossi un ipotetico colono sparato nello spazio dentro a una navetta lunga 50 metri e larga due che ruota costantemente, sentiresti molto di più la cosa che non se fossi in una nave lunga 30 km, e con un raggio di 3 km. Nel secondo caso, forse manco te ne accorgeresti. O dico male?

No, non sbagli, il fisico umano riesce piuttosto bene ad abituarsi agli stimoli esterni (ovviamente entro i limiti umani) tutt'al più se l'astronave risulta così grande, le velocità di rotazione non sono neanche troppo elevate.

Anche gli astronauti quando sono in orbita soffrono per qualche giorno di mal di spazio (giorni durante sono peraltro obbligati a non utilizzare una tutta a pressione con casco), ma poi si abituano.

Di0
18-08-2008, 21.54.37
Bhe, bisogna vedere l'ordine di grandezza.
In questo caso, la forza di Coriolis non sarebbe una cosa solo "avvertita" o magari fastidiosa ma poco dannosa, come le oscillaizoni della nave, questa sarebbe una forza che, nel caso particolare, come inizi a camminare in avanti ti spinge di colpo a destra (o a sinitra), proporzionalmente alla tua velocità e a quella di rotazione del bidone spaziale, per tagliarla coll'accetta.
Se questa forza è di un'ordine di grandezza infinitesimo, magari è appunto un effetto tipo mal di mare, se questa (bisognerebb fare dei conti verosimili, tutto dipende dalla velocità di rotazione della nave) diventa una forza rilevante, c'è poco da fare: tu cammini avanti e una forza "invisibile" ti spinge improvvisamente di lato, hai voglia ad abituarti. L'unica sarebbe assumere astronauti perennemente ubriachi e sperare che le due cose si bilancino. :asd:

_Fred_
18-08-2008, 22.06.45
Bhe, bisogna vedere l'ordine di grandezza.
In questo caso, la forza di Coriolis non sarebbe una cosa solo "avvertita" o magari fastidiosa ma poco dannosa, come le oscillaizoni della nave, questa sarebbe una forza che, nel caso particolare, come inizi a camminare in avanti ti spinge di colpo a destra (o a sinitra), proporzionalmente alla tua velocità e a quella di rotazione del bidone spaziale, per tagliarla coll'accetta.
Se questa forza è di un'ordine di grandezza infinitesimo, magari è appunto un effetto tipo mal di mare, se questa (bisognerebb fare dei conti verosimili, tutto dipende dalla velocità di rotazione della nave) diventa una forza rilevante, c'è poco da fare: tu cammini avanti e una forza "invisibile" ti spinge improvvisamente di lato, hai voglia ad abituarti. L'unica sarebbe assumere astronauti perennemente ubriachi e sperare che le due cose si bilancino. :asd:

Bhe ma infatti, se l'astronave risulta così grande da mantenere queste forze il più vicine possibile al limite umano potrebbe anche andare bene. Per limitare il fenomeno si potrebbe pensare di utilizzare l'anello come palestra, ossia come luogo in cui fare esercizi per poche ore al giorno tanto da rinvigorire il fisico e poi ritornare nell'astronave a gravità zero.

Di0
18-08-2008, 22.07.41
Facciamo due conti.
Vogliamo a=10 m/s^2 come al solito.
Supponiamo che sia possibile realizzare, in un futuro remoto ma non troppo, un'astronave rotante con un braccio di raggio 1 km (una bella cosa gigantosa stile Star Trek, ma senza arrivare al cubo Borg o agli Imperial Star Destroyer :asd:).
Dunque servirebbe una velocità di rotazione di 0.1 rad/s. Ovvero una frequenza di 0.016 Hz e un periodo di 63 s (un'affare con un braccio di un kilometro che fa circa un giro completo al minuto, è abbastanza evidente la difficoltà tecnica nel realizzarlo, yes? Oltretutto, in questo caso il braccio rotante dovrebbe sostenere in toto un peso esattamente identico a quello che il nucleo abitativo avrebbe sulla terra, che terrebbe il braccio in costante trazione, insomma una cosetta ingegneristicamente approssimabile col concetto di incubo :asd:).
Questo comunque significherebbe una forza di Coriolis, per un uomo di 80 chili che cammina normalmente a 4 km/h, ovvero 1.1 m/s, circa un passo al secondo abbondante, di (trascurando seni, coseni, cazzi e mazzi e rimanendo conservativi) di 176 N, ovvero circa 17-18 chili-forza che ti spingono di lato quando cammini a passo svelto. Di nuovo, datemi il beneficio di inventario sui conti del minchio che ho fatto per gran parte a mente....

In conclusione, se non ho ficcato dentro errori grossolani nei passaggi, è come avere 20 chili che ti "premono di lato" ogni volta che provi a spostarti, qualcosa più che un semplice mal di mare, direi ben sufficienti a farti perdere l'equilibrio dopo pochi passi o comunque a farti fare sforzi stranissimi e, suppongo, insopportabili.

_Fred_
18-08-2008, 22.31.42
Facciamo due conti.
Vogliamo a=10 m/s^2 come al solito.
Supponiamo che sia possibile realizzare, in un futuro remoto ma non troppo, un'astronave rotante con un braccio di raggio 1 km (una bella cosa gigantosa stile Star Trek, ma senza arrivare al cubo Borg o agli Imperial Star Destroyer :asd:).
Dunque servirebbe una velocità di rotazione di 0.1 rad/s. Ovvero una frequenza di 0.016 Hz e un periodo di 63 s (un'affare con un braccio di un kilometro che fa circa un giro completo al minuto, è abbastanza evidente la difficoltà tecnica nel realizzarlo, yes? Oltretutto, in questo caso il braccio rotante dovrebbe sostenere in toto un peso esattamente identico a quello che il nucleo abitativo avrebbe sulla terra, che terrebbe il braccio in costante trazione, insomma una cosetta ingegneristicamente approssimabile col concetto di incubo :asd:).
Questo comunque significherebbe una forza di Coriolis, per un uomo di 80 chili che cammina normalmente a 4 km/h, ovvero 1.1 m/s, circa un passo al secondo abbondante, di (trascurando seni, coseni, cazzi e mazzi e rimanendo conservativi) di 176 N, ovvero circa 17-18 chili-forza che ti spingono di lato quando cammini a passo svelto. Di nuovo, datemi il beneficio di inventario sui conti del minchio che ho fatto per gran parte a mente....

In conclusione, se non ho ficcato dentro errori grossolani nei passaggi, è come avere 20 chili che ti "premono di lato" ogni volta che provi a spostarti, qualcosa più che un semplice mal di mare, direi ben sufficienti a farti perdere l'equilibrio dopo pochi passi o comunque a farti fare sforzi stranissimi e, suppongo, insopportabili.

Intanto complimenti per i calcoli, :approved: ma ho la soluzione: facciamo camminare l'astronauta solo parallelamente all'asse di rotazione e mai lungo l'asse di rotazione... in questa maniera almeno non bisogna confrontarsi con sta maledetta forza... :asd:

Mischa
18-08-2008, 22.34.13
Intanto complimenti per i calcoli, :approved: ma ho la soluzione: facciamo camminare l'astronauta solo parallelamente all'asse di rotazione e mai lungo l'asse di rotazione... in questa maniera almeno non bisogna confrontarsi con sta maledetta forza... :asd:Tron! :metal:

Di0
18-08-2008, 22.43.57
Tra l'altro, dovrei farmi un disegno, ma credo che la forza in questione più che destra/sinistra agirebbe, rispetto al piano dell'astronauta, in senso alto/basso, visto che è un prodotto vettoriale tra omega e v. Forse sarebbe quasi quasi più sopportabile, andare in giro con circa 20 chili scarsi che o ti si piazzano sulle spalle (in pratica aumentano il tuo peso di 17-18 chili) o ti tirano verso l'alto (diminuendo il tuo peso di 17-18 chili), a seconda del verso nel quale cammini. :asd:
Comunque sì, se l'astrounauta si muovesse solo in una direzione parallela all'asse di rotazione, risolveremmo il problema. Però non so che qualità della vita sarebbe vivere lungo una linea retta. :asd:

_Fred_
18-08-2008, 22.54.33
@ umm, Di0 mi pare che tu abbia dimenticato di moltiplicare per 0,1 (ovvero la velocità di rotazione w), perchè mi risultano 17,6N e quindi circa 1,8kg di spinta laterale.

Fc=2*m*w*v= 2*80*0,1*1,1=17,6N


Che però possono sempre essere troppi, sinceramente non saprei.

Di0
18-08-2008, 23.06.29
No, hai perfettamente ragione!
Non avevo dimenticato lo 0.1, ma una svista ben peggiore ma dallo stesso effetto, ovvero anziché usare la massa della persona, come richiesto dalla formula, ho usato furbescamente il peso (800 N).
Quindi sì, errore mio, va tutto diviso per 10.
Mi sembravano in effetti tanti.
Quindi abbiamo un 2 chili di "oscillazione in più e in meno" sul peso della persona. Forse però sono sopportabili, con l'abitudine e l'allenamento. Qui però non è più il nostro campo.

Wyrmslayer
19-08-2008, 00.48.06
Uhmm occhio a calcolare la Forza di Coriolis a quel modo, nella formula andrebbero utilizzati il vettore della velocita' angolare e quello della velocita' della particella/massa in questione, con un prodotto vettoriale al posto della moltiplicazione, anche se probabilmente il risultato e' lo stesso nel caso particolare de un moto parallelo all'asse di rotazione.
Ad ogni modo se il raggio della centrifuga e' sufficientemente grande e la rotazione abbastanza lenta gli effetti fisiologici diventano sopportabili - i 200 e passa metri che ho usato sarebbero il limite minimo in questione.
Ovviamente gia' costruire qualcosa di questa entita' e' poco praticabile... una nave risulterebbe troppo grossa e poco maneggevole.

Il progetto Orion? Era quello che prevedeva la propulsione ad impulso nucleare o mi confondo col Dedalus? Sicuramente un propulsore potentissimo, anche piuttosto pericoloso ed estremamente inefficiente :)

Ho sentito parlare di nuovi promettenti test fatti su propulsori plasmadinamici; succhiano un sacco di elettricita' ma sembrano essere davvero interessanti.

Di0
19-08-2008, 00.50.26
Bhe, wyrm, supponendo che asse di rotazione e piano di movimento dell'uomo siano perpendicolari (e a grandi linee lo sono, almeno per come ho in testa io la disposizione dell'astronave), il prodotto vettoriale in questione E' una moltipicazione. Poi l'ho detto da subito, trascurando seni e coseni che tanto non abbiamo il progetto davanti... :asd:
Quella è la stima più pessimistica, ovvero la forza maggiore che potrebbe esserci.

Progetto Orion? Sarebbe...? :D

Comunque di tutte le cose strane che ho sentito proproste per la propulsione, c'è pure quello a mini-esplosioni nucleari controllate. E non sto scherzando... :asd:

_Fred_
19-08-2008, 01.32.32
Uhmm occhio a calcolare la Forza di Coriolis a quel modo, nella formula andrebbero utilizzati il vettore della velocita' angolare e quello della velocita' della particella/massa in questione, con un prodotto vettoriale al posto della moltiplicazione, anche se probabilmente il risultato e' lo stesso nel caso particolare de un moto parallelo all'asse di rotazione.
Ad ogni modo se il raggio della centrifuga e' sufficientemente grande e la rotazione abbastanza lenta gli effetti fisiologici diventano sopportabili - i 200 e passa metri che ho usato sarebbero il limite minimo in questione.
Ovviamente gia' costruire qualcosa di questa entita' e' poco praticabile... una nave risulterebbe troppo grossa e poco maneggevole.


Si, credo che Di0 considerasse i casi particolari in cui in un caso sperimenti la forza (camminando lungo l'asse di rotazione) e un in cui non la sperimenti, camminando parallelamente all'asse, come avevo proposto io.


Il progetto Orion? Era quello che prevedeva la propulsione ad impulso nucleare o mi confondo col Dedalus? Sicuramente un propulsore potentissimo, anche piuttosto pericoloso ed estremamente inefficiente :)

Si, era proprio l'Orion.
Il progetto Orion prevede la propulsione mediate esplosione nucleari, in pratica utilizzando il principio di conservazione della quantità di moto, trasferivano l'energia dell'esplosione di un ordigno nucleare fornendo spinta all'astronave.
Su discovery channel ho visto gli esperimenti su modellini in scala.
L'astronave, che aveva la forma di un proiettile, doveva essere grande come una città, con un gran deposito di ordigni allo scarico.




Progetto Orion? Sarebbe...? :D

Comunque di tutte le cose strane che ho sentito proproste per la propulsione, c'è pure quello a mini-esplosioni nucleari controllate. E non sto scherzando... :asd:

Lui lui, è uno di quei progetti degli anni 50-60, quando si pensava di applicare l'energia nucleare a tutti gli aspetti della vita quotidiana...

Non so se lo conosci ma all'epoca fu "partorito" anche questo progetto, non c'entra nulla con quello che stiamo discutendo (a parte l'utilizzo su larga scala di bombe nucleari) però è interessante: Progetto Plowshare (http://en.wikipedia.org/wiki/Operation_Plowshare)

Di0
19-08-2008, 12.32.08
Anni 50-60?
LOL
A scuola da me, lo presentavano come una specie di ultimo ritrovato futuro della scienza e della tecnica. :asd:

_Fred_
19-08-2008, 12.55.09
Anni 50-60?
LOL
A scuola da me, lo presentavano come una specie di ultimo ritrovato futuro della scienza e della tecnica. :asd:

Forse quello che intendono all'uni è il tipo di propulsione che utilizza plasma che fuoriesce dallo scarico genarato da un reattore all'interno dell'astronave. Nel progetto Orion invece si utilizza si la spinta generata dal plasma, ma facendo detonare le cariche atomiche che vengono rilasciare dallo scarico... pazzesco, eppure l'hanno studiato.

Wyrmslayer
19-08-2008, 13.37.17
Beh il riferimento a mini-esplosioni nucleari controllate che fa Di0 fuga ogni dubbio :asd: al limite uno sviluppo piu' recende del propulsiore a impulso nucleare e' la variante che usa una minuscola quantita' di antimateria per innescare la fissione un una quantita' di combustibile al di sotto della massa critica (altrimenti c'e' una massa minima necessaria di circa 25 Kg di materiale fissile per riuscire ad innescare la fissione).

Di0
19-08-2008, 13.45.32
Ma l'esplosione nucleare è un piacere, se è controllata che piacere è?
:asd:

_Fred_
19-08-2008, 13.48.54
Beh il riferimento a mini-esplosioni nucleari controllate che fa Di0 fuga ogni dubbio :asd: al limite uno sviluppo piu' recende del propulsiore a impulso nucleare e' la variante che usa una minuscola quantita' di antimateria per innescare la fissione un una quantita' di combustibile al di sotto della massa critica (altrimenti c'e' una massa minima necessaria di circa 25 Kg di materiale fissile per riuscire ad innescare la fissione).

M'ero perso il passaggio sulle mini esplosioni...:D

Wyrmslayer
19-08-2008, 14.18.35
NASA - Magnetoplasmadynamic Thrusters (http://www.nasa.gov/centers/glenn/about/fs22grc.html)

:hail: Win

Angus_McGyver
19-08-2008, 14.32.52
:asd: da dove si comincia per invaccare un topic del genere?

Mi sento impotente :(

Angus McOriolis

BenderSnake
19-08-2008, 14.56.03
:asd: da dove si comincia per invaccare un topic del genere?


è bastato il tuo avatar:asd:

_Fred_
19-08-2008, 15.02.24
NASA - Magnetoplasmadynamic Thrusters (http://www.nasa.gov/centers/glenn/about/fs22grc.html)

:hail: Win

Mmm, non mi piace, molto meglio quello tradizionale, più genuino e in perfetto stile USA ,semplice e brutale... :asd:

un pò come un vecchio V8 ad aste e bilancieri da 6000cc... :asd:

FALLEN_ANGEL_664
19-08-2008, 22.03.19
La forza di Coriolis

So cos'è (l'ho studiata un pochino in meteorologia), ma a quanto pare non la so abbastanza. :D

Cioè, se io massa d'aria mi muovo sulla superficie della terra attratta verso la zona di bassa pressione nell'emisfero nord, tenderò a curvare verso destra ove più ove meno a seconda della mia latitudine. Ma...

Ok, grazie, ora non ne capisco neanche più niente di quello che avevo studiato in meteo. :asd:

Semplifichiamo, perchè io che stò spiaccicato sulla parete della nave dovrei sorbire gli effetti di Coriolis?

Grazie anche per la conferma sul footing spaziale.

Attendendo nell'ombra,
FALLEN ANGEL 664

Di0
19-08-2008, 22.25.12
Non c'ho voglia di spiegarlo a voce, sarebbe una cazzata da capire con un disegno...
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Corioliskraftanimation.gif
(FONTE) (http://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_effect)
Praticamente, spostandoti verso l'esterno di un disco che ruota, tu aumenti la tua velocità tangenziale, quindi di fatto hai un'accelerazione, quindi significa che avverti una forza nel tuo sistema di riferimento (io personalmente spiegherei la cosa all'esatto contrario di come fa quel disegno, ma cambia poco).
Stessa cosa se ti muovi nell'altro verso, in pratica o giri più velocemente o meno (nel nostro caso dell'astronave, un po' l'esempio del joggin spaziale), questo significa che appunto o aumenti l'effetto della centrifuga o lo diminuisci. Questo significa che pesi di meno o di più. che è proprio la domanda che facevi.