Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Сколько человек будет падать/лететь, если его кинуть в открытом космосе?

ТехнологииФизика+2
Анна Рейс
  ·   · 26,0 K

Сколько времени он будет падать? Давайте посчитаем. На секунду представим что атмосферы нет и ничто не будет мешать. Формула Ньютона простая: время в квадрате = 2*расстояние/ускорение. Ускорение свободного падения постоянное, 9.8 м/с. Возьмём за расстояние высоту в 100 км. Там точно космос. Т в квадрате = 2*100.000метров/9.8 = 20408. Извлекаем квадрат , получаем т = 142 секунды. Быстро, да? При этом скорость во время удара будет ~ 1400 м/сек. При такой скорости выделиться энергии при ударе 69 МегаДжоулей, или 16 кг тротилового эквивалента.

Но это всё если бы атмосферы не было. Так как атмосфера есть, то падение будет тормозиться, при чём чем быстрее лететь тем сильнее будет торможение, пока на определённой скорости сила торможения не сравняется с ускорением свободного падения, и в итоге человек перестанет ускоряться, и станет лететь с постоянной конечной скоростью. 

Формулы довольно сложные, поэтому воспользуемся https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/termv.html

Введём массу человека в 70 кг, площадь поверхности в 0.3 кв. м. (Допустим что он будет лететь солдатиком и держать руки по швам, и учтём выпуклости разные на скфандре) В зависимости от высоты получим  максимальную скорость: 100м от земли - 73 м/сек, 1000м - 74 м/с, 10000м - 84м/с, 20км - 99м/с, 30км - 119м/с. Выше 30км сайт не показывает, т.к. атмосферы там почти нет, и можно для нашего рассчёта пренебречь. 

Итак, падая с высоты 100км, первые 70км он пролетит очень быстро, непрерывно ускоряясь, пока не долетит до высоты 30км. Там он очень резко замедлиться до скорости 119м/с, и далее будет падать постепенно замедляясь, пока не достигнет земли на скорости ~73м/с. Сколько ж это займёт? 

Первые 70 км он пролетит за 119 сек. (См. формулу выше). При этом его скорость на подходе к отметке 30км будет 1170м/с. За несколько секунд она упадёт до 119 м/с (Это естественно если скафандр жаропрочный, так как удар об атмосферу будет сильный). Далее 30км скорость будет уменьшаться со 119 до 73 м/с. К сожалению, сопротивление не линейное, рассчитать точно на вскидку не получиться. Но если предположить что скорость ровнолинейно падает от 119 до 73 (а не по кривой), и что человек не машет руками и не переворачивается, то можем рассчитать сколько он будет лететь оставшиеся 30 км - 312 сек. Итого: 119с +5с на торможение+312с = 436 секунд или 7 минут.

Мировой рекорд прыжка с парашютом был с высоты 40км, и занял 15 мин, из них свободное падение - 4 с половиной минуты.

Удачного полёта!

А если его со скоростью превышающей скорость света запустить, то он прилетит скорее всего в прошлое вместо светлого завтра. "Юная леди по имени Кэт двигалась много быстрее, чем свет. Но попадала всегда не туда: Быстро помчишься... Читать далее