Форум на Kuban.ru (http://forums.kuban.ru/)
-   Наука и техника (http://forums.kuban.ru/f1048/)
-   -   Элизиум (http://forums.kuban.ru/f1048/elizium-4651942.html)

бродяжник 19.08.2013 17:38

Элизиум
 
Это про киношку, что сейчас идет в кинотеатрах.
Вопросик возник по станции. Если кто не видел, то вкратце. Элизиум - околопланетная станция в виде тора. На внутренней стороне кольца зона проживания: дома, парки и т.п. За счет вращения колеса и действия центробежных сил, получается типа гравитация. Проект старый и давно известный. Заинтересовало другое, в фильме эта жилая зона не является герметичной, она отгорожена от космоса бортиками, на вид высотой до километра и во внутреннюю сторону колеса получается просто открытым. За счет этого космические корабли могут с ходу без шлюзовых камер садиться на лужайке возле дома. Видимо по замыслу авторов центробежная сила не дает воздуху подниматься выше уровня бортиков. Насколько возможен такой тип станции?

бродяжник 19.08.2013 17:39

[img]http://i283.photobucket.com/albums/kk304/raigraphixs/al5/original-3.jpg[/img]
Удачнее не нашел фото, здесь бортики не очень хорошо видны.

Протез 19.08.2013 17:46

так не получится.

бродяжник 19.08.2013 18:32

Да, я вот сам прикинул, чтоб создать нормальное давление воздуха, скорость вращения бублика должна быть такой что g будет гораздо больше 1.

05772 19.08.2013 18:37

[quote=бродяжник;31788745]Насколько возможен такой тип станции?[/quote]
Практически ни на сколько. В Земных условиях плотность уменьшается в е раз примерно на 8 км. Значит, чтобы не было утечки воздуха, стенки должны быть > 20км.
Кроме того, посадка космических пепелацев внутрь вращающегося у..ища слишком сложна, а плюсов никаких. Кроме того, такое невозможно соорудить из ничего (from scratch)

Протез 19.08.2013 19:23

впрочем, с выводами в №2 я поспешил.
Получится.

Если поставить между бортиками немного накломенные лопасти, с уклоном навстречу движению, т.е. как бы "водяная мельница навыворот", то будет удерживать.
Конечно, все будет зависеть от скорости вращения, но удержать воздух возможно.

Boltas 19.08.2013 19:44

зачем нужен тор?
природа давно уже выдумала идеальный вариант - шар, это первое
второе - давление воздуха на полу станции нужно поддерживать равное земному атмосферному, в открытом сосуде это сделать невозможно
имхо никакое вращение его не удержит внутри, так как здесь вопрос даже не в центробежной силе, а в свойствах газа - если расматривать газовую оболочку как единое целое, то трение с поверхностью пола минимально и к тому же газ не является жесткой конструкцией, на которую бы действовало ускорение как точку
как то так

Протез 19.08.2013 19:49

[quote=Boltas;31790348] в открытом сосуде это сделать невозможно[/quote]
возможно.
Налейте в бутылку воду, привяжите веревкой за горлишко и покрутите. Вода не выльется.
Так же и с воздухом.

Протез 19.08.2013 20:16

UPD
+ к №5

да и без лопастей тоже пойдет, как в фильме.
Доказывается просто:
берем покрышку, наливаем в нее воды и пускаем катиться. Вода рассредоточится по всей внутренней поверхности покрышки и выливаться не будет. Так же и воздух.

Boltas 19.08.2013 21:15

7,8 вы это серьезно или издеваетесь?)
если бы так было, то насос был бы лишним хламом в багажнике, шины были бы самонакачивающимися
нельзя сравнивать жидкость и газ

Протез 19.08.2013 21:17

[quote=Boltas;31791659]если бы так было, то насос был бы лишним хламом в багажнике, шины были бы самонакачивающимися[/quote]
и как бы они накачивались? )))

[quote=Boltas;31791659]нельзя сравнивать жидкость и газ[/quote]
то, что описано в ноль про воздух, вполне подойдет для аналога с водой в покрышке или бутылке.

Boltas 19.08.2013 21:27

10, через сосок :)

кстати говоря в результате вашего опыта с газом в бутылке будет все наборот - таким образом давление газа в ней можно снизить, нужно только подобрать соответствующий угол наклона плоскости горлышка к касательной окружности

Boltas 19.08.2013 21:30

11+ но, это в воздушной среде
если же вращать бутылку в ваккуме - давление снизится мгновенно до нуля при любой скорости вращения, просто выравняется давление между сосудом и средой

Протез 19.08.2013 21:55

[quote=Boltas;31791819]кстати говоря в результате вашего опыта с газом в бутылке[/quote]
я говорил не про "газ в бутылке", а про воду.
В сравнении с описанным в №0, вода в бутылке и воздух в той конструкции аналогичны.

Boltas 19.08.2013 22:01

13, вы явно издеваетесь... только не пойму надо мной или физикой
газ это газ, не важно где, на земле или там где-то
жидкость это жидкость
почему же тогда вы сравниваете воду с воздухом там, а воздух с воздухом нельзя сравнить здесь??

вопрос вам, сможете догадаться - почему давление в ьутылке можно снизить?:)

mehoskrd 19.08.2013 23:59

Почитайте Мир-Кольцо Ларри Нивена, там сабжевая тема довольно популярно раскрыта.

mehoskrd 20.08.2013 00:02

Вот, кстати, параметры его кольца:
1 день = 30 земных часов.
1 оборот = 7,5 дней.
75 дней = 10 оборотов = 1 фалан.
Масса = 2×1030 граммов = 300 масс Земли (приблизительно) = массе Юпитера (приблизительно).
Радиус = 0,95×108 миль = 1,53×108 км = 1 Астрономическая единица (приблизительно).
Окружность = 5,97×108 миль = 9,6×108 км
Ширина = 997 000 миль = 1 604 516 км
Площадь поверхности = 9,66×1014 км² = 3×106 поверхности Земли (приблизительно).
Гравитация на поверхности = 31 фут/сек² = 0,992 g
Скорость вращения = 770 миль в секунду.
Краевые стены поднимаются на высоту 1000 миль = 1609 км.
Звезда класса G2, приближающаяся к классу G3, меньше и чуть холоднее Солнца.

(Источник: [url]http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E8%F0-%CA%EE%EB%FC%F6%EE[/url])

Boltas 20.08.2013 00:13

15, то кольцо и близко не подходит под параметры сабжевого, все равно, что сравнивать процессы, протекаюющие в луже и океане))

Протез 20.08.2013 00:18

[quote=Boltas;31792293]почему же тогда вы сравниваете воду с воздухом там, а воздух с воздухом нельзя сравнить здесь??[/quote]
можно.
Но для этого надо, чтобы бутылка была расзмером с той конструкцией, что описана в сабже.
Подозреваю, что таковой у вас не найдется.

Протез 20.08.2013 00:19

14-Boltas >
+
пропорции газа/жидкости примерно 1:1000.
Можете подсчитать, какого размера должна быть бутылка/покрышка, чтобы она стала подходящей для экспериментов с воздухом, вместо воды )))

Boltas 20.08.2013 00:27

19, поясните, в чем зависимость от масштаба конструкции?

Boltas 20.08.2013 00:32

20+ кроме того, вообще-то изначально вы говорили - возьмите бутылку, привяжите к горлу веревку... почему произошли столь кардинальные изменения в размерах?

по причине снижения давления во вращающейся бутылке, зацепленной к горлу веревкой, есть ответ?)

Протез 20.08.2013 00:36

[quote=Boltas;31793427] почему произошли столь кардинальные изменения в размерах? по причине снижения давления во вращающейся бутылке, зацепленной к горлу веревкой, есть ответ?) [/quote]

вы же сами этого захотели, не правда ли? ))
Кто потребовал заменить воду воздухом? )))

Boltas 20.08.2013 00:43

22, ясно, дальнейшее обсуждение бутылки считаю бессмысленным))

Протез 20.08.2013 00:46

23-Boltas >
а уже и обсуждать нечего.
Все разжовано. ))

05772 21.08.2013 13:12

[quote=Протезофф;31790066] впрочем, с выводами в №2 я поспешил. Получится. Если поставить между бортиками немного накломенные лопасти, с уклоном навстречу движению, т.е. как бы "водяная мельница навыворот", то будет удерживать. Конечно, все будет зависеть от скорости вращения, но удержать воздух возможно. [/quote]
Невозможно. Воздух движется со скоростью окружающих железяк.[quote=Протезофф;31790066]природа давно уже выдумала идеальный вариант - шар,[/quote]
Это не идеал для данного случая. сечение должно быть прямоугольным.[quote=Boltas;31790348] а в свойствах газа - [/quote]
Уравнение зависимости плотности от высоты одно и то же.
[quote=Протезофф;31790422]Так же и с воздухом.[/quote]
Уравнения одинаковы, но параметры разные.[quote=Протезофф;31790796]7,8 вы это серьезно или издеваетесь?)[/quote]
Естественно это серьезно. Читать Л+Л, т6, параграф 25.
P=const-ro*g*z
P давление, ro плотность, в данном случае функция от P, g ускорение свободного падения, z высота.[quote=Протезофф;31790422] Цитата: Сообщение от Boltas в открытом сосуде это сделать невозможно возможно. Налейте в бутылку воду, привяжите веревкой за горлишко и покрутите. Вода не выльется. Так же и с воздухом. [/quote]
Это в следующем параграфе: вращяющиеся тела.[quote=Boltas;31793457]2, ясно, дальнейшее обсуждение бутылки считаю бессмысленным))[/quote]
Для тебя безусловнр бесполезнно.

Boltas 21.08.2013 13:27

25-05772 >да уж, физики-теоретики :)))
садитесь - два... беда-беда

[quote=05772;31816471]g ускорение свободного падения[/quote]
если бы оно было в этом вращающемся колесе, тады да - все верно, но в нем его нет)
вместо силы притяжения - центробежная сила, направленная от центра
а она в свою очередь не будет работать на тела, непосредственно не соприкасающиеся с полом и стенками этого колеса, а так же если сила трения будет минимальна или отсутствовать вообще, а так же на нежесткие тела вроде газа
на воду будет, так как у нее есть поверхностное натяжение

[quote=05772;31816471]Для тебя безусловнр бесполезнно.[/quote]
однозначно)))

Boltas 21.08.2013 13:28

25-05772 >ну это же школьный курс физики((

Boltas 21.08.2013 13:32

27-Boltas >реабилитация возможно только в одном случае, если ответите на этот вопрос
вопрос вам, сможете догадаться - почему давление в вращающейся за горло бутылке можно снизить?
механизм сможете пояснить?

Boltas 21.08.2013 13:33

28 к физику-теоретику [b]05772[/b]

05772 21.08.2013 14:39

[quote=Boltas;31816680]если бы оно было в этом вращающемся колесе, тады да - все верно, но в нем его нет[/quote]
C точки зрения людей в колесе, есть сила, действующая в их мире на манер тяготения.
[url]http://ru.wikipedia.org/wiki/Кориолисово_ускорение[/url]
--
27-28-29
Странные высказывания. Ex ungue leonem.

Boltas 21.08.2013 15:15

[quote=05772;31817989]C точки зрения людей в колесе, есть сила, действующая в их мире на манер тяготения.[/quote]
вы что, всерьез воспринимаете то, что говорят вымышленные персонажи фантастического романа??
давайте вернемся к реальности

эта сила - обычная центробежная сила, которая прижимает объекты к полу станции

если бы была иная сила, допустим искусственная гравитация, достаточная для притяжения предметов к полу, то в кольце (торе) все незакрепленные предметы повисли бы в центре окружности этого кольца, или кольцо должно быть намного большего диаметра, чтобы... ну сами думаю понимаете о чем я говорю
но, опять же мы сейчас пробуем понять эту фантастику с т.з. нынешней науки, а не фантазийной, верно?

значит примем как за более-менее реальный - первый вариант, с центробежной силой, хотя чес говоря, он тоже сомнителен, нужно просчитать скорость вращения, при котором она будет достаточной для удержания объектов и не превысит скорость, при которой это колесо просто разрушится, так как его к тому же довольно трудно сбалансировать
почему трудно? поскольку на него действует внешняя гравитация от других космических объектов, это раз, и второе - само распределение предметов на станции
сила кориолиса на воздух станции так же действовать не будет, ибо он не является единым целым с самой станцией, то есть их взаимосвязь минимальна и не достаточна для объединения в систему, он как бы сам по себе, а станция сама по себе
поэтому никакая сила, кроме гравитации, не удержит воздух в разгерметизированной станции, подобной описанной в романе

п.с. да и вообще - чушь это все, такая сложная конструкция станции нецелесообразна в принципе, так как проще приручить какой-нить астероид, на нем уже есть хоть малая, но гравитация

Boltas 21.08.2013 15:49

так это еще без добавки температурных эффектов, попробуйте добавить разницу температур верхнего и нижнего слоев, вся теория вообще поплывет на раз, более теплый, а значит и более разреженный воздух стремится вверх, посьепенно остывает там и за счет гравитации опускается - конвертация очень важна, иначе земная атмосфера давно бы уже прижалась к поверхности... а на той станции наборот теплый воздух уйдет навсегда, ибо его движение вверх (точнее от пола станции) нечему остановить

а по вращающейся бутылке ответ простейщий
на самом деле не важно как она будет двигаться, по круговой траектории или прямолинейно, главное в какой среде
если в воздухе, то получим эффект крыла
горлышко бутылки обычно имеет цилиндрически-тороидадьную форму, значит если ее поставить допустим вертикально с небольшим наклоном в аэротрубу, то сразу за краем внутри окружности горла будет создаваться разрежение, которое будет как бы вытягивать воздух из бутылки

Boltas 21.08.2013 15:52

а по поводу пп27,28 и 29 - не нужно во всех темам меня отправлять к учебникам, если вам в моих ответах что-то не понятно, то задайте уточняющий вопрос или подымите учебники сами

Протез 21.08.2013 16:33

[quote=05772;31816471]Невозможно. Воздух движется со скоростью окружающих железяк.[/quote]
тогда поясните, почему в раскрученной автомобильной покрышке с водой - возможно, а в огромной "покрышке с воздухом" (описанной в №0) - нельзя? ))

05772 21.08.2013 18:42

[quote=Boltas;31818524]вы что, всерьез воспринимаете то, что говорят вымышленные персонажи фантастического романа??[/quote]
Я свято верю в физику. Особенно в её раздел механика. Потому как там всё очень просто. Хотя всякие гироскоаы - дело очень тонкое.[quote=Boltas;31818524]но, опять же мы сейчас пробуем понять эту фантастику с т.з. нынешней науки, а не фантазийной, верно?[/quote]
Мы это кто? Мы, государь Велике, Малые и бклые Руси... Вот я не стараюсь это понять, потому как то, что 2*2=4 для меня очевидная вещь.

Boltas 21.08.2013 19:44

35, вы в своем репертуаре, вместо доводов, стандартный ответ - ты дурак, теперь еще и с манией величия, ну хоть в эпитетах есть динамика, и то радует)

а по существу есть что сказать?
пока ваша идея сводится примерно к такой модели - берем лопату и нагребаем ею воздух в рыбацкий садок, а чтоб не улетучился - немного утрамбовываем... в принципе невозможно, но если сильно нужно или быстро вращать садок, то должно получиться

в принципе, не существенно, что именно ответите, в дурдом отправите или новый эпитет придумаете, поскольку вы не понимаете сути - нет гравитации, значит нет рукотворных сил, которым по силам заставить газ сбиться в кучку в открытом космосе

назовите хотя бы одну

05772 22.08.2013 10:52

[quote=Boltas;31821862]35, вы в своем репертуаре, вместо доводов, стандартный ответ - ты дурак, [/quote]
А с чего ты решил, что нет доводов? Тебе не приходило в голову, что ты просто не понимаешь их.
[quote=Boltas;31821862] поскольку вы не понимаете сути - нет гравитации, значит нет рукотворных сил, которым по силам заставить газ сбиться в кучку в открытом космосе[/quote]
Причем здесь "кучка"? Имеется вращающееся кольцо. снизу и с боков отгорожено полом и стенами. Сверху ничем. Но количество улетающего через потолок газа очень мало.
Хотя проще и лучше было бы сделать стенки низкими и закрыть сверху тоненькой плёнкой.

Boltas 22.08.2013 12:23

[quote=05772;31828092]Тебе не приходило в голову, что ты просто не понимаешь их.[/quote]

как этот бред (ниже) можно понять?))

[quote=05772;31828092]Имеется вращающееся кольцо. снизу и с боков отгорожено полом и стенами. Сверху ничем. Но количество улетающего через потолок газа очень мало. Хотя проще и лучше было бы сделать стенки низкими и закрыть сверху тоненькой плёнкой.[/quote]

Boltas 22.08.2013 12:27

37-05772 >кстати, у вас какое образование, где слышали о физике?


Текущее время: 19:24. Часовой пояс GMT +3.