Можно ли использовать воздушный шар, чтобы парить так высоко в атмосфере, чтобы вас гравитационно притягивало к спутнику?

На этот вопрос натолкнула недавняя шутка на комедийном шоу « 8 из 10 кошек» . Я почти уверен, что ответ отрицательный, но, надеюсь, кто-нибудь сможет меня удивить.

Если вы поместите человека на воздушный шар так, чтобы воздушный шар поднялся до верхних уровней атмосферы, теоретически возможно ли, чтобы гравитация орбитального спутника (т. е. Луны) стала достаточно сильной, чтобы начать притягивать вас к нему, принимая на себя подъемная сила от вашей плавучести?

Ясно, что это не сработало бы на Земле, так как между Землей и Луной нет атмосферы, но возможно ли, чтобы спутник делил атмосферу с его планетой, чтобы это было возможно, или любая общая атмосфера вызвала бы слишком много тащить, чтобы учесть существование любого спутника?

Если бы это было возможно, можно ли было бы также поднять воздушный шар на поверхность спутника, или гравитация Луны обеспечила бы слишком плотную атмосферу у поверхности, чтобы посадка была возможной, что оставило бы воздухоплавателя в подвешенном состоянии? Не могли бы вы спрыгнуть с воздушного шара в сторону Луны (т.е. спрыгнуть с воздушного шара, чтобы потерять обеспечиваемую им плавучесть).

http://www.channel4.com/programmes/8-out-of-10-cats/4od#3430968

Ответы (2)

Нет, общая атмосфера между телом и луной невозможна.

Чтобы естественный спутник остался, его орбита должна быть очень стабильной, потому что эти спутники существуют миллиарды лет. Даже мельчайшая частица атмосферы (несколько молекул) вызовет небольшое сопротивление. Однако сопротивление складывается, поэтому в течение длительного периода времени даже тяжелый объект (например, луна) будет тянуться вниз из-за сопротивления и в конечном итоге сталкиваться с телом, вокруг которого он вращается.

Для использования воздушного шара требуется довольно значительная атмосфера. Нынешние воздушные шары могут достигать высоты 30–35 км. Поскольку плотность атмосферы (в гетеросфере) падает экспоненциально с высотой, воздушные шары становятся гигантскими даже для того, чтобы подняться немного выше. Достичь высоты, где плотность атмосферы ничтожно мала, на воздушном шаре невозможно.

Однако теоретически можно попытаться подняться как можно выше на воздушном шаре, а затем оттуда использовать другие методы (например, ракеты), минуя самую плотную часть атмосферы и экономя много топлива.

Редактировать : еще один способ взглянуть на это: если у спутника будет достаточно гравитационного притяжения, чтобы подтянуть наблюдателя на воздушном шаре, он, безусловно, подтянет атмосферу; поэтому спутник оказался бы в атмосфере, что невозможно. Поэтому у спутника никогда не может быть достаточно гравитационного притяжения, чтобы втянуть наблюдателя в атмосферу.

Спасибо @Gerrit; соответствует моим подозрениям - я надеялся, что может быть какой-то обходной путь для проблемы сопротивления, такой как планета (и ее атмосфера), вращающаяся синхронно с Луной, чтобы свести на нет любое сопротивление, но это кажется маловероятным.
@JohnLBevan Если бы планета вращалась так быстро, это была бы не планета, а скорее быстро разрушающаяся пила.
И все же... кажется, что у Плутона и Харона общая атмосфера, хотя и очень тонкая: newscientist.com/article/… , и Роберт Л. Форвард считал, что две планеты с почти одинаковой массой могут быть достаточно близки, чтобы разделить атмосфера, которую он придумал Rocheworld: en.wikipedia.org/wiki/Rocheworld . Так что, если вы подкорректируете кое-что из своей физики здесь, я думаю, это возможно .
@Len Это была бы крошечная экзосфера, на порядки слишком маленькая для полета на воздушном шаре.
Я думаю, что это возможно, если и планета, и Луна заблокированы приливом.

Когда воздушный шар поднимается, это происходит потому, что он менее плотный, чем окружающий воздух, и существует чистое гравитационное притяжение «вниз». Воздух притягивается больше, чем воздушный шар, отсюда и выталкивающая сила. Если обнаружится, что воздушный шар падает «вверх» к спутнику, то, несомненно, воздух вокруг него будет падать в этом направлении еще быстрее, поскольку он, по гипотезе, более плотный.

Лучшее, на что можно было бы надеяться, это два перехода

шар менее плотный, чем воздух → шар плотнее воздуха гравитация преобладает над планетой → гравитация во власти спутника
происходить на одной и той же высоте, и чтобы ваша инерция переносила вас от одного к другому. Однако такая опасная ситуация продлится недолго.

Можно ли использовать воздушный шар, чтобы парить так высоко в атмосфере, чтобы вас гравитационно притягивало к спутнику?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v