Сможет ли слепой астронавт почувствовать гравитацию объекта? Сможет ли астронавт, заблудившийся внутри Солнца, почувствовать, где находится ядро?

Сможет ли слепой астронавт ощутить гравитацию ближайшей звезды/планеты/луны?

Сможет ли астронавт, заблудившийся где-то внутри Солнца, почувствовать, где находится ядро, а где поверхность?

Примечания:

  • На вопрос 1 космонавт находится в космическом вакууме, давление снаружи его скафандра порядка 10 10 Па.
  • На вопрос 2: футуристический скафандр астронавта может противостоять высоким температурам внутри Солнца.
  • По обоим вопросам космонавт не имеет в своем распоряжении никакого объекта, он не может ни с кем общаться, а его скафандр не имеет встроенных устройств.

Ответы (3)

Что касается вопроса 1, если он находится на орбите и если предположить, что он начал в полностью отдохнувшем положении (не вращаясь или что-то в этом роде), он, вероятно, мог бы обнаружить это с помощью Приливных сил . Если он полностью обмякнет, гравитация медленно притянет его в положение, которое он сможет использовать, чтобы определить, где путь вниз, а где вверх. Это работает, потому что технически часть его тела находится на большей орбите, чем другая, поэтому они будут медленно растягиваться. В конечном итоге он окажется либо с ногами, направленными вниз (если его центр тяжести находится низко в его костюме), либо с поднятыми ногами, если его центр тяжести находится высоко. Обратите внимание, что «медленно», вероятно, означает несколько оборотов. Я знаю, вы сказали, что у него нет никаких объектов, но если он может импровизировать что-то вроде веревки или веревки с грузом на конце,

Для Вопроса 2: Он не сможет обнаружить гравитацию, так как турбулентность плазмы не позволит ему стабилизироваться. Тем не менее, он может принять форму буквы Y (руки вверх и вниз, ноги вместе), тогда теоретически он упадет ногами вперед на Солнце, поскольку это наиболее аэродинамическая форма. Поэтому, если он сделает это и немного подождет, он может быть уверен, что его голова «вверху» — или, по крайней мере, что она не опущена .

Что касается первого вопроса, вы предполагаете, что астронавт знает, что он находится на орбите, или он может сначала определить это каким-то другим способом? Предполагая, что это знание, как астронавт определяет, что его маневр приливной силы завершен или какое из двух перечисленных направлений было достигнуто?
Это полностью азартная игра. Ему нужно предположить, что он находится на орбите, и, в зависимости от его знаний физики, он сможет определить, сколько времени потребуется ему, чтобы оказаться в стабильном состоянии. Но у него нет возможности это проверить.
Справедливо. Я предположил, что причина слепоты астронавтов заключалась в том, что у них не было другого способа узнать, что поблизости есть планета, и это чувство гравитации было в первую очередь способом обнаружить ее.
@Samuel: Если бы у него была довольно длинная струна / леска и груз, он, вероятно, мог бы использовать это для обнаружения приливных сил. Но я не думаю, что длины человеческого тела было бы достаточно.
Разница между гравитацией («приливная сила») между верхом и низом 2-метрового человека, вращающегося на высоте 6800 км (высота 400 км), составляет от 10 до -14-й степени. Я думаю, что даже на многих орбитах они будут сильно омрачены неравномерностями гравитационного поля Земли. В любом случае, от 10 до -14 вероятно вне вестибулярной системы любого человека, слепого или незрячего.

Люди не могут отличить гравитацию от ускорения, они неразличимы. Без зрения космонавту пришлось бы полностью полагаться на свой вестибулярный аппарат . Вестибулярный аппарат сам по себе не очень хорошо работает. Ему нужна обратная связь от зрительной системы и проприорецепторов. У астронавта будет проприоцепция, но без чего-либо, на что можно было бы надавить, это почти бессмысленно.

Вопрос 1:

Может быть, но, вероятно, нет. Люди могут определять ускорение, вроде , но не могут определять скорость. Даже тогда мы не можем обнаружить низкие уровни ускорения, особенно ускорения, связанные с нашим телом . Первый признак того, что астронавты находятся рядом с планетой, скорее всего, был, когда они вошли в атмосферу. Я был лицензированным парашютистом в течение нескольких лет, знаете, что такое свободное падение? Ветрено , падать не хочется (кроме первых секунд).

Вопрос 2:

Вряд ли. Внутри Солнца есть гораздо больше поводов для беспокойства , чем то, какой путь находится вверху. Даже если это было главной заботой и вниманием астронавтов, проблема та же, что и для планеты, но еще больше запутанная из-за того, что она раздавлена ​​и погружена в потоки плазмы. Вы когда-нибудь были внутри разбивающейся волны в океане? Определить, где верх, практически невозможно. Если бы скафандр полностью защищал астронавта от температуры и давления, они, по-видимому, знали бы, что что-то происходит, только потому, что звук, передаваемый через скафандр, менялся по мере того, как они достигали разных слоев Солнца. Даже тогда было бы трудно сказать, находились ли они в атмосфере планеты или на Солнце.

Только когда он перестанет падать (т.е. когда он ударится об пол). Чуть раньше, если на планете есть атмосфера.

Космонавт, как вы описываете, находится в свободном падении . Все частицы в его теле испытывают одинаковое ускорение, поэтому он не может определить, какое из них имеет ускорение (когда вы стоите на земле, ваши ноги ощущают силу на земле, необходимую для аннулирования ускорения из-за гравитации, что и происходит). вы на самом деле чувствуете).

Даже если скорость станет настолько большой, что начнут проявляться релятивистские эффекты, для него все будут нормальными (если бы у него были часы, которые он мог бы проверить на ощупь, он не почувствовал бы никакого замедления/сокращения времени).

Как только он войдет в атмосферу, он начнет ощущать трение. Конечно, это не будет означать, что он будет знать, где находится низ , потому что трение будет просто означать, что замедление применяется в направлении, противоположном его скорости. Если он смотрит в направлении своего движения, он почувствует некоторую силу, толкающую его переднюю часть тела назад.

Если направление движения станет вниз , он почувствует, что эти силы прогрессивно возрастают по мере того, как атмосфера становится все более и более плотной. Он тоже может чувствовать тепло.

Конечно, как только он достигает земли, то, что от него осталось, не может продолжать наступление. Удар на предельной скорости должен дать хорошее представление о направлении силы тяжести; и в конце концов, каждый разматывающий кусок космонавта (если он есть) чувствует силу, приложенную к нему землей, чтобы компенсировать гравитацию (поскольку он подвержен силе тяжести и не движется, земля оказывает силу, необходимую для компенсации гравитации).

Если у планеты нет атмосферы, первым признаком действия гравитации будет акт приземления (и образования кратера) такой планеты.