Каково будет плавать на Марсе, учитывая более низкую гравитацию?

Гипотетический бассейн находится внутри среды обитания при атмосферном давлении и на Марсе при 0,38 г земного. Каковы основные различия в свойствах воды (вязкость, поверхностное натяжение, сцепление, похоже ли это на гель...) и как астронавт-пловец сравнит опыт с Землей.

Я не уверен, что ты имеешь в виду. Какие отличия вы ищете? Плавучесть связана с перемещением веса, так что вы останетесь частично погруженным в воду, как и здесь, на Земле, поскольку вода, которую вы вытесняете, также весит в равной степени меньше, чем вы, и вы все еще имеете ту же относительную плотность по отношению к среде, в которой вы находитесь. плавать. Он также не меняет магическим образом другие свои свойства, такие как вязкость, поверхностное натяжение и так далее. Это было бы почти так же, как здесь, на Земле, но с немного более странным видом. Брызгать может быть немного веселее. :)
Разбрызгивание воды поднимется до 250% от земных стандартов, это действительно звучит весело. Я рассматривал это как физическую активность, что касается усилий и движений, и мне просто кажется странным, как мало влияние большая разница G может оказать на пловца под водой.
Что ж, большинство (локомотивных) сил, связанных с плаванием, ортогональны вектору силы тяжести, и большинство свойств воды изменяются с той же скоростью, что и вы, плавая в ней. Однако его поверхностное натяжение, оставшееся неизменным, сделало бы его немного тяжелее. Так что у брызг тоже есть две стороны медали. Было бы труднее (ну, кажется , что сила остается прежней) произвести всплеск, но как только вы это сделаете, он пойдет дальше и потребуется больше времени, чтобы упасть обратно.
Волны будут двигаться в воде на 40% быстрее, чем на Земле, создавая интересную динамику для бодисерфинга.
В самом начале существования марсианских колоний человек, злоупотребляющий водой для купания, может столкнуться с санкциями со стороны сверстников или руководства колонии.
Именно это и произошло в «Marsbound» Холдемана.
@briligg 61,5% фазовой скорости на Земле для мелководья;)
@TildalWave вы должны создать ответ на основе ваших комментариев.
Я все еще надеюсь, что кто-то резюмирует свойства воды в исчерпывающем ответе;)
эта ссылка «что, если» была опубликована Илоном Маском сегодня в Твиттере, это идеальный ответ :)
В то время как XKCD о прыжках в воду на Луне интересен, ответ @Aron о том, каково было бы плавать на Марсе, довольно интересен!

Ответы (4)

Вскоре после того, как этот вопрос был задан, на него был дан ответ (в случае Луны, а не Марса) на XKCD «что, если» .

Подводя итог этой статье, для большинства обычных людей плавание будет таким же, поскольку эффекты плавучести на порядок преобладают над гравитационными эффектами. Необычайно опытные пловцы заметят небольшую разницу, но настоящие различия будут заключаться в действиях, которые выходят на поверхность . Например, люди могли выпрыгивать из воды, как дельфины. Выпрыгнуть из бассейна было бы настоящим прыжком. А с моноластой можно было высоко нырнуть на трамплин:

Высокое погружение

У Луны гравитация на поверхности составляет 1,6 м/с², у Марса чуть более чем в два раза больше (3,7 м/с²). Это по-прежнему составляет лишь около трети земного притяжения (9,8 м/с²).
плавучесть ЯВЛЯЕТСЯ гравитационным эффектом!! « …поскольку эффекты плавучести на порядок преобладают над гравитационными эффектами » .

TLDR

Быстро плыть гораздо труднее, хотя, возможно, и легче плавать медленно.

ПОЧЕМУ

Ваше основное отличие будет связано с уменьшенной скоростью корпуса пловца. Как отмечено в разделе комментариев, фазовая скорость волны будет уменьшена. Это создает жесткий предел скорости, с которой можно плыть, вытесняя воду.

Когда вы плаваете, вы создаете волну. Если вы плывете со скоростью волны, вы будете плавать во впадине волны, которая в основном плоская. Когда вы пытаетесь ускориться, вы обнаружите, что вам нужно плыть «в гору» против волны. Это то, что мы называем «аквапланированием» или, как мы, яхтсмены, называем это «глиссированием».

В этот момент уравнения движения значительно усложняются, но достаточно сказать, что сопротивление значительно возрастает.

См. http://en.wikipedia.org/wiki/Hull_speed для получения дополнительной информации (обратите внимание, расчеты предполагают местную гравитацию 9,81 м/с^2).

Спасибо за эту информацию. Будет ли этот эффект иметь какое-либо значение в сценарии с бассейном? Плыть «в гору» против волны?
@Mikey «Волна» - это то, что мы называем «волной носа», это волна, которую вы создаете, когда двигаетесь по воде. Обычно называется «пробуждение». Так что да, эффект возникает при любом движении по воде, в том числе и при попытке бежать.

Есть одно соображение, которое, вероятно, игнорируется большинством ответов: при неизменной вязкости воды будет намного легче оставаться на поверхности / над поверхностью, активно «отталкиваясь от воды» — в отличие от Земли, где требуется много (бесполезных) усилий, чтобы оставайтесь погруженными меньше, чем дает вам ваша плавучесть, пара гребков заставит вас скользить по поверхности воды.

С такими гребками, как кроль на груди, вы сможете легко подняться на поверхность, а затем погрузить только руки для движения, в то время как ваше тело скользит по поверхности, почти не создавая кильватерной волны. Конечно, если вы хотите оставаться погруженным или нырять, это просто требует, чтобы вы поворачивали руки под другим углом и «подтягивались», но если вы хотите двигаться быстро, вы можете двигаться как скоростной катер, едва скользя по поверхности.

Я предполагаю, что при достаточно низкой гравитации и правильной технике возможен даже бег по воде - не из-за плавучести, а потому, что требуется так мало силы, чтобы оставаться в воздухе.

Высота волны будет больше, верно? И, конечно же, капли и брызги будут падать дольше. Когда ваша голова покидает воду, поверхностное натяжение будет пытаться удерживать капли воды на вашем лице, что также может мешать дыханию. Возможно, вам придется немного изменить свой стиль плавания, чтобы избежать этих эффектов, таких как качание головой из стороны в сторону и изменение времени забора воздуха.