Fråga:
Kan en människa nå flyhastighet genom att hoppa från ytan av Ceres (en dvärgplanet)?
James Jenkins
2013-11-09 06:58:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Enligt detta svar uppskattas ytans tyngdkraft för Ceres till endast 0,27 $ / m ^ 2 $. Med en rotationsperiod på 9 timmar. Tyngdkraften verkar tillräckligt lätt för att övervinnas av enbart benmuskler, och om du lägger till centrifugalkraft vid ekvatorn verkar det ännu lättare.

Kan en genomsnittlig människa i en rymddräkt från NASA hoppa av Ceres? Om inte, kunde de uppnå omlopp genom att hoppa?

Jag tänkte lägga till den nya taggen med "reducerad gravitation-sport", men intressant är att alla dina taggar, även "crewed-spaceflight" faktiskt passar bra :)
Sex svar:
SF.
2013-11-09 07:12:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wikipedia ger $ 0,51 {km \ över s} $ eller $ 510 {m \ över s} $ flyghastighet, så nej, ingen lämnar Ceres genom att hoppa.

Följer mina tidigare beräkningar, skulle en asteroid med Ceres-radien ha omloppshastighet vid en ytbana runt cirka $ 336 {m \ över s} $, vilket är långt bortom hoppstyrkan för någon också.

Gravitationsacceleration på månen är $ 1.6249 {m \ över s ^ 2} $, knappt 6 gånger mer.

Med 9h4m dagslängd (32640s) och 3061 km ekvatorlängd lägger rotationen till bara ungefär $ 94 {m \ över s} $ till omloppshastighet för vad som helst där - $ 242 {m \ över s} $ återstår för omloppshastighet, så fortfarande ganska utanför människans kropps räckvidd.

AlanSE
2013-11-13 07:34:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

FYI, den relevanta ekvationen är att ställa in den kinetiska energin lika med gravitationspotentialenergin. Detta skrivs per massa, eftersom både kinetisk energi och gravitationell potentialenergi är proportionell mot massan.

$$ \ frac {GM m} {r} = \ frac {1} {2} m v _ {\ infty} ^ 2 $$

För Ceres:

$$ v _ {\ infty} = \ sqrt {\ frac {2 GM} {r}} = \ sqrt {\ frac {2 G (9.43 \ times 10 ^ {20})} {4.87 \ times 10 ^ 5 m}} = 508.2 \ frac {m} {s} $$

Så uppenbart detta är för högt för att någon ska uppnå med mänskliga förmågor. Det är också intressant att notera att detta följer en annan matematisk form än ytans tyngdkraft. Du kan hoppa nästan 37 gånger så högt på Ceres än på jorden, förutsatt att den ursprungliga mekaniken är ganska lika. Detta räcker fortfarande inte eftersom Ceres gravitationella inflytande sfär sträcker sig mycket längre än detta.

Dessutom är hastigheten orbital lägre med en faktor $ \ sqrt {2} $. Så för att få omlopp behöver du bara nå $ 360 m / s $. Även om detta fortfarande inte kan erhållas, har du ett bättre skott för att på obestämd tid avgå från marken om du utövar kraft åt sidan, i motsats till rakt upp.

Observera också att Ceres har en relativt snabb rotation. Jag beräknar ekvatorhastigheten till $ 93,7 m / s $, vilket skulle hjälpa dig en hel del. Om du går på ekvatorn och hoppar i rotationsriktningen, är du nere på $ 265 m / s $ för att få en bana. Återigen är detta fortfarande inte tillgängligt men det är det bästa skottet du har.

Hobbes
2013-11-13 01:51:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Du måste gå mycket mindre för att uppnå flyghastighet med enbart muskelkraft. Enligt xkcd kan du fly från Deimos med en cykel och en ramp ...

Kan du få tillräckligt med spår för att få fart på Deimos?
Åh jag fattar! Använd en av de cirklar som de använder i cirkusen, ju snabbare du går desto mer kraft håller spåret och sedan vinklar du mot hoppet.
Relaterat [Kan du cykla på Deimos?] (Http://space.stackexchange.com/questions/16661/can-you-ride-a-bicycle-on-deimos)
user3495
2014-06-05 05:34:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om du kunde driva en "masslös" framdrivningsmetod (som en cykel som klättrade upp från tyngdkraftsfältet), skulle du lätt kunna fly från Ceres, men detta belyser behovet av enorm kraftkraft i ett tidigt skede, eftersom framdrivningen behöver massa att det kan "kasta bakåt", och om du accelererar långsamt betyder det att du måste ha med dig all den massan längre.

userLTK
2015-06-04 19:49:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om Ceres hade en jordliknande atmosfär, borde du kunna flyga ganska enkelt med ett par vingar tejpade på dina armar och du kan bara få tillräckligt med hastighet med hårt klaff för att flyga dig bort från planeten. Förmodligen inte, men kanske.

Jag tror att manuell flygning skulle vara en av de riktigt roliga aspekterna av att leva med låg tyngdkraft.

Detta skulle definitivt inte fungera. Låg tyngdkraft => lågt atmosfärstryck, så även om det fanns stora mängder andningsgas på Ceres, kan du aldrig använda det för att lyfta.
@FelixDombek Du har nog rätt. Det skulle vara intressant att beräkna hur mycket gas som krävs för att ge Ceres 1 bankomat. Det finns inget sätt att det fungerar i verkligheten. Atmosfären skulle bara flyga från planeten.
David
2018-05-04 14:16:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Folk här antar att en människa inte kan springa 265 m / s. Men det verkar för mig att en sådan hastighet skulle kunna uppnås på Ceres, speciellt om du tillåter mig att bygga en bana och cykla. På jorden kan människor springa 10 m / s, men de måste kämpa med mycket starkare tyngdkraft och luftmotstånd. De snabbaste cyklisterna når 37 m / s. Hur snabbt kunde du gå på Ceres om du minimerade friktionsförluster?

Se relaterade [Kan du cykla på Deimos?] (Https://space.stackexchange.com/questions/16661/can-you-ride-a-bicycle-on-deimos)


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...