Hur kunde Jim rymma promenad när skeppet reser på .5 c?

Navigera dina svar
26

Till och med nu har utrymme filmer som jag har sett där de har visat utrymme promenad, de visar att antingen fartyget inte rör sig eller karaktären är på rymdskeppet på grund av magnetiska stövlar. Men i Passagerare kunde Jim rymma promenad på .5 c och inte bli krossad till skeppet under processen.

Med min förståelse bör fysikens lagar fortfarande tillämpas i den situationen även efter att ha varit i rymdvakuum.

Då fartygets motor fortfarande skjuter. Varför går fartyget inte bort medan han inte förankras i det?

    
uppsättning Girish Kulkarni 11.01.2017 23:57

7 svar

70

Det mycket korta svaret är att accelerationen från fartygets motorer sannolikt kommer att bli ganska liten. Observera att det här är en jonisk -drivning som accelererar kontinuerligt i stället för en rakett som expanderar allt sitt bränsle i en g-force-inducerande glansfilm.

[On Computer Screen]
Failing systems: Life support. Fusion reactor. Ionic Drive

Förutsatt att fartyget går från .5 av lightspeed till .55 av lightspeed i de två åren som Jim är vaken, är relativ hastighet när han är ute av kontakt med fartygets däck väsentligt under .5kph. Om några minuter var han ute, han skulle resa mindre än en swimmingpools längd (i förhållande till skeppet), en knappast märkbar mängd.

Utöver detta har fartyget en "gravitation" som verkar kunna påverka gravitationen inom fartyget. Det är möjligt (om inte så sannolikt) att denna enhet är kalibrerad för att stoppa spacewalkers från att uppleva effekterna av de accelererande motorerna genom att dra dem framåt i mycket samma takt som motorerna drar dem tillbaka.

    
svaret ges 12.01.2017 00:28
53

Vi sätter igång genom rymden i en galen hastighet just nu (30 kilometer per sekund rida på jordens baksida); märkte du det?

Nej, för att du inte kan känna hastighet kan du bara känna acceleration. "Vinden i ditt ansikte" får dig att tro att du kan känna dig snabb, liksom stötarna i vägen men det är inte själva hastigheten.

Återigen, tänka på att resa i ett plan (ingen vind, några stötar); känns som att du knappt rör dig eftersom du knappt accelererar

Som svar på din andra fråga ja, om motorerna skjuter upp, är det acceleration, och om han är utanför fartyget borde den accelerera bort från honom. Det sagt en annan typ av motor är jondriven konstruerad för långa låga brännskador i stället för våra nuvarande rymdrocketer som är korta och kraftfulla. Det kan vara betydligt mer bränsleeffektivt. Om så är fallet kanske det accelererar bort från honom, bara inte så mycket. Detta stämmer överens med att huvudmotorerna verkar ge försumbart artificiell tyngdkraft, nästan all artificiell gravitation som kommer från gravitationen, så accelerationen är långt mindre än 1g

    
svaret ges 12.01.2017 00:18
9

Narrativ magi. Författare sällan oroa sig för siffror.

Den större frågan är hur han inte kokades genom

Han rör sig genom interstellärt utrymme vid .5 c utanför skeppet.

Interstellärt utrymme är inte helt tomt. Det finns en tunn dimma av atomer, mestadels väte.

Det finns cirka 1 atom väte per kubik cm.

När han är utanför skrovet så länge som han inte befinner sig i skuggan på skeppet, sopar han en väg genom rymden som slår ihop atomerna i den rymdvolymen.

Låt oss anta att ytan på den framåtriktade ytan på hans kostym exponeras när han rör sig genom rymden är cirka 0,5 meter kvadrat.

Om han tillbringar 30 minuter utanför skrovet så har han rest omkring 15 ljusminuter genom rymden.

Så har han passerat ca 135 km ^ 3 av rymden vid .5 c

Så vi pratar om att slå 1,35 × 10 ^ 17 väteatomer vid .5c

Det är en mycket liten mängd material men det går väldigt väldigt snabbt.

Det är 20 megajoule kinetisk energi över 30 minuter.

Vid dessa hastigheter kommer atomen antingen att rippa genom honom som strålning eller stoppa i sin kostym eller inuti honom och producera värme.

länk

Tänk dig att tända en eld och bränna omkring en liter och en halv bensin i ungefär en halvtimme med någon avstängd några inches ovanför den.

De skulle förmodligen vara lite spridda.

Även om fartyget inte accelererar är han fortfarande skruvat

Det finns också ett mycket större problem:

länk

Att drabbas av dessa väteatomer värmer inte bara upp honom och möjliggör honom cancer, det saktar också honom ner med ca .4 meter per sekund förutsatt att han väger ca 75 kg.

Efter 30 minuter skulle han resa något som 730 meter per sekund långsammare än fartyget och skruvas.

Dessa siffror är naturligtvis alla ungefärliga och gör några naiva antaganden som perfekt överföring av momentum och ingenting zippar genom honom utan att stoppa etc men det borde vara i runt rätt ballpark.

Många scifi-historier som handlar om resor snabbare än omkring .1c tenderar att springa in i liknande problem eftersom det är svårt att förstå hur snabbt stora bråk av ljushastighet verkligen är. Dessa är hastigheter där en sten sätter ihop med en atomvapen.

    
svaret ges 12.01.2017 18:00
0

Oavsett om du tillämpar newtoniska eller relativistiska system på detta, ska fartyget accelerera bort från rymdgångaren om han inte är förankrad i skeppet.

Innan han lämnar skeppet rör sig både han och fartyget inte i förhållande till varandra eftersom de båda accelererar.

När han lämnar skeppet, accelererar han inte längre som en del av skeppet. Det kommer att accelerera bort från honom.

Det spelar ingen roll om vi är i relativistiska hastigheter i förhållande till något annat objekt (som jorden). Till fartyget och rymdvandraren börjar deras relativa hastighet som noll (samma i Newtonian och Relativistic Mechanics). I avsaknad av någon acceleration skulle de vara i samma relativa position i rymden.

Men med en accelererande och den andra inte ändras deras relativa rörelse.

Som ett resultat ser rymdvängaren fartyget accelererar bort, och skeppet ser att rymdvängaren faller långt bakom det.

En viss växelverkan mellan fartyg och rymdvandrare skulle krävas för att förhindra detta. En fysisk linje, något slags magnetfält, något. Utan en sådan interaktion är vandraren i trubbel.

    
svaret ges 12.01.2017 16:34
0

Min kunskap om filmen är begränsad till släpvagnarna, men det finns några saker vi kan hämta från skeppsdesignen.

  • Fartyget har en spiralformad struktur som är fast fastsatt vid centrala ryggraden
  • Den spiralformade strukturen verkar inte ha några ledpunkter
  • Fartyget snurrar
  • Det finns inte uppenbara reaktionstankar på designen

Så här gör vi följande antaganden

  • Motorn är en högeffektiv, lågtrycksdrivare
  • Den spiralformiga strukturen är en centrifug / bostadsområde

Och från dessa kan vi vidare avleda

  • Gravity kommer helt från skeppen spinn, eftersom en högtrycksmotor skulle skjuta dig in i väggen och inte golvet

Detta är en mycket lång väg att säga att fartyget inte accelererar mycket snabbt. Millimeter per sekund ^ 2, toppar.

Så hur går han inte bort från skeppet när han reser på .5c? Eftersom hastighet! = Acceleration. Det finns ingen rymdvind för att blåsa tillbaka honom, så skeppet kommer att dra sig bort på några mm / s / s - något som han måste vänta utanför i några timmar för att ens märka. Relativistiska effekter kommer inte ens in i den, eftersom de rör sig i stort sett samma hastighet och har exakt samma referensram.

Detta ignorerar några fancy handwavium gravitation fält för att hålla honom på plats.

    
svaret ges 12.01.2017 20:27
-1

Motorn är en kombination av ION-drivenhet och kall fusion. Det accelererar fartyget hela tiden. Vid halv resa kommer fartyget att bli 180 grader och börja decelerera för den sista halvan av resan. Den artificiella gravitationen är en kombination av centrifugrotation och långsam acceleration av motorn. Därför ligger golvet i en vinkel i förhållande till "jämn mark". Filmen är ett mästerverk av vetenskap! Nästan noll fel. Den enda kan kanske vara faktumet att de når Arcturus snabbare än förväntat, förutsatt att fartyget är i konstant acceleration (sålunda har man inte nått 0,5c hastighet sedan början). Det sista problemet är magnetisk avskärmning, det verkliga problemet med interstellära resor! Du behöver verkligen enorm kraft att bygga och behålla en sådan sköld! Föreställ dig att jordens magnetfält inte räcker för att hålla allt ute och ändå rör det sig mycket långsamt jämfört.

    
svaret ges 07.04.2017 06:38
-3
Svaret är: Fartyget skulle så småningom accelerera bort från honom, men långsamt eftersom de båda färdas i samma hastighet och han är föremål för en liten dragning i rymdens tomrum.

Som sagt @Valorum finns det väldigt lite bra vetenskap bakom denna film.

    
svaret ges 14.01.2017 21:34

Läs andra frågor om taggar Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna

Vilket pappersarbete behöver jag som stöd för ett visumansökan för UK Standard Visitor? Bagageöverföring från Dubais flygplats terminal 2 till terminal 3 för Emirates passagerare