Zjawiska Fizyczne obecne podczas lotów kosmicznych oraz towarzyszące astronautom

[Radek68]

To wraz ze wzrostem prędkości, nie rośnie grawitacja?
Jeśli mamy trzy statki które poruszają sie ze stałą prędkością, z których pierwszy ma prędkość 10km/s, drugi ma 100tyś.km/s a trzeci ma 900tyś. km/s, to warunki we wnętrzu tych trzech statków kosmicznych, są takie same? ta prędkość nie robi żadnej różnicy?
Czy ty aby na pewno, sie w tym wszystkim orientujesz? 

Jest tutaj jakiś dział śmieszne, żeby to przenieść ?

Faktycznie nawet nie wiadomo jak to ugryźć. Już choćby ta prędkość "900tyś. km/s" robi (nad)świet(l)ne wrażenie...
 

[deathrider]

Że tam nad świetlna. Bardziej ciekawy jest związek prędkości z grawitacją.

Trochę poważniej - jeśli nie trolujesz, prędkość w kosmosie, poza bliskim sąsiedztwem prędkości światła, i ewentualnie spotkaniem z jakimś pyłem, nie ma znaczenia.
Jeżeli chodzi Ci o przeciążenie - wynika ono tylko i wyłącznie z przyśpieszenia. Kiedy wyłączysz silniki, statek zachowuje prędkość - w przestrzeni nie masz tarcia (albo jest ono pomijalne, poza naprawdę dużymi prędkościami).
Przyśpieszanie może służyć do wytworzenia sztucznej grawitacji - z powodu zużywania paliwa, nie jest to jednak najlepszy pomysł. Dużo lepiej sprawdzi się siła odśrodkowa - centryfuga, bolo na przeciw masach etc.
Jeśli chodzi o przyśpieszenie - statek, mający przyśpieszenie równe 1g po około roku zbliżyłby się już do prędkości światła. Z racji dylatacji czasu - może to być przydatne. Ale to dość odległa przyszłość.

[Robek]

Jeśli chodzi o przyśpieszenie - statek, mający przyśpieszenie równe 1g po około roku zbliżyłby się już do prędkości światła. Z racji dylatacji czasu - może to być przydatne. Ale to dość odległa przyszłość.

Czyli po kilku latach takiego przyspieszania statku kosmicznego, można by osiągnąć  te 900tyś km/s?
Bo skoro na statek oddziałuje jedynie przyspieszenie, to można by przyspieszać ten statek, bez końca. 
 

[jsc]

Powiem: TAK i żadna teoria względności mnie nie przekona mnie, że C jest Vmax.

[Borys]

Czyli po kilku latach takiego przyspieszania statku kosmicznego, można by osiągnąć  te 900tyś km/s?
Bo skoro na statek oddziałuje jedynie przyspieszenie, to można by przyspieszać ten statek, bez końca.

Nie, statek nigdy nie osiągnie prędkości większej od prędkości światła. Zegary na statku zwolnią, odległość w kierunku lotu się skurczy, ale prędkość pozostanie poniżej c.

[deathrider]

Robek - jest ograniczenie związane z prędkością światła -> im jej bliżej tym bardziej rośnie masa statku, no i przy okazji pojawia się dylatacja czasu (to akurat może być pożądane). Tu masz sporo na ten temat: http://casa.colorado.edu/~ajsh/sr/srfs.html -> linki po ang. ale widzę, że są nawet jakieś gry, umożliwiając poruszanie się z prędkościami bliskimi C.
Co do samej fizyki relatywistycznej - najlepszym jej potwierdzeniem są systemy GPS -> bez uwzględniania ef. relatywistycznych dokładność lokalizacji jest na poziomie kilku km. Jeśli uwzględniamy -> chyba jest plus/minus 15 metrów
Więc można przyjąć, że Vmax to prędkość dowolnie bliska, ale nie większa niż prędkość światła.
Pojawia się wtedy dylatacja czasu - na pokładzie statku, czas płynie wolniej. Ma to zastosowania jak najbardziej praktyczne - np. podróż dla obserwatorów znajdujących się na Ziemi trwa 30 lat.
Jednak, dla załogi statku, jedynie pół roku. Jeśli lubisz SF, fajnie zostało to przedstawione w powieści "Forever War" - wojna ludzi z UFO'kami, chociaż kalendarzowo trwa 1000 lat, na finiszu wciąż żyją weterani będący pierwszymi poborowymi - po prostu dużo czasu spędzili na pokładach poruszających się szybko statków.
Wady lotu z prędkością bliską C -> zderzenie z pojedynczym atomem, przypomina wybuch nuklearny. Ciężko to przeżyć Są pomysły na obejście tego ograniczenia -> https://en.wikipedia.org/wiki/Bussard_ramjet -> ciężkie do zrealizowania, ale odwraca zupełnie problem związany z paliwem. Im szybciej lecisz, tym masz go więcej.
Osobne kwestie to napędy warp (obchodzimy ograniczenia fiz. relat.) -> jeśli nawet możliwe do zrealizowania, to wymagają dużych (baaardzo dużych) energii. Ciężka sprawa.
Inna kwestia - wormhole, czyli tunele czaso-przestrzenne. Niby też domena SF, ale ich istnienie zaproponował Albert Einstein -> na razie miał rację ze wszystkim co wymyślił, więc wydaje się to bardziej prawdopodobne niż warpy/teleportacje itd.
W praktyce jakby to wyglądało - budujesz sobie takiego wormhola gdzieś w Układzie Słonecznym. Jedną bramę umieszczasz gdzieś za Plutonem, drugą wysyłasz sondą, albo załogowym statkiem do innego systemu planetarnego. Czekamy kilkadziesiąt/kilkanaście lat aż doleci i whola - mamy linie "metra" do odległej gwiazdy.
Od tej pory transfer statków, ludzi, towarów dokonuje się dużo szybciej.

[jsc]

Dla ratowania dla jednego dogmatu z teorii względności gniecie czasoprzestrzeń, aż kości trzeszczą...

[deathrider]

jsc -> i tak już weszliśmy w tematy SF;) Akurat Albert miał póki co racje, ze wszystkim co opublikował. Może i "czasoprzestrzennych dziur" się kiedyś doczekamy

[jsc]

Jak jesteśmy przy C to ten dogmat jest prawdziwy tylko w jednym układzie odniesienia... powszechnie nazywanym eterem, a jakoś nic mi nie wiadomo, że żeby w tych słynnych poprawkach GPS'u uwzględniano ruch wobec rzeczonego eteru... a jeśli taka jest to się chętnie się zapoznam z jej wielkością...

A co do tego, że Albert się potwierdza odsyłam do słynnego eksperymentu z neutrino CERNu... okazało się szybsze.

[deathrider]

Neutrina oscylują - przechodzą z jednej odmiany w drugą, niektóre mają masy spoczynkowe, jedna nie ma ... Pomijając już kwestie kabelków itd. odnośnie Cerna - nie można wykluczyć istnienia jeszcze jednej odmiany, która ma ujemna masę. Wtedy jak najbardziej mogłaby przeskoczyć nad barierę C. No ale jest całkiem możliwe, że cała sprawa była błędem pomiaru.
Co do C i eteru - ja zawsze rozumiałem tak, że bierzemy układ odniesienia, który nie przyśpiesza (czyli statek, z włączonymi silnikami nie za bardzo się nadaje) i z jego perspektywy wszystko rozpatrujemy. Mamy kliku fizyków na forum - może oni się wypowiedzą.
Jeśli już chodzi o obejście ograniczenia C, w bardziej odległej przyszłości, mi właśnie tunele czasoprzestrzenne wydają się najbardziej realne. Całkiem możliwe jednak, że nie da się ich zrobić, albo jedynie przekazywać nimi informacje (fotony, jakiekolwiek cząstki pozbawione masy) - i tak byłoby to gigantyczne ułatwienie.

[jsc]

ujemna masę

Fascynujące pojęcie... możesz je przełożyć na polski?

[deathrider]

Nie mogę Taki opis wyczytałem w artykule o eksperymencie z Cern, zanim powszechnie uznano, że zawiniły kabelki. W zasadzie powinna być chyba "urojona" masa -> czyli liczba zespolona. Sama ujemna, patrząc na wzory, nic by nie dała.

[jsc]

Liczba urojona... rozumiem.

[deathrider]

Liczba zespolona - składa się z części rzeczywistej i urojonej. Cześć urojona to pierwiastek z -1 -> powszechnie stosowane w elektronice (niestety ). Jak podstawi się do wzoru na zmianę masy, wynikającą z efektów relatywistycznych prędkość własną większą niż C, zaczynają wychodzić pierwiastki z liczb ujemnych.
Czy ma to jakikolwiek sens fizyczny -> nie wiem

[Robek]

Robek - jest ograniczenie związane z prędkością światła -> im jej bliżej tym bardziej rośnie masa statku, no i przy okazji pojawia się dylatacja czasu (to akurat może być pożądane).

Czy jeśli statek kosmiczny osiągnie 100tyś km/s, to nie będzie problemów? jego masa nie wzrośnie tak bardzo, że z tego powodu zwyczajnie sie rozleci na kawałki?

Nie, statek nigdy nie osiągnie prędkości większej od prędkości światła. Zegary na statku zwolnią, odległość w kierunku lotu się skurczy, ale prędkość pozostanie poniżej c.

Są tu jakieś limity?
To jeśli statek osiągnie prędkość światła, to upływ czasu wewnątrz statku, by sie zatrzymał?