Астероид Икар

[GEMMA]

Здравствуйте ! Хочу обратиться к специалистам с вопросом.
 
Перво-наперво,  ссылка http://ru.wikipedia.org/wiki/(1566)_%C8%EA%E0%F0 Из которой понятно, что ускорение свободного падения на поверхности такого ( и подобных ему )   астероидов ( диаметром в 1 километр и массой в 3 миллиарда тонн ) -  примерно 0,00039 м/с². Иными словами, в 25 000 раз меньше земного. Из чего вытекает , что астронавт ( с закреплёнными, естественно,  стопами ног ) мог бы там поднимать на вытянутые руки 1 500- и даже 2 000-тонные глыбы.

Далее. Вторая космическая скорость, то есть скорость, необходимая для безвозвратного покидания означенного крохотного небесного тела составляет всего лишь порядка 70-ти сантиметров в секунду. То есть астронавту совершенно нетрудно улететь с астероида в "мировое пространство" не столь и могучим  прыжком.

Теперь вопросы. То, что человеку по силам поднять в приведённых условиях  даже и 2 000-тонную глыбу - не вызывает у меня и малейших сомнений.  Ибо  "вес" такой глыбы составит  всего лишь 80 "земных" килограммов.

А вот масса, однако....останется массой  - в 2 тысячи тонн ! 

Если бы наш астронавт попытался толкнуть безопорно такую тяжёлую  глыбу в пространстве - он отлетел бы от этой глыбы с практически той  же скоростью, с какой производился толчок. А глыба бы нехотя двинулась в противоположную сторону со скоростью в 25 000 раз меньшей.

Здесь же, на астероиде, человек "закреплён" на поверхности и имеет под ногами весь астероид. И сила мышц человека - земная !

Так вот, как быстро мог бы производиться подобный подъём ? С той же скоростью, как и посильный 80-ти килограммовый груз на Земле ? Или же страшно медленно ? Учитывая гигантскую массу и силы инерции ? 

И ещё. Постепенно разгоняя глыбу усилием мышц, возможно ли астронавту придать ей в конечной точке подъёма ( вытянутые руки над головой ) вторую космическую безвозвратную скорость в 70 сантиметров в секунду  ? Или же длина такого разгона ( ввиду малого роста ), а также и слабое ускорение  ( по причине незначительной мощи )  не позволят астронавту такое свершить ? И для этого подвига совершенно  не лишним оказался бы рост исполина ? Пусть и  не большего  силой, чем  астронавт ?

Глыбу в пример привожу условно. Понимаю - за глыбу неудобно держаться. И центр её тяжести весьма от человеческого тела далёк.  Объём,  как-никак,  ( для каменной глыбы ) - приблизительно 700 кубометров. Что соответствует  кубу с весьма впечатляющей стороной  - без малого  в 9 метров !

Поэтому, глыбу можно представить  растянутой, тонкой, с удобными ручками. Или металлической - такого же "веса". На манер олимпийской штанги с "блинами" и грифом. Позволяющими делать подъём максимально вплотную к телу.

Не суть оно важно.
-----------------------------------------------------------------------------------
Какие будут авторитетные мнения по поводу данных дилетантских вопросов ?

 

[boch]

Этим сакраментальным вопросом был озабочен еще Гоголь. Первая страница МЕРТВЫЕ ДУШИ содержит смысл озабоченности:
 «Вишь ты», сказал один другому, «вон какое колесо! Что ты думаешь, доедет то колесо, если б случилось в Москву, или не доедет?» — «Доедет», отвечал другой. «А в Казань-то, я думаю, не доедет?» — «В Казань не доедет», отвечал другой. — Этим разговор и кончился.

Если даже удастся оттолкнуть такой обломок и он потеряет связь с основной массой астероида, то он точно "не доедет" до Москвы, до Казани тем более. Изменение вектора скорости не приведет к существенному изменению формы орбиты. Доставлять астероидное вещество к Земле так точно не получится.

[GEMMA]

Если даже удастся оттолкнуть такой обломок и он потеряет связь с основной массой астероида, то он точно "не доедет" до Москвы, до Казани тем более. Изменение вектора скорости не приведет к существенному изменению формы орбиты. Доставлять астероидное вещество к Земле так точно не получится.

Так ведь такого вопроса и не было. Вторая космическая  скорость для таких астероидов ввиду малой её абсолютной величины гарантирует только невозвращение глыбы на "родину".

А интересующие меня вопросы неотвеченными так и остались. Приведу их снова :

Так вот, как быстро мог бы производиться подобный подъём ? С той же скоростью, как и посильный 80-ти килограммовый груз на Земле ? Или же страшно медленно ? Учитывая гигантскую массу и силы инерции ? 

И ещё. Постепенно разгоняя глыбу усилием мышц, возможно ли астронавту придать ей в конечной точке подъёма ( вытянутые руки над головой ) вторую космическую безвозвратную скорость в 70 сантиметров в секунду  ? Или же длина такого разгона ( ввиду малого роста ), а также и слабое ускорение  ( по причине незначительной мощи )  не позволят астронавту такое свершить ? И для этого подвига совершенно  не лишним оказался бы рост исполина ? Пусть и  не большего  силой, чем  астронавт ?

[Geen]

Так вот, как быстро мог бы производиться подобный подъём ? С той же скоростью, как и посильный 80-ти килограммовый груз на Земле ? Или же страшно медленно

Вы учли все важные факторы - вполне можете сами подсчитать (хинт: законы Ньютона никто не отменял )

[GEMMA]

Geen, а всё же ?
В законах Ньютона не очень силён, поэтому - весь в сомнениях.
В нете же информации на эту тему негусто.

[Arton]

А интересующие меня вопросы неотвеченными так и остались. Приведу их снова :
Цитировать (выделенное)
Так вот, как быстро мог бы производиться подобный подъём ? С той же скоростью, как и посильный 80-ти килограммовый груз на Земле ? Или же страшно медленно ? Учитывая гигантскую массу и силы инерции ? 

И ещё. Постепенно разгоняя глыбу усилием мышц, возможно ли астронавту придать ей в конечной точке подъёма ( вытянутые руки над головой ) вторую космическую безвозвратную скорость в 70 сантиметров в секунду  ? Или же длина такого разгона ( ввиду малого роста ), а также и слабое ускорение  ( по причине незначительной мощи )  не позволят астронавту такое свершить ? И для этого подвига совершенно  не лишним оказался бы рост исполина ? Пусть и  не большего  силой, чем  астронавт ?

Поднимать пришлось бы «страшно медленно».
Настолько страшно, что не достичь второй космической…

[GEMMA]

Поднимать пришлось бы «страшно медленно».Настолько страшно, что не достичь второй космической…

Вероятно,  так.  Подобный  подъём - в принципе - можно рассматривать как разрывную  цепь приращений скорости, приложенной к разгоняемой глыбе.  Серию малых толчков. Когда, достигнув некоей  определённой скорости, глыба пребывает,  после очередного толчка,  в равномерном прямолинейном движении вверх. И тут же следует новый толчок ! Конечно, сила гравитации астероида всё время пытается полученную глыбой скорость убавить - но сила эта настолько мала ! а толчки так часты !

И будь человек  крупнее ( хотя бы выше ) в размерах пусть в несколько раз - разрывная цепь  удлиняется и достижение глыбой второй космической скорости становится, безусловно, возможным.

Так ? Или я ошибаюсь ?

[Geen]

В нете же информации на эту тему негусто.

Простите, а в школьных учебниках физики?

[GEMMA]

Geen, в школьных учебниках физики этот ответ, может, и есть. А вот в популярной литературе - не так чтобы очень. Тот же Перельман в своей "Занимательной астрономии" обошёл астероидную тему молчанием. Молчанием, конечно, не полным, но и не осветил её в должной подробной мере. И в нете - на предмет  условий "обитания" на астероидах того или иного размера - куцые краткие сведения. Словно бы эти вопросы или давно решены,  и ответы известны каждому, либо же сами пишущие относительно них никогда не задумывались ! 

[it]

Если человек 25 минут будет пыхтеть, он сможет разогнать глыбу до 2-й космической.
Правда, для этого нужно иметь руки длиной в полкилометра.

Если б мне такие руки
 Руки как у великана,
"Пикник"
http://piknik.info/lyrics/index/song/29
 

Ну или можно прикрепить ноги космонавта к рельсам, и пусть он, как Сизиф, глыбы по кругу катает.
 

[GEMMA]

it, не так и мало зависит от мощности человека. Штангист мирового уровня сильнее ( мощнее ) обычного человека раза примерно в три. Соответственно, способен поднять в условиях Икара уже не 2 000-тонную глыбу, а где-то 6 000-тонную !

Разгонять же глыбу всего в 2 тысячи тонн ему намного проще и легче, чем нештангисту-несилачу. Всё равно как если бы несилач-нештангист разгонял какую-то "жалкую" 700-тонную глыбу ! В земном измерении - всего-то 27 килограммов.

Поэтому, мощность крайне важна. Хотя бы уже и тем, что укорачивает "необходимые руки". Ибо мощность штангиста во многом подобна пороховому вышибному заряду. Который - правильно выбранный - придаст этой глыбе вторую космическую безо всяких дополнительных условий и факторов.

[Arton]

Если по сути вопроса:
Мы имеет дело с объектом весом (Р) в 80 кг. Не суть важно: на Земле (масса мала, тяжесть велика) или на астероиде (велика масса, но мала тяжесть). Вопрос: какую скорость Вы в состоянии сообщить этому объекту?
Итак, штанга на Земле (у Ваших ног) массой в 80 кг. Вы ее тяните вверх (сообщая ей некоторую скорость). Каковой окажется эта скорость в тот момент, как только Вы выпустите ее из рук? Это можно будет определить по той высоте подъема штанги по инерции. Посмотрите, насколько она «подпрыгнет» из Ваших рук. И эту величину L ( в сантиметрах) подставьте в формулу (V), которая и покажет Вам скорость (метры а секунду) штанги в момент ее отрыва от Ваших рук.

V² = 0.2 L

[Незван]

Если по сути вопроса:
Мы имеет дело с объектом весом (Р) в 80 кг. Не суть важно: на Земле (масса мала, тяжесть велика) или на астероиде (велика масса, но мала тяжесть). Вопрос: какую скорость Вы в состоянии сообщить этому объекту?
Итак, штанга на Земле (у Ваших ног) массой в 80 кг. Вы ее тяните вверх (сообщая ей некоторую скорость). Каковой окажется эта скорость в тот момент, как только Вы выпустите ее из рук? Это можно будет определить по той высоте подъема штанги по инерции. Посмотрите, насколько она «подпрыгнет» из Ваших рук. И эту величину L ( в сантиметрах) подставьте в формулу (V), которая и покажет Вам скорость (метры а секунду) штанги в момент ее отрыва от Ваших рук.

V² = 0.2 L

Беда только в том, что L очень даже зависит от того, где находится объект - на Земле или на астероиде.

[boch]

Мы выяснили, что хотя человек способен придать объекту нужную скорость, но ему не хватает рук. Почему не хватает? По причине отрыва ног от опоры... Следовательно проблема не в руках, а в ногах. Как сделать так, чтобы ноги при придании нужной скорости не оторвались от опоры? Все что нужно, это сделать проекцию вектора скорости на вертикальное направление меньше той, которую способен сообщить объекту разгонщик при разгоне вертикально вверх (правомерно, так как верх и низ определены).
Следовательно, нужно разгонять объект не вверх, а под углом к поверхности, то есть разгонять и одновременно бежать. Противоречие трения поверхности о поверхность снимается прослойкой с минимальным сопротивлением, в примитиве, это рельсы проложенные по поверхности. Если разгонять объект нужной массы все время отталкиваясь "от шпал", то получим картину, когда ноги все время имеют контакт с опорой, то есть "дайте мне точку опоры, и ..." соблюдается. И в то же время ничто не мешает разгонять объект все быстрее и быстрее, до тех пор, пока объект не достигнет "местного горизонта" и не оторвется от поверхности и потеряет связь с основным телом.

Королев ведь тоже ракеты запускал не "вертикально вверх в бесконечность", а "укладывал их на настильную траекторию", что не мешало достичь необходимой скорости. Это правомерно и для астероида.

[Dornier]

Тема, конечно выеденного яйца не стоит, но как ни странно на Земле подобной ерундой мне летом заниматься приходится. А именно, когда я на яхтенной стоянке обращаюсь с яхтой массой в несколько тонн имея в руках длинный шест, так называемый футшток, я могу придать яхте вполне порядочную скорость, отталкиваясь футштоком от берега и перебирая руками. Естественно при этом я успеваю приложить силу к судну не секунду и не две, а поэтому когда длинна багра в моих руках заканчивается, яхта уже набирает достаточно приличную скорость, чтобы по инерции уйти от берега достаточно далеко и обеспечить мне возможность поставить парус или завести двигатель до того, как ветер и волны вернут ее обратно к берегу.

[boch]

Если бы на астероиде было приличное озеро, то пользуясь футштоком можно было бы вывести яхту в межпланетное пространство и поднять паруса...
Странно, я всегда считал, что футшток это мерная рейка для измерения уровня воды. Буду знать...

[konstkir]

Реально вряд ли получится - ни на рельсах, ни на озере.
На 2-ю косм. скорость надо грубо примерно 1500сек.
Но 1-я получится через 1000сек и взлетите вместе с глыбой. Неясно как разгонять дальше.

[Dornier]

Странно, я всегда считал, что футшток это мерная рейка для измерения уровня воды. Буду знать...

Просто обычно объединяют все функции в одном "устройстве".

[boch]

Но 1-я получится через 1000сек и взлетите вместе с глыбой. Неясно как разгонять дальше.

Значит половина дела сделана. Первый американский астронавт тоже суборбитальный полет совершал...

[it]

Но 1-я получится через 1000сек и взлетите вместе с глыбой. Неясно как разгонять дальше.

boch написал: "Следовательно, нужно разгонять объект не вверх, а под углом к поверхности, то есть разгонять и одновременно бежать".

Я думаю, нужно найти на астероиде горизонтальную площадку и разгонять глыбу в пределах этой площадки строго параллельно поверхности.

Мне вопрос очень понравился. Был бы достоин книжки Перельмана.