Освоение Луны

[Скеп-тик]

И да, вы всё-таки категорически не хотите читать условие задачи.

Как раз вы запутались, что на что делить и как умножать. То есть вы утверждаете, что куб со стороной 1м и ВЕСОМ 1т будет давить на поверхность Земли так же, как куб со стороной в 27,2 см и весом 3,355 кг в условиях Луны?
Прикинул, что для создания давления в 1 атмОсферу на поверхности Луны потребуется... 0,46 массы атмосфЕры Земли.  То есть, если всю атмосферу Земли разом переместить к Луне, мы получим давление у поверхности не сотни атмОсфер, по вашему, а всего чуть больше 2-х. 

[Инопланетянин]

Прикинул, что для создания давления в 1 атмОсферу на поверхности Луны потребуется... 0,46 массы атмосфЕры Земли.

Это, кстати, говорит о том, что на Луне гипотетическая околоземная атмосфера создаст мощнейший парниковый эффект. С таким эффектом за орбитой Марса с подобной атмосферой лучше экспериментировать.

[LV46]

То есть вы утверждаете, что куб со стороной 1м и ВЕСОМ 1т будет давить на поверхность Земли так же, как куб со стороной в 27,2 см и весом 3,355 кг в условиях Луны?

Прикинул, что для создания давления в 1 атмОсферу на поверхности Луны потребуется... 0,46 массы атмосфЕры Земли.  То есть, если всю атмосферу Земли разом переместить к Луне, мы получим давление у поверхности не сотни атмОсфер, по вашему, а всего чуть больше 2-х.

Переведем на человеческий язык, то что вы хотели сказать в первом предложении:

Берем 1 тонну (чего угодно) и распределяем ее на поверхности 1 м². Затем рядом берем такую же тонну и распределяем ее по поверхности 27,2см². На какой поверхности будет больше давления? Далее всего лишь стоит посчитать отличие в разном весе на Земле и на Луне.

Далее. Самое главное. Ни о каких сотнях атмосфер на Луне я не говорил. Насчет 0,46 массы атмосферы Земли. Вы очень близко к правильной мысли.
Смотрим условие задачи: вся атмосфера Земли если сделать ее с плотностью как у поверхности Земли даёт нам столб высотой 8 километров.
Теперь, если мы распределим атмосферу также на Луне мы получаем 8*0,46=3,68километра. PROFIT!!

[Инопланетянин]

Теперь, если мы распределим атмосферу также на Луне мы получаем 8*0,46=3,68километра. PROFIT!!

Грубейшая ошибка. Вы посчитали атмосферу для той же Земли уменьшенную в 0,46 от реальной. Ну и что вы хотели доказать?
Для Луны надо учесть большую высоту столба (большую, а не меньшую!!) и меньшую площадь.

[LV46]

Грубейшая ошибка. Вы посчитали атмосферу для той же Земли уменьшенную в 0,46 от реальной. Ну и что вы хотели доказать?
Для Луны надо учесть большую высоту столба (большую, а не меньшую!!) и меньшую площадь.

Товарищ Инопланетянин, я вам уже устал повторять прочитать внимательно условие задачи. Всё получается, и Скеп-тик уже близок к пониманию решения задачи, в отличии от вас.
И кстати, вы уже заговорили, что нужно учесть меньшую площадь? Что-то не похоже на ваши предыдущие высказывания в стиле: "причем здесь площадь?".

[Инопланетянин]

И кстати, вы уже заговорили, что нужно учесть меньшую площадь? Что-то не похоже на ваши предыдущие высказывания в стиле: "причем здесь площадь?".

*очень терпеливо* Гражданин, есть две задачи: та что поставлена - посчитать высоту столба. В ней площадь не нужна. И посчитать общую массу атмосферы. Здесь кроме столба надо высчитать и площадь, но эта задача не ставилась. Впрочем, вы даже её решили неправильно.

[LV46]

И кстати, вы уже заговорили, что нужно учесть меньшую площадь? Что-то не похоже на ваши предыдущие высказывания в стиле: "причем здесь площадь?".

*очень терпеливо* Гражданин, есть две задачи: та что поставлена - посчитать высоту столба. В ней площадь не нужна. И посчитать общую массу атмосферы. Здесь кроме столба надо высчитать и площадь, но эта задача не ставилась. Впрочем, вы даже её решили неправильно.

Задача решена и решена правильно. Но, к сожалению, у вас не получается понять её решение из-за непонимания условия задачи.

[LV46]

Для Луны надо учесть большую высоту столба (большую, а не меньшую!!) и меньшую площадь.

Кстати, берем большую высоту столба для Луны: 8*6=48 километров и делим на меньшую площадь 48/13= ....... 3,69 километров  (йо майо, снова магические 3,7км, 3,7 КАРЛ!)   

[Ремвер]

LV46, я извиняюсь, но у меня в голове не укладывается - как так получается, что чем меньше тело и слабее на нём гравитация, тем меньше нужно завезти воздуха (в тоннах) для создания земного атмосферного давления?! А для 10-километрового астероида сколько потребуется?

[Ремвер]

А если вообще не заморачиваться с планетами, а создать вокруг космонавта газовый пузырь в открытом космосе? Сколько нужно воздуха, чтобы в центре пузыря, где плавает космонавт, была 1 атм.?

[Инопланетянин]

Сколько нужно воздуха, чтобы в центре пузыря, где плавает космонавт, была 1 атм.?

Это надо, чтобы воздух сам себя удерживал. Масса потребуется больше земной атмосферы.

[Ремвер]

Ну вот и выходит, что LV46 прав. Но только в том случае, если в центр Луны напихать вещества нейтронной звезды, чтобы на поверхности создать 1 g. Тогда 8-километровый слой приведённой атмосферы, "намазанный" на меньшую площадь даст меньшее потребное количество воздуха. То есть гравитация играет своего рода тугую оболочку резинового шарика, сжимающего атмосферу, прижимающую её к поверхности. Так что, если вы учитываете площадь поверхности планеты, то нужно учитывать и её плотность.

[LonelyWanderer]

Для Луны надо учесть большую высоту столба (большую, а не меньшую!!) и меньшую площадь.

Кстати, берем большую высоту столба для Луны: 8*6=48 километров и делим на меньшую площадь 48/13= ....... 3,69 километров  (йо майо, снова магические 3,7км, 3,7 КАРЛ!)   

Я долго не мог понять сути этого обсуждения, какие 3.7 км. Факт - 48 километров. Но 3.7 километра - эта цифра выходит только в эквиваленте земной атмосферы, т.е. если мы из 8 километров земной атмосферы забёрем 3.7 километра и отправим их на Луну, то там мы получим 48 километров, и такое же давление. В этом заключается профит?

[Инопланетянин]

Но только в том случае, если в центр Луны напихать вещества нейтронной звезды, чтобы на поверхности создать 1 g. Тогда 8-километровый слой приведённой атмосферы, "намазанный" на меньшую площадь даст меньшее потребное количество воздуха.

Даже здесь не всё так однозначно. Из-за меньшего диаметра Луны падение гравитации с высотой в любом случае будет сильнее, а значит надо учитывать и его.

[LV46]

LV46, я извиняюсь, но у меня в голове не укладывается - как так получается, что чем меньше тело и слабее на нём гравитация, тем меньше нужно завезти воздуха (в тоннах) для создания земного атмосферного давления?! А для 10-километрового астероида сколько потребуется?

Была чисто теоретическая задача. Если бы плотность атмосферы была одинаковой и равна 1атм у поверхности, то столб получается 3,7 км для Луны. В реальной жизни, естесственно такого не будет.

P.S. Для достаточно больших тел, где можно для большей части атмосферы пренебрегать зависимостью g(h) полную массу можно вычислить по очень простой формуле:M=S*P/g,  S - площадь поверхности, P - давление, g - ускорение свободного падения.

Тут ключевая фраза - достаточно больших тел.

Я долго не мог понять сути этого обсуждения, какие 3.7 км. Факт - 48 километров. Но 3.7 километра - эта цифра выходит только в эквиваленте земной атмосферы, т.е. если мы из 8 километров земной атмосферы забёрем 3.7 километра и отправим их на Луну, то там мы получим 48 километров, и такое же давление. В этом заключается профит?

Нет. 

[Инопланетянин]

Если бы плотность атмосферы была одинаковой и равна 1атм у поверхности, то столб получается 3,7 км для Луны.

Для того чтобы плотность атмосферы была одинакова достаточно посчитать слой, где концентрируется большая её часть и прибавить к нему четверть. Грубовато, конечно, но если считать с термосферой то будет очень сложно определить окончание атмосферы, о чём AlexAV писал. При этом надо понимать, что чем сильнее гравитация, тем ниже будет этот слой.

[LV46]

Если бы плотность атмосферы была одинаковой и равна 1атм у поверхности, то столб получается 3,7 км для Луны.

Для того чтобы плотность атмосферы была одинакова достаточно посчитать слой, где концентрируется большая её часть и прибавить к нему четверть. Грубовато, конечно, но если считать с термосферой то будет очень сложно определить окончание атмосферы, о чём AlexAV писал. При этом надо понимать, что чем сильнее гравитация, тем ниже будет этот слой.

Сколько у вас получается высота столба однородной атмосферы с давлением 1атм на Луне?

[Инопланетянин]

Доверяю расчётам Ремвера. 48±тапок.

[Скеп-тик]

Практически без тапка - 50,6 км.
Чтобы создать давление в 1 атм на поверхность Луны водой, надо налить слой 62 метра. Плотность воды - 1000 кг/м³, плотность воздуха при 1 атм - 1,225 кг/м³. Делим плотность воды на плотность воздуха, полученный коэффициент пропорциональности умножаем на глубину "океана".
Учитывая, что вес куба воздуха на Луне составит 200 грамм, меньшую сжимаемость, то мои прикидки верны - стратосфера, потолок для реактивных самолётов, будет располагаться на высоте 174 км.

[LV46]

Какой бред.  Поздравляю, вы нашли друг друга.