Illustration: Jim Cooke (Gizmodo)
Die Giz AsksIn dieses Gizmodo-Serie, stellen wir Fragen über alles von Raum zu kippen und erhalten Sie Antworten von einer Vielzahl von Experten.
Der menschliche Körper kann einiges aushalten, bevor Sie aufgeben und sterben: fällt aus der zweiten Geschichte windows, Jahre fiebrigen Drogenmissbrauch, wolf-Attacken, etc. Wir haben eine ziemlich gute Vorstellung von dem, was es nicht zu tolerieren, aber einige Arten des Sterbens sofort haben weniger Aufmerksamkeit erhalten als andere, und die Geschwindigkeit ist eine davon. Wir haben alle gesehen, Bilder von Menschen in Bewegung mit der top-speed, aber ist eine Geschwindigkeit jenseits derer die geblasen-zurück-Wangen tatsächlich Fliegen aus dem Gesicht?
Für diese Woche Giz Fragt, wandten wir uns an Experten, die in der Raumfahrt und Physiologie, um herauszufinden, wie schnell Sie Reisen können, bevor es tatsächlich tötet Sie. Technisch, es stellt sich heraus, es gibt keine wirkliche Grenze, die Anzahl; es hängt alles von den Bedingungen. Die Geschwindigkeit können Sie töten—aber es ist nicht der job allein.
James A. Pawelczyk
Assistant Professor, Kinesiologie und Physiologie, PennState, wer flog an Bord der NASA-STS-90 Space Shuttle-mission als Nutzlast-Spezialist
Ich könnte in eine erneute Eingabe Raumschiff, und ich konnte mich bewegen, an dem 25-fachen der Schallgeschwindigkeit. Klar, das würde mich nicht töten—Astronauten es tun, auf einer regelmäßigen basis während des ganzen Jahres. Aber wenn ich stecke meinen Kopf aus dem Fenster, hätten wir eine ganz andere Geschichte.
Wenn wir formulieren die Frage dann, “was ist der maximale dynamische Druck ein menschlicher Körper aushalten kann”—gut, ich habe nicht eine schnelle Nummer für dich, das müsste berechnet werden, aber die Frage wird, können Sie nicht einfach schalten Sie ihn in einer Geschwindigkeit, da kommt es auf das medium, Sie Reisen durch, welche bestimmt, der dynamische Druck.
Wenn Sie in die Luft,, das wird abhängig, auf welcher Höhe sind Sie an; wenn Sie im Wasser, es geht um eine viel geringere Geschwindigkeit, da der dynamische Druck wird größer bei gleicher Geschwindigkeit, da es eine dickere, dichtere medium.
Und dann gibt es das Problem der Beschleunigung, das ist auch ein Problem, der Druck, die Gewalt gegen die Körper. Jetzt bist du im Umgang mit, wie schnell Sie beschleunigen. Und bevor es dich tötet, das ist eine Funktion von: was ist die Beschleunigung, und was ist die rate, mit der Sie erleben? Wir haben gesehen, Menschen erleben, für einen sehr kurzen Zeitraum, so viel wie 40 Gs-Beschleunigung, die ist 40-mal die Kraft von Schwerkraft—und Sie haben es überlebt.
Colonel John Stapp ist erstaunlich, selbst-Experimenten in den 1960er Jahren auf Raketen-Schlitten sind erwähnenswert. Er war nicht nur der militärische investigator verantwortlich für die Experimente, aber das Thema als gut.
Sie wurden entwickelt, um zu testen, Schleudersitz-Technologie, zu einer Zeit, als die USA die Entwicklung von überschall-Flugzeuge. Die Frage, die Sie beantworten wollte: was ist eine sichere Geschwindigkeit, die ein Mensch eject aus einem Flugzeug? Es hängt davon ab, auf der Höhe, aber auch, wie schnell wir beschleunigen Weg vom Flugzeug. Und in der Tat, wir sahen das menschliche überleben auf Ebene so groß wie 40 Gs. Having said, die, wenn ich lege einen ungeschützten Menschen auf einer Zentrifuge, und Sie sogar so hoch wie 5 oder 6 Gs, und wenn ich drehen Sie Sie dann kontinuierlich, bis zu dem Punkt, dass Sie das Bewusstsein verliert, dann weiter zu drehen, Sie würde sterben letztendlich. Wenn ich eine person zu treffen, und ihn zu einer Zeit, die Schwerkraft, und es Ihnen ermöglichen, dort zu hängen in einem Auffanggurt, bis Sie ohnmächtig wurde, und fuhr Fort, Sie dort zu lassen—ja, Sie könnten zum Tod führen, aber das wäre eine Sache von mehreren Minuten oder Stunden.
“Wenn ich lege einen ungeschützten Menschen auf einer Zentrifuge, und Sie sogar so hoch wie 5 oder 6 Gs, und wenn ich drehen Sie Sie dann kontinuierlich, bis zu dem Punkt, dass Sie das Bewusstsein verliert, dann weiter zu drehen, Sie würde sterben letztlich.”
Johannes Linder
Professor, Physik und Astronomie, Das College von Wooster
Es ist nicht die Geschwindigkeit, die tötet, es ist die Beschleunigung, und die Geschwindigkeiten sind relativ.
Vor fünfzig Jahren Apollo-Astronauten erreicht fast 25 tausend Meilen pro Stunde relativ zur Erde fallen, wenn Sie zurück vom Mond. Aber nur stehend auf der Erde, den äquator, Sie über Reisen Tausende von Meilen pro Stunde in relation zu den Polen der Erde, durch die Erde drehen, und 67 tausend Meilen pro Stunde relativ zur Sonne, aufgrund der Umlaufbahn der Erde, und so weiter.
Sie könnte verwenden Sie mittelgroße schwarze Löcher, Schwerkraft-Schleuder bemannte Raumschiffe, um in der Nähe von Licht-Geschwindigkeit, sondern müssten Sie unendliche Energie, die zur Beschleunigung einer Masse auf Lichtgeschwindigkeit selbst. Das 670-Millionen-Meilen-pro-Stunde-limit Geschwindigkeit invariant ist, und die Spannung zwischen den relativen Geschwindigkeiten der Newtonschen mechanik, und die invariante Lichtgeschwindigkeit Maxwells Elektromagnetismus, der berühmt ist versöhnt durch Einsteins Modifikationen der mechanik in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit.
“Es ist nicht die Geschwindigkeit, die tötet, es ist die Beschleunigung, und die Geschwindigkeiten sind relativ.”
Jonathan Clark
Associate Professor für Neurologie und Raumfahrt Medizin an Baylor-College von Medizin, der arbeitete bei der NASA von 1997 bis 2005 und wurde ein sechs-Space-Shuttle-crew-Chirurg
Geschwindigkeit ist nur eine Entfernung pro Zeit-Einheit zu Messen, so dass die Einschränkungen für die Geschwindigkeit sind wirklich abhängig von anderen Umweltfaktoren.
Die Geschwindigkeit ist nicht das Problem, so viel wie die änderung in der Geschwindigkeit, was ist Beschleunigung. Wenn Sie gehen, um Raum Sie haben, um genügend Geschwindigkeit, um aus der Erdschwerefeldes. Um zu niedrigeren orbit, Astronauten haben, um auf 17.500 Meilen pro Stunde, und das zu tun, müssen Sie ändern Sie Ihre Geschwindigkeit. Sie starten, so dass Sie die Schwerkraft aus den vor der Brust zum Rücken, Ihre Brust—das nennt man die G-Richtung. Normalerweise ist der beste Weg, Sie zu tolerieren ist, geht von vorne bis hinten, das ist der Grund, warum Astronauten starten, die auf einer couch sitzen.
Die andere Einschränkung der Geschwindigkeit in der Atmosphäre. John Paul Stapp, wenn er seinen Schlitten laufen, habe bis 46, 47 Gs, und er war wahrscheinlich in der Nähe von 5 oder 600 Meilen pro Stunde. Wenn Sie sah in sein Gesicht, Sie würden sehen, dass es wurde geblasen und stark verzerrt, und seine Hände waren eigentlich zurückhaltend auf seinen Schoß, damit Sie nicht um Dreschflegel. Die Geschwindigkeit werde durch eine Atmosphäre verursacht, was heißt aerodynamischen Dreschflegel, und das kann Sie töten. Wenn Sie in den Weltraum Sie kann so schnell gehen, wie Sie wollen—aber Sie müssen den Schutz für das Fahrzeug, oder einen Druck Anzug zu halten Sie von der Exposition, um das Vakuum des Weltraums.
Wir wissen, dass die Menschen gegangen 25.000 Meilen pro Stunde geht der Mond auf—die Geschwindigkeit selbst ist nicht ein Problem, es war vor allem die Beschleunigung, um aus der Atmosphäre der Erde, die Sie ertragen mussten.
Wenn Sie auf Ihre Art und Weise und zu beschleunigen, es gibt keine Einschränkungen für die Geschwindigkeit. Wir werden schließlich senden Menschen zum mars und Sie gehen mit 35.000 Meilen pro Stunde.
Die beiden Programme, die ich beteiligt war, die Red Bull Stratus und der space dive—das Ziel war für einen Menschen ohne ein Fahrzeug zu brechen, die die Geschwindigkeit des Schalls, und, die erreicht wurde, weil Sie trug einen Druckanzug. Der Grund, warum Sie nicht haben aerodynamische Dreschflegel Probleme war, dass es sehr wenig Atmosphäre über hundert tausend Füße
Sie erreichen Sie sehr hohe Geschwindigkeiten—zumindest überschall—solange Sie geschützt sind, oder (wenn Sie im freien Fall aus dem Weltraum) Sie sind auf eine atmosphärische Dichte, die nicht dazu, die Geißel zu entwickeln.
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