[image]

Колонизация Марса идёт полным ходом

 
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Если ты считаешь, что вдвое - это мало... :)
Xan> Для зверей — нормально! :)

Да нифига это не нормально. Полёта даже на 2 км - уже нагрузка на животное по сравнению с жизнедеятельностью на уровне моря. А 12 км - запредельный экстрим. Который непонятно чем может быть эволюционно оправдан.

Xan> Силу тяги умножить на скорость = мощность.

Блин, у птички в попе нет ракетного двигателя. Тягу она создаёт движениями крыльев, и для поддержания тяги в менее плотном воздухе крыльями махать должна чаще.

Xan> Но есть данные, что КПД человека 21%, а остальные 79% — в тепло. Тепла много.

И тем не менее на холоде не хватает для поддержания нормальной температуры организма. У мышц есть специальный "теплогенерирующий" режим работы.

А еще есть данные, что при любой теплоизоляции теплопоток пропорционален градиенту температур.
Да, разреженность снижает коэффициент теплоотдачи, но всё равно охлаждение будет интенсивным на такой высоте да еще в полёте.

Xan> Почему ты думаешь, что у их мышц и дыхания нет десятикратного запаса по кислороду?
Xan> Почему?

Потому что в природе такой избыточности не бывает если и бывает, то редко. Ибо нафига?
Особенно когда это избыточность стационарных режимов.

Fakir>> Что просто обязано приводить к немыслимому росту скорости кровотока.
Xan> Почему он должен быть "немыслимый", а не "соответствующий этой высоте"?

Блин. Мощности нужно самый минимум вдвое больше, а кислорода в воздухе на порядок меньше. Значит, секундный расход носителя кислорода должен вырасти от 2 до 20 раз (сколько именно - зависит от особенностей процессов в лёгких и всякого такого), но практически наверняка это что-то типа 5-10.
   51.051.0
+
-
edit
 

Naib

аксакал

Bredonosec> по поводу венеры - там много вопросов. В числе прочих - насколько это стабильное состояние, учитывая, что сейчас до миллиарда тонн в год уносится солнечным ветром. Напр есть версия, что мол океаны от парникового эффекта испарились, свободный кислород, если он и был, частично унесло как более легкий газ в космос, а частично связало окислением органики и пород.

Атмосфера Венеры из углекислоты и азота. Причём азота там раза в 4 больше, чем на Земле. То есть на заре она была аммиачно-метаново-водяной. Потом радиолиз воды, улёт водорода и окисление всего окисляющегося. Кстати, у метана парниковый эффект ого-го. Побольше, чем у углекислоты. На Земле, кстати, тоже так было: первичное окисление, до фотосинтеза, - за счёт радиолиза воды. Так что кислород из атмосферы диссипирует неохотно.

Bredonosec> Тут вот прочел, что до некоей катастрофы состав атмосферы венеры мог быть близок к первоначальному составу атмосферы земли, с наличием океанов и т.д., но как видно, сейчас практически весь водород и кислород унесены солнечным ветром. (соотношение ионов водорода и кислорода в хвосте планеты точно соответствует "воде" - 2 к 1.

Во-о-от. А углерода нет. Углекислота не разваливается и не улетает. Так что рассеивание атмосферы - отнюдь не простой и понятный процесс. Да и вообще сама первичная атмосфера тоже. У Марса, например, проявляется дефицит азота.
   77.0.3865.9077.0.3865.90
+
+1
-
edit
 

Naib

аксакал

У птиц вообще "все не как у людей".

Даже метаболизм белка замыкается на мочевые кислоты а не мочевину, потому мочевого пузыря у них нет, и система выделения устроена иначе. Соотношение корм/прирост массы тела чуть не 2 к 1 может быть (у прочих млекопитающих - от 5 к 1 только начинается)

В общем, для примера - у людей есть фетальный гемоглобин и миоглобин, связывающие кислород эффективнее гемоглобина. А при вдохе мы утилизируем из воздуха лишь процентов 20 (менее 4%, 17% кислорода просто гоняем туда сюда) от имеющегося там кислорода, в то время как те же киты утилизируют его почти полностью.

У природы есть механизмы более эффективного связывания и переноса кислорода. При их включении дыхание требуется реже. Точно так же - грудные мышцы птиц могут иметь фактически свой контур снабжения кровью, который очень короткий и эффективный.

Маховые перья раскрываются и заметно меняют площадь крыла птицы.

В общем, не включаясь в спор по высотным полётам - чисто биологически и анатомически у птиц есть немало приспособлений для эффективного полёта.
   77.0.3865.9077.0.3865.90

Xan

координатор

Fakir> А 12 км - запредельный экстрим. Который непонятно чем может быть эволюционно оправдан.

Ну у самолётов же он чем-то оправдан! :)

Fakir> Блин. Значит, секундный расход носителя кислорода должен вырасти от 2 до 20 раз

Ну и что?
У них двигатель высотный! :)

К неполному оффтопу полный оффтоп:
Перелётные птицы проигрывают самолётам по эффективности использования горючки в 3.5 раза.
   66
+
-
edit
 
Xan> Делим миллиард на сто тыщщ, получаем 10000 секунд.
уходить-то по экспоненте будет, а не равномерно

Xan> На самом деле надо смотреть, с какой скоростью сейчас атмосфера Марса теряется (лень).
Там её почти нету. Столкновение солнечного ветра с атмосферой глубоко в поле тяготения планеты, потому отрывает достаточно мало частиц (надо сообщить высокие энергии, чтоб вторую космическую набрать при немалой длине полета потом в гравитационном поле планеты)
Ну и 96% углекислота из остаточного магматизма и разложения пород. - то есть, даже и сейчас некое равновесие, атмосферы столько, сколько выделяется..

Xan> Потому что если атмосфере добавить сколько угодно нижних слоёв, то скорость испарения не изменится.
Xan> Поскольку испаряется только из самого верха.
А ничего, что от роста давления она распухает вверх, откуда её проще сдуть?
Тропопауза не крышка котла, это просто условная точка.

Xan> В другом месте пишут, что у Земли (и у Марса) вначале атмосфера была как у Венеры.
Xan> Но образование Луны и падение астероидов испарили бОльшую часть атмосферы.
Честно говоря, гипотеза про образование луны из земли мне выглядит чем-то сродни рассказам о рептилоидах.
Версия захвата луны землей выглядит более правдоподобно.

Xan> А у Марса сама улетела.
причем, после застывания ядра и потери магнитного поля.

Xan> У быстролетающих птиц есть усиленный подогрев глаз. Это я ещё до инета читал.
О! Спасибо, не знал

>Плотность воздуха на 12 км 0.3 от уровня моря.
вообще-то, 0,25. Характеристические скорости на 12 км вдвое выше приземных, это ж ты как отченаш помнить должен. А раз скорость вдвое - плотность вчетверо.

> А потребная мощность — корень из обратной плотности, так что только в 1.8 раза
тогда уж вдвое..

>Птички теплокровные. Пофиг на окружающую.
теплопоток, теплопотери.. Они ведь не в скафандре.

>Чем меньше летательный аппарат, тем меньшая удельная мощность для его двигателя требуется.
эээ... разве? По памяти наоборот. Почему мухи-комары даже теоретически не смогут совершить планирующий полет? А те же грифы вон расставят крыло и до 12км восходящими их заносит. Не случайно же при испытании "аэродинамически подобных" моделей полученные параметры множат на коэфф подобия
   68.068.0
+
-
edit
 

Xan

координатор

Xan>> Потому что если атмосфере добавить сколько угодно нижних слоёв, то скорость испарения не изменится.
Xan>> Поскольку испаряется только из самого верха.
Bredonosec> А ничего, что от роста давления она распухает вверх, откуда её проще сдуть?

Ну вот подложили под уже имеющуюся марсианскую атмосферу снизу слой кислорода до давления 1 атмосфера.
Толщина этого слоя будет примерно:

ln(100000 / 600) * 6 км / 0.38 = 80 км

(6 км — это h0 для земной атмосферы, 0.38 — поправка для Марса)
То есть, верхняя граница атмосферы поднимется на 80 км. Гравитация практически та же самая.

Слой, из которого молекулы могут улетать, должен иметь плотность с длиной свободного пробега в километры.
Для земной атмосферы на высоте 250 км длина свободного пробега около 3 км, для Марса это будет на высоте километров 500 — очень далеко от 80.

Xan>>Чем меньше летательный аппарат, тем меньшая удельная мощность для его двигателя требуется.
Bredonosec> эээ... разве? По памяти наоборот.

Меньше нагрузка на крыло, меньше динамический напор, меньше скорость, меньше удельная мощность.

Поэтому птиц больше определённого размера не может быть (слишком большая удельная мощность требуется).
А мелкие птицы, вроде колибри, легко могут по вертолётному висеть.
Ну и маленькие квадрокоптеры на батарейках есть, а больших вертолётов нет.
   66

spam_test

аксакал

Xan> Меньше нагрузка на крыло, меньше динамический напор, меньше скорость, меньше удельная мощность.
Меньшее гравитационное поле Марса учитываем, оно же тоже содействует полету?
   73.0.3683.10573.0.3683.105

Xan

координатор

Xan>> Меньше нагрузка на крыло, меньше динамический напор, меньше скорость, меньше удельная мощность.
s.t.> Меньшее гравитационное поле Марса учитываем, оно же тоже содействует полету?

Не, изначально же речь шла о выведении ГМО-породы людей, которые могут дышать при меньшем давлении кислорода. :)
Птички — как пример возможности жизни при низком давлении. На Земле.
   66
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Bredonosec> Почему мухи-комары даже теоретически не смогут совершить планирующий полет? А те же грифы вон расставят крыло и до 12км восходящими их заносит.

Махаона, парящего с замершими на несколько секунд крылышками - не видел?


А вообще насекомые по большей части не в тему. Они в другой области Рейнольдсов работают, для них воздух очень вязкий.
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Naib> У птиц вообще "все не как у людей".

Оно, конечно, не все йогурты одинаково йогурты, и формы жизни могут различаться сильно. Но обязано быть и общее, хотя бы у всех теплокровных - при нахождении при низком (четверть от нормы!) давлении. Как ни крути, низкое давление есть низкое давление, температура кипения понижается, растворённые в тканевых жидкостях газы выделяются и всё такое. А что человек, что птица в самых общих чертах - мешок мягких тканей с мягкими трубопроводами, наполненными тёплой жидкостью с растворёнными в ней газами.
Так, наверняка и у птиц следует ожидать некоего аналога высотной эмфиземы - с распуханием конечностей, суставов и т.п. У человека такая фигня с суставами в виде болей начинается даже при обеспечении дыхания маской через 15-20 минут выше 7 км. Руки распухают, правда, ощутимо выше 12 км - ну так человеку нет нужды совершать конечностями регулярные движения с большой амплитудой.
   51.051.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Xan>> Почему ты думаешь, что у их мышц и дыхания нет десятикратного запаса по кислороду?
Xan>> Почему?
Fakir> Потому что в природе такой избыточности не бывает если и бывает, то редко. Ибо нафига?

Об этом надо спросить у китообразных ;)
   69.069.0
MD Wyvern-2 #08.10.2019 12:56  @spam_test#08.10.2019 09:34
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Xan>> Меньше нагрузка на крыло, меньше динамический напор, меньше скорость, меньше удельная мощность.
s.t.> Меньшее гравитационное поле Марса учитываем, оно же тоже содействует полету?

Всем любителям фрифлайинга надо на Титан - сила тяжести 1/7 от земной, а давление атмосферы - 1,5 атм. Человек там летает без всяких ГМО :F
   69.069.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Ну если бы на 12 км водилось что-нибудь съедобное - ответ китообразных нам бы подошёл.
Но по последним данным, предположения Конан-Дойля про "ужас высот" не подтвердились, а бактериями гуси вряд ли умеют питаться.
   51.051.0
RU Vоеnniсh #08.10.2019 13:28  @Fakir#08.10.2019 10:15
+
-
edit
 

Vоеnniсh
Voennich

аксакал

Fakir> Оно, конечно, не все йогурты одинаково йогурты, и формы жизни могут различаться сильно.
Не все птицы одинаковые, есть уникумы, но по ссылке утверждается, что даже обычные воробьи вполне функционируют на 6100 м.

Elevated performance: the unique physiology of birds that fly at high altitudes

Birds that fly at high altitudes must support vigorous exercise in oxygen-thin environments. Here I discuss the characteristics that help high fliers sustain the high rates of metabolism needed for flight at elevation. Many traits in the O2 transport pathway distinguish birds in general from other vertebrates. These include enhanced gas-exchange efficiency in the lungs, maintenance of O2 delivery and oxygenation in the brain during hypoxia, augmented O2 diffusion capacity in peripheral tissues and a high aerobic capacity. These traits are not high-altitude adaptations, because they are also characteristic of lowland birds, but are nonetheless important for hypoxia tolerance and exercise capacity. However, unique specializations also appear to have arisen, presumably by high-altitude adaptation, at every step in the O2 pathway of highland species. The distinctive features of high fliers include an enhanced hypoxic ventilatory response, an effective breathing pattern, larger lungs, haemoglobin with a higher O2 affinity, further augmentation of O2 diffusion capacity in the periphery and multiple alterations in the metabolic properties of cardiac and skeletal muscle. These unique specializations improve the uptake, circulation and efficient utilization of O2 during high-altitude hypoxia. High-altitude birds also have larger wings than their lowland relatives to reduce the metabolic costs of staying aloft in low-density air. High fliers are therefore unique in many ways, but the relative roles of adaptation and plasticity (acclimatization) in high-altitude flight are still unclear. Disentangling these roles will be instrumental if we are to understand the physiological basis of altitudinal range limits and how they might shift in response to climate change. * Hypobaria : Reduced barometric pressure in the environment Hypocapnia : Reduced CO2 content in arterial blood Hypoxaemia : Reduced O2 content in arterial blood Hypoxia : Reduced partial pressure of O2 in the environment //  jeb.biologists.org
 
   77.0.3865.9077.0.3865.90

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
6100 - это не штука. Там еще и человек вполне может функционировать.
   51.051.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Fakir> Ну если бы на 12 км водилось что-нибудь съедобное....

Речь шла о:
Xan>> Почему ты думаешь, что у их мышц и дыхания нет десятикратного запаса по кислороду?

;)

А ваше там аля-улю-гони-гусей - не про меня :F
   69.069.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Ну так это и ответ: потому что китообразным это нужно, ибо выгодно. А гусю? (патологоанатомы, молчать!!!)
   51.051.0
+
-
edit
 

Cormorant

опытный
★★
Fakir> Ну так это и ответ: потому что китообразным это нужно, ибо выгодно. А гусю? (патологоанатомы, молчать!!!)

Блин, но у птиц совсем другой механизм дыхания, не как у млеков.
Ты же сам признал что на 6 километрах и человек продержится. А 12 это всего в два раза эффективнее нужно быть. Что у птиц и есть, возьми хоть то же двойное дыхание. Гусь в принципе другою физиологию имеет. Воздушные мешки птиц это параллель с трахеями насекомых даже. У млекопитающих нет таких аналогов.
   76.0.3809.11176.0.3809.111
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Cormorant> Блин, но у птиц совсем другой механизм дыхания, не как у млеков.

Чо-чо-чо?! Актин другой, миозин другой, АТФ своя, мышечная физиология, кровь с гемоглобином?
Не настолько уж они иные.

Cormorant> Ты же сам признал что на 6 километрах и человек продержится. А 12 это всего в два раза эффективнее нужно быть.

1. Не в два.
2. И даже два - это дофига много было бы.
   51.051.0

Naib

аксакал

Fakir> Чо-чо-чо?! Актин другой, миозин другой, АТФ своя, мышечная физиология, кровь с гемоглобином?

Факир, даже у человеков гемоглобинов нормальных минимум два. А дефектных - ещё десяток. Так что другой тип гемоглобина - это вообще не вопрос.
   77.0.3865.9077.0.3865.90

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Про серповидноклеточную все слышали :)
Но все эти разницы - они вовсе не на порядок.
   51.051.0

Xan

координатор

Fakir> Но все эти разницы - они вовсе не на порядок.

Тебе просто обидно, что есть организмы на порядок лучше тебя! :D

Я как-то пристал к медикам, сколько кислорода и углегаза в крови у человека.
А они не знают.
Пришлось самому искать.
Цифры нашлись довольно удивительные для меня.

Это где-то было обсуждение про "нырок в вакуум". Можно ли такие спортивные соревнования устраивать?
   66

spam_test

аксакал

Xan> Это где-то было обсуждение про "нырок в вакуум"
как?
   73.0.3683.10573.0.3683.105

U235

старожил
★★★★★
Fakir> 6100 - это не штука. Там еще и человек вполне может функционировать.

Человек - только после длительного периода адаптации и сильно ограничено по физическим возможностям. И скорее всего - ограничено и по времени.
   77.0.3865.9077.0.3865.90

Xan

координатор

Xan>> Это где-то было обсуждение про "нырок в вакуум"
s.t.> как?

Как в воду! :)
Можно ли, например при спасательных операциях в космосе, без скафандра быстро перескочить из одного корабля в другой?
Можно ли сильно увеличить время пребывания в вакууме, если предварительно подготовиться?
Например, интенсивно подышать чистым кислородом при низком давлении, чтоб другие газы улетели и не конкурировали с кислородом.
В нормальном состоянии в лёгких 0.06 атм водяного пара и 0.08 углегаза.
А чел может в лёгких удержать только 0.1 атм.
Большая недосдача и на кислород места не остаётся.
Можно ли вывернуться?
   66
1 2 3 4 5 6 7 8 9

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru