
保證您的泳池不會繁忙的一種方法。
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xkcd 漫畫家、科學傳播者和作家的新視頻提出了一個古老的問題;如果我們在月球上建造一個游泳池會怎麼樣?
雖然在地球上在水中嬉戲很有趣,但事實證明,如果美國宇航局全力以赴,那可能會更有趣。
首先,可以在裡面游泳嗎?浮力是流體(任何流動物質,包括空氣)中施加在其中所有物體上的向上力。此力來自於流體內的壓力,在流體中越往下走,壓力就越大。流體中物體底部的壓力高於頂部的壓力,導致向上的力。如果液體的浮力大於放置在其中的物體的重量,該物體就會漂浮。在月球上仍然如此,太空人的密度比水小,他們能夠很好地漂浮在月球水池上。
游泳的感覺也非常相似,門羅解釋說,水的慣性是游泳時阻力的主要來源,這種特性與你所處的重力池無關。更大,還有機會像海豚一樣躍出水面。我相信我們都會同意,這正是阿波羅登月所缺少的。
影片中提到的另一個很酷的方面是太空人可以在游泳池上跑步。一個2012年學習研究各種(小)動物如何在水上奔跑。水黽利用表面張力保持漂浮,而像蛇怪蜥蜴這樣的大型動物則必須採用更耗能的方法,即拍打水面,“用足夠的力量在它們的驅動腿上產生水動力來支撐它們的重量” 。
人類的重量要大得多,這使得這種選擇幾乎不可能實現,至少在地球上是如此。
研究小組在書中寫道:「人類只能以 >30 m/s(每秒 98 英尺)的速度拍水,才能在水上奔跑,他們估計這需要人類可用肌肉力量的 15 倍左右。」他們的學習。 「然而,有兩種方法可以規避這些限制。一種方法是減少重力,另一種方法是像列奧納多·達·芬奇設想的那樣,使用漂浮裝置(巨型鞋子或腳蹼)跑步。”
透過計算並在地球上進行低重力模擬,研究團隊發現,假設步頻為每秒 1.7 步,人類就有可能在月球上的水上跑步,體重限制為 73 公斤(160磅)。雖然「人類的一小步,人類的一大步」很酷,但也許有一天我們會聽到更令人敬畏的「看看我,媽媽,我是一個池塘撇油器」。