Продолжение:
Начало:
Во тьме, ожидая конца. У вакуума НЕТ термодинамической температуры! Click to view
nt3d дал ссылку на на удивление толковую статью на Лурке (чудеса бывают).
nt3d 16 октября 2024, 10:08:53 Космический холод:
https://neolurk.org/wiki/Космический_холод Вспоминается фильм Аполлон 13, где экипаж после аварии возвращается на землю и почему-то жестко мерзнет (как вариант охлаждение за счет излучения?)
Я её копирую:
Космический холод
В классической
космоопере всё в вакууме мгновенно замерзает - будто жидким азотом полили, хотя на самом деле теплопроводность у вакуума напрочь отсутствует. Вакуум - это, напомним, то самое пространство, которое находится между стенками у термоса и благодаря которому он обладает такими полезными теплоизолирующими свойствами. Иными словами, вакуум - идеальный теплоизолятор
[1], и тело, находящееся в вакууме, может получать и терять тепло только посредством излучения.
Поэтому астрономы не говорят о температуре в космосе - они говорят о температуре абсолютно черного тела (blackbody temperature) на определенном отдалении от звезды. Это такая температура, при котором поглощение солнечных (звёздных) лучей и собственное тепловое излучение тела уравновешивают друг друга и тело принимает некую постоянную температуру. Как понятно по названию, тело берется т. н. абсолютно черное - то есть, поглощающее все падающие на него лучи. Температура реального тела на той же орбите всегда будет ниже, тем ниже, чем выше его альбедо (отражательная способность). Если только тело не оборудовано какой-то шубой, пропускающей солнечное излучение внутрь и не выпускающей тепловое излучение наружу (например, атмосферой с парниковыми газами; в этом случае она будет выше ТАЧТ).
ТАЧТ на орбите Земли - 255 кельвин, то есть именно такую температуру (-18 градусов) примет небольшое, инертное, мертвое тело, вращающееся вокруг Земли. Да, это довольно холодно - но тело уж больно «сферическое в вакууме». Если тело большое, его температура будет неравномерной: солнечная сторона накалится, а темная охладится. Если тело очень большое, то на экваторе температура его поверхности будет сильно выше ТАЧТ, а на полюсах ниже. Если в теле находится всякая машинерия, двигатели и люди, то все это нагревает его изнутри, а отвести тепло иным способом, кроме радиаторов, нельзя: на космическом корабле может быть обалдеть как жарко, если он неграмотно устроен. Близко к звезде ТАЧТ может быть весьма высокой, и любые предметы зажариваются на солнышке до хрустящей корочки.
А вот на тёмных окраинах системы действительно холодно, в некотором смысле. В астрономии выделяется понятие «линия снега», или «линия льда» - это сфера вокруг звезды, ТАЧТ на которой составляет примерно 140 кельвинов (-133 градуса). За этой воображаемой сферой температура любого инертного, мертвого тела не может подняться выше точки возгонки льда в вакууме, поэтому лёд за ней никогда не испаряется и ведет себя, как горная порода. На ней и за ней каменные планеты и луны сменяются газовыми и ледяными. В Солнечной системе линия снега расположена между поясом астероидов и орбитой Юпитера. Тела за линией снега, однако, могут быть теплыми или горячими, если их подогревает нечто иное, кроме солнечного излучения: например, гравитационная деформация, остаточный жар от формирования, распад радиоактивных элементов в ядре. Например, в той же Солнечной системе спутники Юпитера Ио и Европа и спутник Сатурна Энцелад подогреваются приливной деформацией, и на них (а точнее, под их поверхностью) тепло или горячо.
Тем не менее, предрассудок о «космическом холоде» весьма живуч.
Изменения температуры с ростом высоты (атмосфера Земли).
Содержание
Не путать
Многие путают космический холод с холодом атмосферы и считают, что чем выше, тем холоднее, однако в стратосфере с ростом высоты температура растёт! (А растёт она с −56.5 °C до 0,8 °C.) А вот в мезосфере она вновь с высотой падает (до −80 °C), а в термосфере снова растёт. Самое смешное то, что космонавты летают в именно в термосфере, чья температура во время солнечных вспышек может достигать 2000K, то есть космонавты тогда летают в «пекле», а вовсе не в «космическом холоде», и тем не менее благодаря вакууму они там не зажариваются.
Существование космического холода можно эффектно продемонстрировать, хотя на деле это демонстрация несколько иного явления. Если в открытом космосе выпустить на свободу некоторое количество воды, то она мгновенно вскипит и так же мгновенно брызги превратятся в лёд, причём большая часть воды сразу именно замёрзнет, а не испарится. Да, будет ярко, но это лишь показывает поведение жидкости при нулевом давлении - вода бурно испаряется, и из-за наличия большой теплоты испарения сама себя охлаждает. Вот далее, если звезда близко, то весь лёд испарится, причём минуя жидкое состояние, или же так и останется льдом, если звезда далеко.
Первая собака-космонавт - Лайка (она же Кудрявка) полетевшая на Спутник-2, имела 20-дневный запас воды и еды. Но из-за того, что третья ступень носителя не отошла от спутника, как планировалось, система сброса тепла не работала, и собака погибла в первые же сутки от перегрева
[2] :(
У станции Салют-7 уже имелась современная эффективная система охлаждения, способная действовать в пассивном режиме и при отсутствии электрического питания, что привело к тому, что когда вырубилось электричество, то температура на станции упала ниже нуля.
Где встречается
- «Сага о Форкосиганах» - в конце «Осколков чести» есть мини-новелла, герои которой прибирают трупы после космического сражения. Героиня говорит, что манипуляторами нужно работать осторожно - заледеневшие тела хрупкие и могут разбиться. На самом деле такого эффекта можно достичь только при заморозке жидким азотом, а замерзшее в космосе тело будет либо мумифицировано (жидкость испарится со страшной скоростью), либо будет походить… ну, на то, что у вас лежит в морозильном отделении.
- Firefly - в эпизоде «Авария» Ривер говорит, что после остановки двигателя они замерзнут раньше, чем погибнут от нехватки кислорода. Да с чего бы? Корабль остался герметичным, тепло он больше не теряет, вакуум прекрасный термоизолятор, а находящиеся внутри люди выделяют тепло довольно активно - зато кислорода при пожаре выгорело много, и много ушло в космос при тушении, а человеку, не совершающему напряженных физических усилий требуется для спокойной жизни 25 кубометров воздуха в час. Семь человек в маленьком кораблике надышат предельно допустимую концентрацию углекслоты за считанные часы.
- «Меч Времени» Сергея Сухинова - люди в скафандрах в космосе не мёрзнут, а вот киборг или биоробот может погибнуть от холода в космосе.
- «Звезда жизни» Эдмонда Гамильтона - преступление отягощается тем, что здесь это сюжетообразующая ошибка, без «космического холода» герой не впал бы в анабиоз, необходимый для продвижения действия. Свалить всё на вмешательство какой-нибудь сверхцивилизации, вроде Ллорнов из «Хранителей звёзд», благо что упомянутый абзацем выше Сухинов связал чуть ли не все произведения Гамильтона в единую кроссовер-вселенную? Но и сам Сухинов тоже замечен в той же ошибке.
- Star Wars, цикл «Новый орден джедаев» - в описаниях конфликтов с Йуужань-вонгами, использующими живые корабли, постоянно встречаются обморожения «нервов» и прочих органов кораблей из-за пробоин. А еще как перевезти труп особо опасной зверюги, у которой кровь на воздухе превращается в отравляющий газ и которая начинает стремительно разлагаться после смерти? В шлюзе с открытым внешним люком, чтобы она превратилась в аккуратно замороженную тушку.
- «Завтра война»: над секретным лунным полигоном ГГ получает пробоину в кабине от предупредительного выстрела, после чего у него начинают коченеть руки и ноги (при том, что на нем тяжелый летный скафандр, правда, от того же попадания сдохла система обогрева, и «космический холод» начал брать свое).
- Sunshine - перед опасным прыжком через открытый космос герои обматываются теплоизоляцией, чтобы не обморозиться. Пффф, ребята, вам бы лучше обернуться пластиком, чтобы жидкость не испарилась с поверхности кожи, да поплотнее привязаться к единственному из вас троих, кто имеет скафандр и способен управлять полетом.
- Стражи Галактики - во второй части в кадре видно, как выброшенные в открытый космос персонажи покрываются ледяной коркой.
- Цикл «Star Carrier» - почти все земные корабли выглядят в форме гриба. Передняя «шапка» представляет собой огромный резервуар воды, используемой как рабочее вещество и как защита от радиации при релятивистском движении. Пробивается легко, и в первых книгах автор постоянно упоминает как вода тут же превращается в лёд. Позже, видимо немного подучив матчасть, он начинает писать, что вода закипает и замерзает одновременно.
- «Салют-7» - здесь то, что, по мнению создателей фильма, когда орбитальная станция оказывается в тени Земли, она подвергается действию космического холода, подчёркивается несколько раз и оказывается важно для сюжета. В реальной жизни станция действительно замёрзла, потому что пассивная система охлаждения продолжала отводить тепло и будучи обесточенной.
- Александр Беляев, «Звезда КЭЦ» - протагонист неоднократно волнуется не о том, что скафандр, будучи повреждённым, спровоцирует взрывную декомпрессию или как минимум быструю смерть от удушья. Главная опасность - проникновение в скафандр кошмарного космического холода.
- Олег Дивов, «Лучший экипаж Солнечной» - в конце главгерой охлаждает перегретый реактор забортным вакуумом. Учитывая, что автор вполне грамотный технически человек, это, возможно, дань традициям космооперы.
- «Миссия на Марс» - героически снявший шлем Терри Фишер покрывается льдом почти за секунды. Да и шлем, с учетом разницы давлений, не снялся бы, а катапультировался.
- «Любовь, смерть и роботы» - новелла «Рука помощи». Оказавшаяся в открытом космосе без защиты скафандра рука астронавтки промерзает буквально до ледяной корочки и она без особых усилий буквально отламывает её.не сказать, чтобы без усилий, пришлось упираться коленом. И видно, что рука не промерзла целиком, немного гнется и только верхние покровы хрупкие. Но да, это замечание верное. Ведь если бы рука совсем промерзла до хрупкости, одно дело. Поскольку авторы немного понимают физику, здесь рука сохранила немного гибкость и упругость. Но тогда она не хрупкая и не отломается. И даже оторвать сам владелец руки ее не сможет, максимум получится вывихнуть сустав или сломать кость. Вот попробуйте разломать одной рукой (пусть даже с упором) напополам подмороженную телячью ногу.
- Джон Уиндем, «Тупая марсианка» - ГГ убивают, выведя из строя систему подогрева его скафандра.
Где не встречается
- «Императоры иллюзий» С. В. Лукьяненко. Главный герой, одетый не в скафандр, а в боевой, хоть и герметичный экзоскелет, страдает в открытом космосе от перегрева: экзоскелет не оборудован радиаторами, и тепло от тела человека и работающих механизмов просто некуда сбрасывать.
- «Билл, герой Галактики» Гарри Гаррисона. Перед боем космолинкоры отгораживаются щитом от окружающей среды и начинают перегреваться по причине невозможности сброса тепла. Причём, тепло с офицерских отсеков сбрасывается в солдатские.
- «Имею скафандр - готов путешествовать» Роберта Хайнлайна содержит разъяснение данного заблуждения с тем же самым термосом в качестве иллюстрации.Однако в «Гражданине Галактики» упоминается «ледяной холод космоса»…
- «Avatar» - обратите внимание, что межзвездный корабль снабжен огромными, раскаленными докрасна радиаторами.
- В Лейдживерсе (по крайней мере, в цикле про Харлока), несмотря на в целом весьма относительную физику, в космосе не холодно. В частности, в Cosmowarrior Zero это создало главным героям кучу проблем и чуть не стоило жизни, потому как знают там об этом не все. Разрешение ситуации, когда перегревшуюся пушку остудили, по сути, смочив собственной кровью (да, там была не кровь, а вода из корпуса киборга, но и символизм, и эффективность те же), спишем на героическую силу воли в режиме «педаль в центр галактики».
- «Children of a Dead Earth» - при конструировании корабля требуется разместить не только реакторы, но и соответствующей площади радиаторы. Правда расчет площади и эффективности вызывает некоторые вопросы.
- Айзек Азимов, «Сами боги» - в третьей части действие происходит на Луне, и «замёрзнешь или нет» зависит от площади контакта скафандра с лунной поверхностью.
Примечания
- ↑ Так, именно поэтому вакуум не годится на роль холодной части тепловой машины, и накапливающееся внутри корабля сорное тепло затруднительно заставить делать что-то полезное: его можно только излучить в пространство. C другой стороны, затенённый радиатор тепло кое-как все-таки отдаёт, излучением.
- ↑ При этом сама конструкция аппарата вообще не предполагала её возвращения на Землю.
Космический холод - Неолурк, народный Lurkmore
neolurk.org
Тут можно сказать:
- А Кидзаки Гамрин только в цикле «Ересь Хоруса» и в книжках по «Warhammer 40000» ошибки ищет! А, скажем, свою любимую серию «Тропа»
Юрия Брайдера и
Николая Чадовича, на которую часто ссылается, он, сука, не трогает! Там у него, у падлы, ни одной ошибки нет! Двойные стандарты на лицо, бля!
Нет, почему? И там ошибки видим.
И в «Тропе» есть ошибки и нелогичные моменты.
Не трогая
String theory, «кирквудский лёд», Незримых-Иносущих, Предвечных-Фениксов, расу Иннокентия - поскольку мультивёрс «Тропы» целиком основан на «теории суперструн», но не в нынешнем её состоянии (как у
Головачёва), а в некоем окончательном. Которое так и не было (и, ИМХО, уже и не будет) достигнуто. Поэтому с точки зрения современного состояния фундаментальной физики, суперструн и математики многомерных пространств обсуждать корректность «кирквудского льда», «мира-ловушки» Дита, «клинков» и т.д. фокусов с пространственно-временным континуумом на суперструнах основанных считаю бессмысленным. Это некие «суперструны будущего» в «Тропе», с неизвестными нам математикой и физикой будущего, такие, какими они должны были стать «по идее», а не современная
String theory, полностью зашедшая в тупик.
Но в «талашевской арке» «Тропы» - Миры под лезвием секиры (1997), Между плахой и секирой (1998), Щепки плахи, осколки секиры (1999) - много грубых ошибок в описании оружия и военной техники. Один герой тратит четыре полных магазина (120 выстрелов) из
АКМ, что б «уговорить» трёх противников (противники не чудовища или инопланетяне, а три обычных советских уголовника в бытовой одежде), находясь с ними в небольшой комнате (стрельба в упор). Что говорит о том, что полковник белорусской милиции Юрий Михайлович Брайдер крайне туманно представлял себе действие боеприпаса
7,62×39 мм. по человеку без СИБЗ при огне в упор. Снаряды
Град (РСЗО) никак нереально запустить без электричества:
- Мы же не глухие. Когда букашка ваша сюда ползла, по всей округе шум стоял. А больше моторов не слышно было.
- Установка залпового огня бьет на десятки километров. Это даже допризывники знают. Зачем ее сюда тащить.
- И когда этот залп… намечается?
- Да хоть через пять минут. Сейчас пошлю сигнальщика на водонапорную башню - и все! Гуляй мама!
- Заметят, думаете, сигнал?
- В бинокль заметят.
- Все равно у вас ничего не получится.
- Почему?
- Аккумуляторы‑то всё - тю‑тю! Как вы заряд воспламените без тока?
- А хоть факелом, - усмехнулся военный. - Долго ли пиропатрон поджечь.
Юрий Брайдер, Николай Чадович, «Миры под лезвием секиры».
Так же я считаю ошибкой явно конъюктурные вставки в «Губителе максаров», испирированные бумом 1990-х на «восточные боевые искусства» и «спортивные единоборства», где Эштра и Карглак яростно боксируют
друг с другом, двигаясь как
Флойд Майвейзер, а Рагна Артёмовна бодро так крутит тыли
тхэквондо и типичное
айкидо показывает.
Это ровно из той же серии, что «Громозека знал приёмы
самбо и
каратэ». © «Лиловый шар».
Реплика из зала:
- Вот опять бывший кёкущинец Гамрин, который в детсадовском возрасте, в глубоко советское время, где-то, непонятно где, якобы учился (на самом деле мне просто показывали со стороны технику, а не учили) какому-то там подозрительному якобы
дзюдо с непонятным якобы
джиу-джитсу, а в юности неизвестно у кого якобы получил какой-то вшивый пояс по какому-то сраному
Кёкущинкай-каратэ, душнит и критикует приёмы рукопашного боя не где-нибудь, а в фантастике!
Во-первых: фантастика это чудо плюс тайна плюс ДОСТОВЕРНОСТЬ! ©
Strugatsky brothers.
Во-вторых: когда существа, местами очень сильно отличные от человека как анатомически так и физиологически, в мире, никак не связанном с
Землей, вдруг крутят в драке приёмы спортивных систем, созданных конкретными людьми в конкретных исторических условиях, моя «приостановка недоверия» как-то слабо работает.
Бокс - следствие правил маркиза де Кубертена. Тхэквондо - дитя культуры жителей юга
Корейского полуострова с его горным рельефом и вытекающим отсюда преобладанием техники ног над техникой рук. В Чернодолье, называемом также Максарией или Страной Максаров, гор либо почти нет, либо вообще нет (тут в тексте есть разночтения). Скорее Чернодолье - это Великая Степь с точки зрения географии и климата. Чему-то научиться в плане «техники боевых искусств
Шаолиня» у окружающих народов постлюди-максары тоже никак не могли. Жестянщики («первозданные») и Страна Забвения сразу исключаются по идеологическим и культурным причинам, а все остальные соседи максаров... того-этого... тогойт...
На примете у Хавра имелось несколько не очень удалённых от этого места стран, где можно было набрать армию, обладающую соответствующим боевым духом. Взять, к примеру, хотя бы горцев Огненного Кряжа или кочевников‑тирсов, разоривших уже не одно государство. Однако никто из намеченных претендентов не располагал оружием, даже приблизительно сопоставимым с оружием жестянщиков. С пикой на многозарядку не попрёшь и мечом от картечи не отмашешься.
Да и на непосредственную помощь Карглака в ближайшее время рассчитывать не приходилось. Сейчас за ним гонялась целая свора соплеменников‑максаров, для которых утрата любимого оружия была равносильна смертельному оскорблению.
Следовательно, вначале надо было браться за кропотливую подготовительную работу - тайно закупать оружие, создавать лагеря для обучения наёмников, часть из которых и огнём‑то овладела совсем недавно, формировать командный корпус, составлять уставы, укреплять тылы и так далее до полного умопомрачения.
Юрий Брайдер, Николай Чадович, «Губитель максаров».
Рылом пока не доросли до таких сложных, системных вещей как приёмы рукопашного боя, боевые искусства и спортивные единоборства. Огонь-то и тот освоили, почитай, вчера.
В третьих, налицо стопроцентная конъюктурная вставка для любителей боевых искусств,
ММА и
UFC на волне бума 1990-х. В первом романе подсвечено, что постлюди-максары дрались и двигались совсем не по человечески. Адракс и Надежда-Ирдана на том и «спалились» перед землянином Артемием Борисовичем во время путешествия через Страну Черепах. Обратив внимание, что его спутники ходят и двигаются как-то совсем странно, Артём впервые заподозрил, что Адракс и Надежда - не люди, а нечто совсем иное...
У гениального
Фрэнка Херберта в «Боге-Императоре Дюны» Бене Тлейлаксу бодро демонстрируют Лето Второму технологию с температурой ниже абсолютного ноля. Ну НЕ ЗНАЛ старина Херберт, что
абсолютный ноль по Кельвину - это когда «И движенье всякое в ней (материи) прекращено, в ней прекращено!» Нет отрицательных движений, нет температур ниже нуля по Кельвину.
Как видим, я ищу - и нахожу! - ошибки и ляпы не только в серии «Horus Heresy». A к «Horus Heresy» я предъявляю более высокие требования научной и технической достоверности, чем к остальным книгам потому, что и Дэн Абнетт, и Грэм Макнилл, и Джон Френч не раз и не два рассказывали, как всё по многу раз обсуждается за «круглым» столом, как сразу несколько выпускающих корректырей and редактырей
Black Library вычитывают каждый роман cерии НН на предмет ошибок, несоответствий и ляпов.
Дополнение:
kazarov 18 октября 2024, 22:23:35 Личный опыт. При разработке КА АУОС-СМ-КИ "КОРОНАС-И" днепропетровцы не учли, что в космосе вакуум и допустили досадную недоработку в системе стабилизации ориентации спутника (в вики написана неверная информация об этом, я лично по заданию руководителя проекта В.Н.Ораевского ездил на ЮжМаш для выяснения причины аварии). А лавочкинцы, делавшие расчёт теплового баланса КА, тоже промахнулись (это был первый КА серии АУОС-СМ) и спутник оказался переохлаждённым: температура в гермозоне держалась на уровне -20°С.
Поддержать автора звонкой монетой.
Сбер: 2202 2080 9165 1233