И движенье всякое в ней прекращено, в ней прекращено! Щепки плахи, осколки секиры...

Oct 18, 2024 19:27


Продолжение:

Начало:

Во тьме, ожидая конца. У вакуума НЕТ термодинамической температуры!

image 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

  1. 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.
  2. 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

суперструны, боевые искусства, критика, «Большевики ликвидируют неграмотность», странное, фантастика, книги, ликбез, Цикл «Тропа» (The 'Path' Cycle), стрелковое оружие, horus heresy, термодинамика, физика

Previous post Next post
Up