¿Se puede sobrevivir a una caída en una atmósfera de alta presión?

En mi pregunta, ¿cuál es el mundo de atmósfera de oxígeno más grande que se puede lograr? , mi respuesta sugiere una atmósfera de aire terrestre estándar con una presión a nivel del mar de 20 ATM y plataformas a una altitud de 25.250 m sobre el nivel del mar.

Este mundo es un mundo de agua, con un profundo mar global. A la altitud de 1 ATM, los humanos viven en varias plataformas suspendidas. La gravedad de la superficie es de 1 g.

Si un ser humano sin protección cayera desde una de las plataformas, o desde cualquier otra altura entre 5000 y 31 000 m, y no sufriera narcosis por nitrógeno o toxicidad por oxígeno en el descenso, ¿podría sobrevivir a la caída? en el océano de abajo? ¿Su supervivencia potencial dependería de mantener una postura correcta para minimizar la velocidad terminal y hacer la transición a una postura de buceo justo antes del impacto, o podrían sobrevivir incluso si estuvieran inconscientes y cayendo en posturas totalmente incorrectas? ¿En qué condición física podrían estar después de tal caída?

En otras palabras, sin tener en cuenta otros factores ambientales, ¿sería la velocidad terminal de una caída a través de esa atmósfera lo suficientemente baja como para que un ser humano pudiera sobrevivir a una caída al agua?

Respuestas (1)

Entrar en el agua a alta velocidad ya es un asunto serio antes de alcanzar la velocidad terminal.

¿A qué altura es peligroso tirarse al agua? Aunque arriesgados, los clavadistas competitivos pueden entrar al agua desde una altura de 27 metros sin lesionarse, afirma Swim England. Desde esta altura, los buzos pueden alcanzar velocidades de hasta 60 millas por hora. Sin embargo, es posible que se produzcan lesiones graves, incluso al saltar desde plataformas mucho más bajas. Desde una plataforma de 10 metros, los buzos aún golpean el agua a velocidades de 36,6 millas por hora, según un artículo publicado en la edición de septiembre/octubre de 2017 de Current Sports Medicine Reports.

Estas velocidades hacen que los buzos golpeen el agua con una fuerza increíble. Si bien el agua puede ofrecer un aterrizaje más suave que el suelo duro, todavía ejerce una enorme cantidad de fuerza en los cuerpos de los buzos, reduciendo su velocidad en más del 50 por ciento en solo una fracción de segundo.

Con la forma adecuada, el cuerpo puede absorber la presión del impacto. Los clavadistas suelen entrar con los pies primero, lo que permite que los pies y las piernas absorban el impacto. Muchos otros buzos ingresan con las manos y los brazos extendidos para proteger la cabeza y el cuello del impacto. Incluso con la forma correcta al entrar al agua, los buzos pueden sufrir lesiones por uso excesivo en las articulaciones, especialmente en la muñeca y el hombro. Además, la posición que permite una velocidad terminal mínima no es la que se considera adecuada al entrar en el agua.

Tenga en cuenta que esas alturas están lejos de permitir alcanzar la velocidad terminal, y tener una forma adecuada después de caer del cielo durante más de 20 km es un desafío.

Incluso considerando el aumento de la densidad de la atmósfera, no olvidemos que la velocidad terminal es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la densidad, por lo que, por ejemplo, una atmósfera 4 veces más densa sería solo la mitad de la velocidad terminal.

La raíz cuadrada de 20 es 4,47 y, en la posición óptima, la velocidad terminal humana a 1 g, 1 ATM es 200 KPH. En un escenario con la cabeza/los pies hacia abajo, la velocidad terminal podría ser de hasta 290 KPH a 1 g, 1 ATM. Eso lo convierte en una velocidad de impacto de aproximadamente 45 a 65 KPH a 1 g 20 ATM. Como los buzos pueden entrar al agua de manera segura a hasta 96 KPH con buena forma, me parece que se puede sobrevivir.

Mis dos centavos: a 1 atm, cuando ingresas al agua a alta velocidad, gran parte del agua se mueve fuera del camino en un gran chapoteo, salvándote de muchos daños. ¿Pero a 20 atm? La atmósfera resistirá mucho más el chapoteo, lo que significa que menos agua se mueve para dejarte paso. Eso dolerá como el infierno.
El agua no tendrá una densidad mucho mayor debido a su relativa incompresibilidad en comparación con el aire. Puede que la salpicadura no sea tan alta, pero creo que es bastante seguro decir que el agua se apartará casi con la misma facilidad... y la velocidad terminal es mucho más baja que la de una caída razonablemente desde 27 m.
El verdadero problema va a ser la temperatura... a 15°C a 25km, la temperatura al nivel del mar va a estar alrededor de los 141°C, aunque no estará hirviendo porque el punto de ebullición estará alrededor de los 210°C . Será como una olla a presión ahí abajo.
@ TheSquare-CubeLaw: la salpicadura de agua es definitivamente mejor que una salpicadura de suelo duro, pero aún no se puede sobrevivir en la velocidad terminal de la atmósfera terrestre de un cuerpo humano desprotegido, incluso el agua no puede moverse lo suficientemente rápido. Eso no dolerá en absoluto, un cerebro humano no sobrevivirá lo suficiente como para registrar el dolor.
@MontyWild me tienes curioso, ¿de dónde viene ese 210C? No es que la atmósfera sea un gas ideal, cerrado y comprimido en un cilindro.
@AdrianColomitchi, hay calculadoras en línea para el punto de ebullición del agua a cualquier presión. A 20 ATM, la BP del agua es 210,47°C IIRC. Se basa en la presión de vapor, creo.
@AdrianColomitchi Creo que Monty Wild está utilizando alguna estimación de la "tasa de variación", que captura la variación de la temperatura con la altitud. Suponiendo una atmósfera convectiva, la superficie estará mucho más caliente que el aire a 25 km de altitud. La parte de atrás de este sobre aquí me da 100-250C, principalmente dependiendo de qué tan húmedo esté. en.wikipedia.org/wiki/Lapse_rate
@AdrianColomitchi Air a 20 ATM tiene una densidad insignificante en comparación con el agua para este problema. La fuerza sobre el cuerpo es lo que se necesita para mover el agua fuera del camino, lo cual depende de la densidad. La "salpicadura" subsiguiente tiene poco efecto en esto, porque involucra agua que ya se ha apartado del cuerpo.
Tabla de tasa de caída de @JohnDoty para la atmósfera de la Tierra en en.wikipedia.org/wiki/Barometric_formula . "lo que se necesita para quitar el agua del camino, que depende de la densidad" y la velocidad que necesita para quitar el agua del camino. No es un problema moverlo a 0,5 m/s, es un gran problema cuando necesitas moverlo para "hacer espacio" para un cuerpo de 80 kg a 100 m/s.
@AdrianColomitchi ¿De dónde sacas 100 m/s? La respuesta anterior tiene velocidades calculadas mucho más bajas.
@JohnDoty eligió un ejemplo extremo para ilustrar el efecto de la velocidad de salpicar el agua. Sustituya una velocidad a su gusto. Sin embargo, ¿recuerdas el impacto del agua del martillo de los Cazadores de mitos ?
¿Se puede sobrevivir a una caída en una atmósfera de alta presión?
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