¿Sería capaz un astronauta ciego de sentir la gravedad de un objeto? ¿Sería capaz un astronauta perdido dentro del Sol de sentir en qué dirección está el núcleo?

¿Sería capaz un astronauta ciego de sentir la gravedad de una estrella/planeta/luna cercana?

¿Sería capaz un astronauta perdido en algún lugar dentro del Sol de sentir en qué dirección está el núcleo y en qué dirección está la superficie?

Notas:

  • Para la pregunta 1, el astronauta está en el vacío del espacio, la presión fuera de su traje espacial es del orden de 10 10 Pensilvania.
  • Para la pregunta 2, el traje espacial futurista del astronauta puede resistir las altas temperaturas en el interior del Sol.
  • Para ambas preguntas, el astronauta no tiene ningún objeto a su disposición, no puede comunicarse con nadie más y su traje espacial no tiene ningún dispositivo integrado.

Respuestas (3)

Para la Pregunta 1, si está en órbita , y suponiendo que comenzó en una posición completamente descansada (sin girar ni nada), probablemente podría detectarlo usando Tidal Forces . Si se relajaba por completo, la gravedad lo empujaría lentamente a una posición que podría usar para determinar qué camino estaba hacia abajo y cuál hacia arriba. Esto funciona porque parte de su cuerpo está técnicamente en una órbita más grande que la otra, por lo que se separarán lentamente. Terminaría con los pies apuntando hacia abajo (si su centro de gravedad está bajo en su traje) o con los pies hacia arriba si su centro de gravedad está alto. Tenga en cuenta que "lentamente" probablemente signifique varias órbitas. Sé que dijiste que no tiene ningún objeto, pero si puede improvisar algo como una línea o una cuerda con un peso en el extremo,

Para la Pregunta 2: No podrá detectar la gravedad, ya que la turbulencia del plasma le impedirá estabilizarse. Sin embargo, puede formar una forma de Y (brazos hacia afuera y hacia arriba, piernas juntas) y, en teoría, terminará cayendo con los pies primero hacia el Sol, ya que esa es la forma más aerodinámica. Entonces, si hace eso y espera un rato, podría estar bastante seguro de que su cabeza está "arriba" o, al menos, que no está abajo .

Para la pregunta uno, ¿supone que el astronauta sabe que está en órbita o puede determinarlo primero de alguna otra manera? Suponiendo ese conocimiento, ¿cómo determina el astronauta que su maniobra de fuerza de marea está completa o cuál de las dos orientaciones enumeradas se alcanzó?
Es completamente una apuesta. Necesita asumir que está en una órbita y, dependiendo de su conocimiento de la física, podría determinar cuánto tiempo le llevaría terminar en un estado estable. Pero no hay forma de que él lo verifique.
Me parece bien. Supuse que el punto de que el astronauta fuera ciego era que no tenía otra forma de saber que había un planeta cerca y este sentido de la gravedad era una forma de detectarlo en primer lugar.
@Samuel: si tuviera una cuerda / línea bastante larga y un peso, probablemente podría usar eso para detectar las fuerzas de las mareas. Pero no creo que la longitud de un cuerpo humano sea suficiente.
La diferencia entre la gravedad ("fuerza de marea") entre la parte superior e inferior de una persona de 2 m que orbita a 6800 km (400 km de altitud) es de alrededor de 10 a -14 potencias. Estoy pensando que incluso en muchas órbitas, éstas se verán eclipsadas por las irregularidades en el campo gravitatorio de la Tierra. En cualquier caso, del 10 al -14 está probablemente más allá del sistema vestibular de cualquier ser humano, ciego o no.

Los humanos no pueden distinguir la diferencia entre la gravedad y la aceleración, son imperceptibles. Sin visión, el astronauta necesitaría depender completamente de su sistema vestibular . El sistema vestibular por sí solo no hace un gran trabajo. Necesita la retroalimentación del sistema visual y los propioceptores. El astronauta tendrá propiocepción, pero sin nada contra lo que empujar, es casi inútil.

Pregunta 1:

Tal vez, pero probablemente no. Los humanos pueden detectar la aceleración, más o menos , pero no pueden detectar la velocidad. Incluso entonces no podemos detectar niveles bajos de aceleración, especialmente aceleraciones alineadas con nuestros cuerpos . La primera pista de los astronautas de que estaban cerca de un planeta probablemente sería cuando estaban entrando en la atmósfera. Fui paracaidista con licencia durante varios años, ¿sabes cómo se siente la caída libre? Ventoso , no da ganas de caer (excepto durante los primeros segundos).

Pregunta 2:

No es muy probable en absoluto. Hay muchas más cosas de las que preocuparse dentro del Sol que de qué lado está arriba. Incluso si esa fuera la preocupación y el enfoque principal de los astronautas, el problema es el mismo que para un planeta, pero se confunde aún más al ser aplastado e inmerso en las corrientes de plasma. ¿Alguna vez has estado dentro de una ola rompiendo en el océano? Es casi imposible determinar qué camino es hacia arriba. Si el traje estuviera protegiendo perfectamente al astronauta de la temperatura y la presión, presumiblemente solo sabrían que algo estaba pasando debido a que el sonido que se transmite a través del traje cambia a medida que alcanzan diferentes capas del Sol. Incluso entonces, podría ser difícil saber si estaban en la atmósfera de un planeta o en el Sol.

Sólo cuando deja de caer (es decir, cuando golpea el suelo). Un poco antes, si el planeta tiene atmósfera.

Un astronauta como usted lo describe está en caída libre . Todas las partículas en su cuerpo sienten la misma aceleración, por lo que no tiene forma de sentir cuál tiene aceleración (cuando te paras en el suelo, tus pies sienten la fuerza en el suelo necesaria para anular la aceleración debido a la gravedad, que es lo que realmente estás sintiendo).

Incluso si la velocidad llega a ser tan grande que empieza a tener efectos relativistas, para él todo el mundo será normal (si tuviera un reloj que pudiera probar al tacto, no sentiría ninguna dilatación/contracción del tiempo).

Una vez que entre en una atmósfera, comenzará a sentir fricción. Por supuesto, eso no significará que sabrá dónde está abajo , porque la fricción solo significará que se aplica una desaceleración con la dirección opuesta a su velocidad. Si mira en la dirección de su movimiento, sentirá cierta fuerza empujando su cuerpo delantero hacia atrás.

Si la dirección del movimiento se vuelve hacia abajo , sentirá que tales fuerzas aumentan progresivamente, a medida que la atmósfera se vuelve más y más densa. Él también puede sentir el calor.

Eso sí, una vez que llega al suelo, lo que queda de él no puede seguir avanzando. El impacto a velocidad terminal debería dar una buena indicación de cuál es la dirección de la gravedad; y después de todo, cada trozo restante de astronauta (si lo hay) siente la fuerza que el suelo aplica sobre él para compensar la gravedad (dado que está sujeto a la gravedad y no se mueve, el suelo está ejerciendo la fuerza necesaria para compensar la gravedad).

Si el planeta no tiene atmósfera, el primer indicio de la acción de la gravedad sería el aterrizaje (y la formación de cráteres) en dicho planeta.