|
如果在月球上挖个大湖，然后在里面游泳将会是怎样的体验？假设那里有大气层保护，或者有巨大穹顶的情况下。 ——Kim Holder
这绝对是一个糙级赞的想法啊！
事实上俺认为，这TM应该就是我们登月的第一动机好不好！起码比肯尼迪给出的理由好太多了！
漂在水面上的感觉和在地球上差不多，因为浮力主要和你的身体的密度有关系，和重力关系不大。
潜水的感觉也和在地球上的差不太多，阻力来自水的惯性，而惯性是物质的基本属性，也和重力无关。职业泳者在水下的游泳速度在月球上也差不多是2米/秒的样子。
除此以外，剩下的就都是酷炫了。浪更高、水花更烈，泳者跃出水面的时候宛如海豚。
关于海豚出水背后的数学知识，很长的一段注释：
用最简单的算法，可以得到一个粗略的答案，就是把泳者看作一个简单的抛射体。公式是：
(速度^2) / (2×重力)
从此我们可以得知，以游泳世界冠军的能耐，2米/每秒的动能，在地球重力的束缚下，只够把他的身体举高20厘米。
不过这不是绝对精确，但起码让我们知道在海豚的泳功前，人类只能给跪。但是为了得到更加精确的结果(后面我们可以用到月亮上)，我们还要加入其他因素计算在内。
当泳者刚在水面冒头，他们并不用负载全身的重量；因为有浮力拖着抵消了一部分。随着身体离开水面的比例变大，身体受到水的浮力逐渐变小。因为重力恒定，所以身体的重量增加。
你可以算出要让身体彻底垂直跃出水面所需要的能量，但是这是一个比较复杂的积分问题(水下的部分的身体和垂直出水部分的身体的积分问题)。而且这还和身材有关系。在身体完全跃出水面之前，这可以让计算结果相差了半个身高——或者少一些。
还有一个要考虑的因素是，泳者会在彻底离开水面之前持续蹬水。当泳者还在水中，超最高速度加速的时候，水的阻力等于他们两腿扑腾的力量……还有他双手划水的力量—……划水？不知道这个词用得准不准确。
不管怎么样，当泳者跃出水面，虽然水阻力基本消失，但他们还会继续蹬几下水。要算出这几下能添几分力，因为所做的功 = 力 X 距离，所以需要把脚劲乘以破水后剩下离水的距离。距离大概等于身体大部分的程度，1~1.5米的样子。从 Google 找来的答案说，对于一名优秀的游泳救生员为例，可以头顶10磅重的东西游上一段，也就是说，他们蹬水的力道大概是50牛以上。
我们可以把这些素材穿成一个大公式：
出水高度 = [(12× 体重 × (最高速度)^2 + 蹬水力量 × 身高 / 地球重力 × 体重)] + (水浮力修正)
所以基本上，我们在月球游泳的话，至少能跃出水面一米以上。如果是飞鱼菲尔普斯的话，可以达到2~3米。
装备脚蹼的泳者，能比一般泳者游得快很多(不过戴上脚蹼的游泳冠军也快不过赤脚跑步的，哪怕是穿着脚蹼跑步的，就算是穿着脚蹼跨栏的也不行)。
穿单蹼的蹼泳健将，每秒可以游3.2米，可以玩出非常惊人的出水动作——哪怕是在地球上。根据这份纪录上的成绩，月球上的蹼泳者，可以跃出水面4~5米高。换句话说，他们在月球上，可以把高台跳水反过来玩，改成「跃上高台」。
不过，我们还可以玩得更 high。一份2012年的论文的题目叫《微重力情况下的人类水上飘的研究》，结论是，虽然人类无法在地球上玩出水上飘，但勉强可以再月球上做到。
由于月球表面引力较弱，所以更容易打出水花，就和泳者出水更高一样道理。结果就是更浪的浪，和更浪的花。术语上描述月球泳池就是：可溅性高。
为了避免池子里的水很快就被玩没了，池子边得要设计一下，要么可以做得更高，但这样就破坏了月球游泳的另一大乐趣：「滑来滑去」：
如果我们将来在月球上盖基地的话，我100%赞成在上面挖个游泳池。当然，把这么多水嫩上月球(相当于135匹大马)得花不少钱(就弄一个后院里2升水大小的水缸，用可回收商用月球机器人分3000份，10次运输，官方报价大概是720亿美金)。不过，如果真是要盖月球基地，送点水上去也是理所应当的事情(让 NASA 来干这活可能能省不少钱，所以我鼓励 NASA 做几次试验确定具体数据)。
最后，这并不是完全不可行的事情。家用小池子的重量大概和四个阿波罗月球登陆舱差不多。未来，NASA 和波音公司开发的下一代太空载具 NASA SLS 或者当代钢铁侠 Musk 的 SpaceX Falcom Heavy，能在不多的往返里，搭载足够池水去月球。
所以，如果你真已经被打动了，下一步要做的就是给 Elon Musk 打电话，问个确定的报价。
| 
樓主: ydpuskas
狗仔卡
發表於 2015-1-21 10:55:00
分享
收藏
「頂」
「踩」
提升卡
置頂卡
喧囂卡
變色卡
發表於 2015-1-21 11:24:27
