[hatecraft]

"- Fikołkiem polecę. - powiedział Arek, wychodząc z domu kuchennymi drzwiami.
- Obiad będzie. Kiedy wracasz? - spytała Ania.
Arek zatrzymał się w progu i popatrzył na Anię przez ramię.
- To tylko 60 km, przekażę przesyłkę, to będzie ze 2 minuty... w sumie... - skupił uwagę na wyświetlanych na siatkówkach jego oczu danych - równo 16 minut i 28 sekund.
- OK. Buziak. - rzuciła Ania.
- Buziak, piękności Ty moja. - odpowiedział Arek i zamknął za sobą drzwi.
Po chwili dał się słyszeć szum wznoszącego się z przyspieszeniem 2g "fikołka". Kapsuła początkowo wznosiła się pionowo w górę, a następnie, nie zmieniając odczuwalnego wewnątrz niej przyspieszenia, weszła w łuk. W apogeum kapsuła zawróciła ku powierzchni Ziemi i rozpoczęła hamowanie."

Taki fragment z opowiadania sf.
Wygląda na to, że autor uprościł temat i trajektoria kapsuły to połowa okręgu - a wtedy w połowie drogi to odczuwalne wewnątrz przyspieszenie będzie zupełnie inne. Pytanie do mirków-supermózgów: jaka miałaby być trajektoria i wektor napędu kapsuły, żeby w środku pasażer cały czas odczuwał stałe przyspieszenie np. 3g (2g ruchu przyspieszonego + 1g przyspieszenia ziemskiego). W jakim czasie kapsuła przeleci 60 km?

#sciencefiction #fizyka #matematyka #matematykaboners #lotnictwo

[tomzizek]

Najprościej: wektor przyśpieszenia √3g poziomo prosto w kierunku celu, po czym w połowie odwracasz zwrot. Wtedy z tw. Pitagorasa masz przyśpieszenie odczuwalne 2g, W takim wypadku t=2 *√((2*60*1000)/√30) sekund≈11,5 minuty.*
Jednak to nie jedyne rozwiązanie i problem jest to, że statek gwałtownie skręca, jednak dowolna trasa jest możliwa, ale wtedy przyśpieszenie statku nie może być stałe.

*Pomijam część odnośnie tego, że statek znajduje się nad ziemią i musi się jeszcze opuścić

[GwaltowneWypaczenieCzasoprzestrzeni]

@hatecraft: do tego można podejść na kilka różnych sposobów, ale chyba najprostszy to obracająca się kapsuła. Pewnie stąd nazwa - "fikołek". Silnik miałby tylko jedną dyszę (o ile to silnik rakietowy), która na stałe zamontowana by była pod fotelem. Dzięki temu pasażer odczuje przyspieszenie tylko w jednym kierunku (+ obrót), więc mógłby nawet lecieć bez pasów.

Sterowanie trajektorią odbywałoby się tylko poprzez zmianę kąta obrotu kapsuły. O ile w stanie nieważkości policzenie tego nie nastręcza problemów (stała prędkość obrotowa), o tyle w polu grawitacyjnym nie jest już tak łatwo (prędkość obrotowa kapsuły powinna się zmieniać).

Efekt można zobaczyć na animacji. Niebieska strzałka to ciąg, zielona to odczuwane przyspieszenie. Niestety nie mam tak dużo czasu jak kiedyś, więc wyznaczyłem funkcję zmiany kąta "na oko", tak że kapsuła "wyląduje" po 60 km. A że jeszcze będzie mieć dość sporą prędkość, żeby wybić w ziemi spory krater, no cóż... ¯\_(ツ)_/¯ Żeby wyznaczyć dokładny wzór analitycznie, to trzeba usiąść na spokojnie ( ͡°

[GwaltowneWypaczenieCzasoprzestrzeni]

Niebieska strzałka to ciąg

Niebieska strzałka to przyspieszenie kapsuły, a nie ciąg. Dzięki michau za blokadę możliwości poprawy błędów i blokadę usuwania wadliwych komentarzy. Zaiste dobra zmiana #wykop20togowno