http://sverlovshik.livejournal.com/ ([identity profile] sverlovshik.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2014-10-10 09:28 am

Луна и велосипед

А по поверхности Луны получится прокатиться на велосипеде?

[identity profile] lazylonelion.livejournal.com 2014-10-10 09:00 am (UTC)(link)
вряд ли вверх тормашками, скорее просто тормозной путь будет жутко длинный - инерция-то осталась, а сцепления с грунтами нет. А равновесие сохранять легче потому как любое падение замедлится в разы - если не вырулить, то уж ножку подставить вполне успеешь даже без рефлексов.

[identity profile] agordian.livejournal.com 2014-10-10 11:53 am (UTC)(link)
Это в совсем идеальном случае. На практике же тормозное усилие будет таким же как на земле, от силы тяжести оно не зависит. То есть колеса заблокируются практически мгновенно, управляемость потеряется, и дальше все зависит только от качества поверхности и набранной скорости (читай импульса, который сохраняется, если Ньютон не врал). Любой камушек под колесом - и вверх тормашками; на Луне сила тяжести вшестеро меньше, значит, оторвать космонавта от сиденья проще. Полетит он далеко (импульс!) и управлять своим полетом тоже не сможет.

[identity profile] lazylonelion.livejournal.com 2014-10-10 12:03 pm (UTC)(link)
Тормозное усилие внутри колеса будет таким же.
А вот сцепление между колесом и землёй будет практически никаким. По причине того, что прижимная сила уменьшается в 6 раз. Сила трения пропорциональна двум вещам: коеф.трения и прижимной силе. Коеф.трения изменяется мало (он явно не больше чем у земного песка, а по некоторым сведениям меньше). Прижимная сила равна массе умноженной на ускорение свободного падения на Луне. То есть вес в шесть раз меньше чем на Земле.
При в шесть раз меньшем сцеплении с землёй момент силы, то есть момент опрокидывания будет тоже в 6 раз меньшим.
На сиденье велосипедист держится не только за счёт своего веса, он упирается в руль и в педали.

При этом любая неровность действительно будет подбрасывать очень сильно - собственно как на Земле, ибо это динамические нагрузки. Но подбрасывать оно будет и велосипед и велосипедиста. Но чтоб кувыркнуть нужно именно затормозить колесо, а не подкинуть велосипед. То есть в условиях пониженного трения нужно например врезаться в заборчик высотой с радиус колеса.

[identity profile] agordian.livejournal.com 2014-10-10 12:19 pm (UTC)(link)
Мне кажется, что сила трения и, в результате, качество сцепления с грунтом здесь вообще не при чем. Этот вопрос актуален только во время движения. А при торможении главное то, что заблокированное колесо в принципе неуправляемо. И на Земле, и на Луне это проблема. Естественно, на Луне колесо пройдет юзом бОльшее расстояние по гладкой поверхности. Но что будет, если встретится препятствие, которое нельзя обогнуть, т.к. велосипед неуправляем? Или, грубо говоря, начнет действовать некая внешняя сила с обратным вектором именно на колесо? А будет вот что:

== На сиденье велосипедист держится не только за счёт своего веса, он упирается в руль и в педали. ==

в принципе неверно, космонавт и велосипед - единая система с общим импульсом. Препятствие вызовет деформацию всей системы, а скрепляющие систему силы мало того, что невелики, но имеют слабым местом именно сиденье и руль. Будет космонавт крепко держаться - полетит вместе с великом. Зазевается или слишком разгонится - полетит один.

В общем, правильно говорят, что топикастер инопланетянин. Один детский вопрос, и такие баталии по школьному курсу физики. Сидит, небось, на той же Луне и скушно ему :). Нужно собрать по подписке деньги и запулить велосипед на Луну. Пусть попробует, потом расскажет.

[identity profile] lazylonelion.livejournal.com 2014-10-10 01:37 pm (UTC)(link)
Дело в том, что скрепляющие систему силы такие же как на Земле, а вот препятствия влияют слабее. И любые эквилибристические упражнения (на сохранение равновесия, в т.ч. в прыжке) будет ЛЕГЧЕ выполнять, чем на Земле. Полагаю при 1/6 силе тяжести даже люди смогут выполнять развороты туловища в воздухе на 180 градусов как кошки при падении. Тупо за счёт большего запаса времени.

В этом и разница между "зацепиться педалью за камень" и "кувыркнуться вверх-тормашками вследствие активного торможения" - торможение велосипедным тормозом на Луне просто неэффективно.

Если встретится препятствие, которое обогнуть не получится, то велосипедист в него впиляется (и пострадает примерно так же как если бы впилился на Земле). Другой вопрос, что обогнуть препятствие ему будет больше возможностей. Например большинство препятствий на Луне можно будет просто перепрыгивать. Если на Земле велоспортстмены легко запрыгивают на метровые высоты, то на Луне смогут запрыгивать на 6-метровые, и квалификации для этого потребуется даже меньше. Если на Земле велосипедист легко въезжал на бордюр 10см, то на Луне скорее всего сможет заскакивать на метровые валуны.

А с другой стороны формулировка "если встретится препятствие, которое нельзя обогнуть, т.к. велосипед неуправляем" подразумевает ту же жопу и на Земле и, как вы говорите, "в другой галактике". В смысле на Земле велосипедист тоже врежется в то же препятствие.

[identity profile] agordian.livejournal.com 2014-10-10 05:30 pm (UTC)(link)
Инопланетянин. Общественное мнение не обманешь! :)

[identity profile] agordian.livejournal.com 2014-10-10 11:53 am (UTC)(link)
Разве что ABS поставить...

[identity profile] lazylonelion.livejournal.com 2014-10-10 12:12 pm (UTC)(link)
АБС не поможет. Всё равно тормоз в колесе будет жёстче чем сцепление колеса с грунтом. И в любом случае эффективность торможения будет чрезвычайно низкой. Кувыркнуться можно будет только если зацепиться за что-нить рамой или, скажем, педалью. Ну или если врезаться в вертикальную преграду высотой в пол-колеса. Иначе велосипед подпрыгнет как на бордюре (только выше).

[identity profile] agordian.livejournal.com 2014-10-10 12:57 pm (UTC)(link)
АБС помогает только сохранить управляемость при торможении. Собственно тормозной путь АБС не факт, что сокращает, бывает, что и увеличивает - это все очень индивидуально. АБС я предлагал не всерьез, и в расчете на то, что космонавт сможет отверунть от препятствия.

Тормоза и на Земле, и на Луне, и в другой галактике всегда "жестче", иначе бы транспорт просто не останавливался. И на Земле можно затормозить так, что неудачно загруженная машина кувыркнется (даже ролик видел с "Портером", с которого сняли кузов и загрузили кабину - кувыркнулся!) У того же велосипеда при резком торможении на большой скорости заднее колесо заносит, пока импульс силой трения не погасится (кстати, а на Луне, при низком трении погасится?)

Разницу между зацепиться педалью и врезаться колесом я так и не понимаю. Нужно, конечно, чертить вектора, складывать силы, чтобы посчитать, полетит или просто подпрыгнет. Но даже если просто подпрыгнет, все равно полетит и приложится капитально. На земле управлять велосипедом в прыжке люди долго учатся, на Луне на это времени просто не будет. Земные навыки там не прокатят.

[identity profile] lazylonelion.livejournal.com 2014-10-10 01:21 pm (UTC)(link)
Во-первых сохранить управляемость можно и без АБС, хотя АБС конечно помогает.

Дальше.
Тормоза на Земле "жёстче" просто потому, что добиться сцепления между колодкой и колесом проще, чем между колесом и землёй. Их делают жёстче потому что есть возможность это сделать и нет смысла этого НЕ делать.
Дальше, если бы тормоза были НЕ "жёстче", то транспорт всё равно останавливался бы. Только АБС была бы не нужна, вот и всей разницы. Получается такое себе торможение ретардером ну или двигателем.
На Земле можно затормозить так, что машина кувыркнётся, причём легче это сделать на мотоцикле, а не на автомобиле. Однако на Луне это будет сильно сложнее сделать как раз потому, что сцепление слабовато.
Заднее колесо заносит, но во-первых это следствие блокирования колеса, а его блокировать необязательно, а во-вторых к опрокидыванию вверх-тормашками это всё равно не имеет отношения.

Другое дело, что при мало-мальской скорости велосипед на Луне будет больше проводить времени в воздухе чем колёсами на грунте. Если только ездить не по специальному треку. И да, при неумении ездить, велосипедист легко может упасть. Но поймать равновесие на Луне ему будет на порядок проще элементарно по причине большего запаса времени.

Представьте, что вы катаетесь на велосипеде в земных условиях, но на льду и ваши рефлексы (а также мышцы и прочий метаболизм) в 6 раз быстрее нынешних (на самом деле даже более чем в 6 раз). Вам будет труднее разогнаться, труднее тормозить, повороты будут менее крутыми, но проблем с удержанием равновесия у вас не будет.