G-voima Mars-simulaattorissa ?

Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

Kysymys pohdittavaksi nojatuoliastronauteille:

Käväisin äskettäin Orlandon Epcot Centerin uudessa hupivehkeessä nimeltä "Mars-simulaattori". Siinä mentiin kuualusta muistuttavaan hyttiin ja rintakehää ja olkapäitä vasten painui liikesuojat. Vehkeeseen oli kaksi tasoa, kevyt ja
rajumpi, josta jenkkilän tapaan varoitettiin suurin tekstein, jos
olet sitä tai tätä, "Don´t ride". Simulaattori kuvasi Maasta
lähtöä raketilla ja Marsissa pistäytymistä. "Kevyt" kiihtyvyys lähdössä ja hidastuvuus laskussa "Marsiin" oli kohtuullinen, mutta "raju" puristi kymmenisen sekuntia todella lujaa penkkiin,
loppuvaiheessa alkoi vanhaa miestä jo selvästi ahdistaa ja puristus aiheutti lievähkön paniikkireaktion (no, lievän, on
minulla sentään A2 vuosikymmenien takaa ja olen kokenut
2 g:ä kaarrossa, tämä tuntui rajummalta). Tässä jälkeenpäin
pohdiskelin, kuinka tuo g-voima oikein aikaansaatiin härvelissä ? Periaatteessahan olisi kolme mahdollisuutta:

1. Laite kiihdytti suoralla radalla: Ei uskottava, olisi vaatinut
todella pitkän radan niin pitkään kiihtyvyyteen.

2. Laite kiihdytti kierrosnopeuttaan ympyräradalla siten, että
g-voima tuli kiihtyvyydestä, ei keskipako (haku) voimasta. Mutta, keskipakovoiman komponentin olisi pitänyt tuntua ja loppukierrosnopeuden olla hurja.

3. Olimme pyörivän kehän laidalla ja g-voima tuli keskipako (haku) voimasta.

Vaihtoehdot 2. ja 3. tuntuvat teknisesti mahdollisilta, mutta
outoa oli, ettei mitään pyörimisen tunnetta ollut, tunne oli
sama kuin laite olisi kiihdyttänyt nopeuttaan suoraan. Toisaalta, varoitettiin pään kallistamista kiihdytyksen aikana,
koska se voisi aiheuttaa pahoinvoinnin (ulos näki vain monitorin välityksellä, joka näytti pilvien nopean lähestymisen ja sitten avaruutta), joka viittaisi pyörimisliikkeeseen.

Mitä veikkaatte ?

Cape Kennedyyn tuli pari vuotta sitten myös ensimmäinen hupilaite "avaruusmatkasimulaattori", valtavankokoinen rakennus ja mainos "Koette aivan saman kuin astronautit".
En vielä parilla käynnillä ole uskaltautunut, mutta elokuussa
menen taas, kenties silloin ! Hurjin vipstaaki tähän mennessä oli jo toistakymmentä vuotta sitten tuo Las Vegasin 200-metrisen tornin "Space-Shot", sama kuin Linnanmäellä, mutta alkoi tornin huipulta.

Kommentit (13)

Seppo_Pietikainen
Seuraa 
Viestejä7615
Liittynyt18.10.2007
Hannu Tanskanen

Mitä veikkaatte ?




"Kiihtyvyyden" mukaan kiristyviä kiinnitysvöitä?

--
Seppo P.
Kreationismi perustuu tietämättömyyteen, se sikiää tietämättömyydestä ja siitä sikiää tietämättömyyttä. Tietämättömyyden levittäminen on kreationismin elinehto ja tietämättömyydessä rypeminen on kreationistin luonnollinen elämisenmuoto

Vierailija

Kiihdytys suoralla radalla, jossa tehostettiin g-voiman tuntua kiristyvillä vöillä ja joillain muilla aisteja hämäävillä efekteillä.

Pyörivässä laitteessa ei olisi voinut välttyä keskipakovoimalta.

Tai oikeastaan.. Jos selkä on pyörivässä laitteessa suoraan keskipisteestä ulospäin, siinähän tulee kiihtyvyysefekti.
Joo. Niin se on. Laite, jossa olit on pyörivä ja simulaattorista sinulle annettiin vaikutelma ylöspäin nousevasta raketista.

Lukitsen vaihtoehto

3. Olimme pyörivän kehän laidalla ja g-voima tuli keskipako (haku) voimasta.
Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009
Seppo_Pietikainen
Hannu Tanskanen

Mitä veikkaatte ?




"Kiihtyvyyden" mukaan kiristyviä kiinnitysvöitä?



Olisiko noin simppeli hämäys ? Henkeä tosiaan ahdisti ja niinhän tietenkin, jos vyö puristaa rintakehää ... toisaalta, onhan siellä ihan oikeita simulaattoreitakin, siis hydraulisten
nostimien varassa roikkuvia koppeja, mm. Universalin "Back to Future" ja Epcotissa tuo GM:n autorata, "test-track".

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

Tuo Sepon selitys on viehättävän yksinkertainen ja itse asiassa tuli itsekin samaan lopputulokseen aikanaan, pieni jäynä kuitenkin jäi siitä, että Marsiin laskeuduttaessa ei käännetty selkää planeettaan päin vaan jarrutettiin "keularaketeilla" (ei moista elukkaa ole, mutta unohdetaan se) ja hidastuvuus laittoi
roikkumaan "vöissä" (oikeasti se oli sellainen olkapäiden yli kääntyvä häkkyrä, jossa pehmustettu levy painui rintaa vasten). Tuota on hankala selittää kiristyvillä vöillä ?

Mielenkiintoinen kysymys on, jos olemme ikkunattomassa kopissa pyörivällä kehällä selkä säteen suuntaa, aistimmeko mitenkään tasaisen pyörimisliikkeen samaan aikaan ? Alussa kierrosnopeuden ja g-voiman noustessa pitäisi kehän suuntaisen kiihtyvyskomponentin tuntua, sitä ei ollut. Vakionopeudella pyörimisessä ylimääräisiä voimavektoreita kai ilmaantuu vain jos liikumme itse, silloin Coriolis-voima astuu kuvaan. Toisaalta, muut aistit ovat helposti hämättävissä näköaistilla, silloin kiristyvät vyötkin selittyvät.
Jos näköaisti ja kiihtyvyys/hidastusvoiman aiheuttama tuntemus ovat ristiriidassa, syntyy helposti pahoinvointi, sisäkorvan "simpukalla" lienee myös osuutensa tässä ?

Seppo_Pietikainen
Seuraa 
Viestejä7615
Liittynyt18.10.2007

"Oikeissa" simulaattoreissa simuloidaan lentokoneen lähtökiihtyvyyttä kiitoradalla kallistamalla "ohjaamoa" taaksepäin, ja vastaavasti jarrutusta kiitoradalla kallistamalla eteenpäin.
Sopivasti G-voimien kanssa synkronissa olevat vöiden kiristykset
(sotilaskonesimulaattoreissa) saavat aikaan varsin todentuntuisia kiihtyvyyden tuntemuksia.

--
Seppo P.
Kreationismi perustuu tietämättömyyteen, se sikiää tietämättömyydestä ja siitä sikiää tietämättömyyttä. Tietämättömyyden levittäminen on kreationismin elinehto ja tietämättömyydessä rypeminen on kreationistin luonnollinen elämisenmuoto

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005

Pyörivä sentrifugi tietenkin, eihän tuossa ole mitään epäselvää. Toisin kuin voisi kuvitella, ihminen ei kykene mitenkään aistimaan pyörivää liikettä. Korvassa oleva tasapainoelin havaitsee vain kulmanopeuden muutoksia, eli kun pyörimisliike muuttuu johonkin suuntaan. Kun pyörimisnopeus on vakio, ei tule mitään pyörimisen aistimusta, koska korvan kaarikäytävien neste lopulta pysähtyy kitkan vuoksi. Sensijaan jos mainitussa tilanteessa päätä kääntää äkisti esim. 90 astetta sivulle, sopivaan asentoon joutuvan kaarikäytävän neste saattaa lähteä äkkinäisesti liikkeeseen, mikä voi aiheuttaa todella rajuja tuntemuksia ja pahoinvointia, koska tasapaino- ja näköaisti ovat keskenään voimakkaasti ristiriidassa.

Juuri ihmisen kykenemättömyyteen aistia asentoa ja kulmanopeuksia perustuu se tosiseikka, ettei esim. lentokonetta voi ohjata pilvessä ilman asianmukaisia mittareita ja asianmukaista koulutusta. Ihmisen pääasiallinen tasapainoelin on näköaisti, ja korvan tasapainoelin antaa vain näköä tukevaa lisäinformaatiota (ja mm. koordinoi silmien liikkeitä). Mittarilennon vaikeimpia asioita onkin sulkea pois tasapainoaistin antava harhaanjohtava disinformaatio.

Vierailija
Heksu
Ihmisen pääasiallinen tasapainoelin on näköaisti, ja korvan tasapainoelin antaa vain näköä tukevaa lisäinformaatiota (ja mm. koordinoi silmien liikkeitä). Mittarilennon vaikeimpia asioita onkin sulkea pois tasapainoaistin antava harhaanjohtava disinformaatio.

Eli, jos näkee Mars-aluksen "ikkunasta", että noustaan tai lasketaan, niin silloin näin tapahtuu ihmisen tajunnassa. Keskipakoisvoima muuttuu veto-/jarrutusvoimaksi.

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

O.k. Alan kallistua selityksesi kannalle, unohdetaan sentrifugit !
Vielä jäi tämä varsinainen kysymys, eli aistimmeko tasaisen pyörimisliikkeen, jos näköaisti ei sitä tue ? Tasaisesti kiihtyvää liikettähän avaruudessa ei Einsteinin mukaan voi millään erottaa gravitaatiosta.

Edit: Tuolla yllähän jo selitys tulikin, kiitos !

Vierailija

Kestikö simulaattorimatka muuten kauan ja menitkö suorinta reittia Marsiin, vai haettiinko vauhtia gravitaatiolingolla joltain toiselta planeetalta. Mitä Marsissa näkyi?

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009
Luuttu
Kestikö simulaattorimatka muuten kauan ja menitkö suorinta reittia Marsiin, vai haettiinko vauhtia gravitaatiolingolla joltain toiselta planeetalta. Mitä Marsissa näkyi?



Ensinnä, kiitos "thuga":lle, olisihan tuo pitänyt itsekin muistaa !
Todisti kyllä, ettei pyörimisliikettä aisti, jos ei näe sitä. Kiihtyvyyden tunne olikin niin aito, että vaikea oli uskoa sitä aikaansaaduksi vain "hämäyksellä" eli vöiden kiristymisellä tai laitteen kallistumisella. Lyhythän se "matka" oli, kun 30 sekunnissa oli päästy avaruuteen, matkustajat "nukutettiin talviuneen" 6 kk:ksi ja "herätettiin" kun oltiin Marsin kiertoradalla. Mars oli kuten luotainten kuvissa, mutta luonnollisesti siellä oli jo pysyvä tukikohta ja kiitorata, jolle
"sukkulamme" laskeutui. Lopuksi vielä "marsjäristys" ja maan pettäminen raketin alta ... sinne jäätiin !

Epcot on Amerikan "Heureka", suurella rahalla tehty tiede/teemapuisto.

Marssilainen
Seuraa 
Viestejä3337
Liittynyt29.3.2005

Suomen tivolissa on sellainen pyörivä sentrifugihärveli. Siihen mennään sisään ja nojalleen seinää vasten. Kun laite pyörii, niin seinä alkaa tuntua lattialta. Ei sitä pyörimistä huomaa mistään.

Siinä se taas nähtiin, kuinka vilunki rehellistä huiputtaa...

Maalaisjärki
Seuraa 
Viestejä1286
Liittynyt1.9.2006
Heksu
Juuri ihmisen kykenemättömyyteen aistia asentoa ja kulmanopeuksia perustuu se tosiseikka, ettei esim. lentokonetta voi ohjata pilvessä ilman asianmukaisia mittareita ja asianmukaista koulutusta. Ihmisen pääasiallinen tasapainoelin on näköaisti, ja korvan tasapainoelin antaa vain näköä tukevaa lisäinformaatiota (ja mm. koordinoi silmien liikkeitä). Mittarilennon vaikeimpia asioita onkin sulkea pois tasapainoaistin antava harhaanjohtava disinformaatio.



Tuttua huttua, tullut opiskeltua lentämistä ja siihen liittyviä juttuja jo parikymmentä vuotta.

Tässä hieman infoa:

"The resultant is interpreted as a single force acting upwards and backwards. Because the brain interprets the force of gravity as being vertical, the sensation is of pitch-up and the pilot may instinctively make a forward stick movement for control. This can complicate the situation because causing negative G stimulates an oculo-vestibular reflex movement of the eyes which gives rise to the sensation that the instrument panel is moving upwards, heightening the illusion. This is the known as the oculogravic illusion. With deceleration, such as that experienced on descent when the flaps are deployed, a pitch down sensation may be felt. These sensations are normal and of no great importance if the pilot is experienced or visual flight is maintained. At night however, particularly taking off from a lighted runway into a dark featureless area, and accident can occur due to inappropriate control movements performed in the transition from visual to instrument flight. Even an experienced pilot can take as long as 7 seconds to adjust."

"Although this is a minor distraction under most circumstances, in instrument meterological conditions it can be extremely serious and lead to a "graveyard spiral". Here the inexperienced pilot, having inadvertently entered a steep descending turn under instrument conditions, makes the correct stick movements to control the aircraft but experiencing the sensation of entering a turn in the other direction may re-enter the spiral. As the aircraft is also descending, pulling back on the stick to stop the loss of altitude, although giving rise to a comforting feeling of gravitational pull in the seat, actually steepens the spiral, ultimately driving the aircraft into the ground."

Tarvii vähän lontoota...

Savor, Olkoon sielusi kevyt kuin mielesi tuote.
- Maalaisjärki

Uusimmat

Suosituimmat