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2006年11月20日 (月)

スペースコロニーの科学 その4 コロニー酔い

今回のネタは、コロニー記事としてのメインです。
ここからがメインなんです。
私が一番言いたかったこと。
それは、生活面での地球上との違いについてです。

宇宙に行くと無重力の影響で「宇宙酔い」が発生すると言われている。
これは、慣れない浮遊感に三半規管が混乱する、また血の巡りが地上と変化することが原因として挙げられるでしょう。
同じような経験は地上でも体験できます。
 ・風邪等で数日間寝込み、体調がよくなった頃に起き上がると目が回る。
 ・長時間風呂に肩まで漬かり、それから急に立ち上がってみる。(超危険なので真似しないでください)
ま、余談はこれくらいにしておきましょう。

地上と同じ環境を謳っているスペースコロニー。
果たして地上と全く同じ重力環境なのでしょうか。
理論上、回転による遠心力で1Gを正確に作り出すことは可能でしょう。
しかしそれは、一点において重力を測定した時だけに過ぎないと私は思いました。

そこで色々、論理的に考えてみたわけです。
まず疑問に思ったことは、
 「コロニー内でジャンプしたらどうなるか」
という事です。
ジャンプするって事は、コロニーの内壁を蹴った瞬間からそこは宇宙空間と同じ事になるのか・・・とか、
もしかして、コロニーの反対側まで飛んでいってしまうのでは・・・とか、考えてしまう人もいるかもしれません。
正解はですね、以下の図の通りです。(クリックで拡大画像)
http://coolway.air-nifty.com/.shared/image.html?/photos/uncategorized/colony_b1.jpg (訂正)
 ↓
Colony_b1_2
ジャンプのベクトルと、コロニーの回転ベクトルが合わさって、斜めに飛んでいくことになるんです。
いやぁ、・・・まずは安心です。

しかしですね、また少しの疑問がわいてきましたよ。
もしかして、着地時は体が思いのほか斜めになってしまうのでは?と。
ジャンプ力とコロニーの巨大さから考えれば、微妙な角度なんですけどね。

ま、これも大丈夫なんです。
計算上、頭の部分と足の部分との遠心力の掛かり方が違うので、ジャンプしてる瞬間、微妙に回転して、結局は着地時にはちゃんと地面と垂直に着地するはずなんです。計算上ね。

はいここで大変な事が判明しました。
頭と足では重力の掛かり方が違う!!
コロニーの回転の中心からの距離が違えば当然のことなんです。
ここに、コロニー酔いの原因が1つ見つかりましたよ。

でもね、奥さん。
コレだけじゃないんですよ。
コロニーってのは地球上と全然違うんです。
次回の記事でですね、大変な事実をお伝えしようと思ってます。
確実にコロニー酔いしちゃうんです。
こう御期待!

 

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コメント

>「コロニー内でジャンプしたらどうなるか」
・・・
>ジャンプのベクトルと、コロニーの回転ベクトルが合わさって、斜めに飛んでいくことになるんです

???、コロニーの地面も回転してるんだから、コリオリ力の効果を除けば、普通にジャンプしたところに着地するんじゃ?

つられてるのかな???

投稿: ke | 2006年12月23日 (土) 16:44

>>keさん

そうですよ。
ジャンプ地点に印を付けておけば、そこに着地しますよ。

図は、コロニーの外から見たものです。
そして、体が斜めに飛んでいくのと同時にコロニー壁面も右回りで回転している、という図です。
「遠心力」のベクトルで理解してもらえるかと思ったのですが、
コロニーも回転していることをハッキリ書いた方が解りやすいですかね。

投稿: Snow | 2006年12月24日 (日) 07:17

>「遠心力」のベクトル
あまり細かいツッコミ入れるようですみませんが、
そのベクトルは「遠心力」というのは不適切じゃないかと...
ジャンプ前の速度というか、コロニー床面の速度というか、
「遠心力」というのは、例えばWikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%A0%E5%BF%83%E5%8A%9B
にあるように、回転座標系に観測される見かけの力ですから、
この場合「ジャンプ」の速度ベクトルと反対方向で、その結果、回転座標系(コロニ内のジャンプした人から見て)では、普通にジャンプして、普通に下に着地することになるわけです。

投稿: ke | 2006年12月24日 (日) 09:09

>>ke

定義や正しい言い方なんてどうでもいいです。
テストでも正式な論文でもないので。
私は専門家でもないし、専門分野を勉強したわけでもないので知りません。
理科的にではなく、数学的にだけ考えてます。

ただ、私が遠心力と称している力が生まれる瞬間のベクトル方向と力の量は、図に示したとおりになります。

表現方法については、書いた当時それ程真剣ではないのであしからず。
でも・・・、見直してみるとちょっよ表現方法間違ってますね・・・。
どう書けばいいか・・・。

そういえば、このベクトルはどこかで見たことがある。
尼崎の脱線事故の時に描いた図に似てるな。
http://coolway.air-nifty.com/unicorn/hp/dassen.jpg
力のかかり方も全く同じだ。

ま、・・・そんなとこです。

投稿: Snow | 2006年12月24日 (日) 20:36

今頃になってですが、図を訂正しました。
遠心力を慣性力に変えました。

投稿: Snow | 2007年11月15日 (木) 21:02

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