人泡在液体中能抵抗飞行器加速带来的超重吗?

在一些科幻小说里面有描写说人泡在一种含氧量丰富的、可以供人呼吸的液体里,就能抵抗飞行器加速所带来的超重。说是因为肺里和其它器官的空气被排空了,就像深海里面鱼一样能承受巨大的水压一样也能承受超重了。深海里水压虽然很大大,但是各个方向包括内外压强相等,可以互相抵消 。
我感觉似乎有点问题?深海里面人体应该还是会感觉重力是1g吧?就像宇航局在游泳池里面模拟失重,游泳池里面的人在感觉上也是失重么?还是会感觉1g重力吧?
这样的话,超重 g力大幅增加,泡在液体里的人感觉不到么?真的不会受到伤害么?就算人体可以悬浮在液体正中,不会受到容器壁的压迫,内脏骨骼组织的密度也是有差异的吧?这种密度差异会不会在超重中导致内脏损伤?

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29个答案
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首先辨析清楚深海的高压和高加速度带来的过载是有区别的

深海高压是从四面八方向人体中心作用,并且只作用在表面(update:T T刚写的时候忘记考虑压强传递了)
高加速度过载作用于同一个方向作用在所有的物质上

打个形象点的比方,处在深海的高压下人会感到被一只拳头捏紧,皮肤内脏骨骼都会感到不适。而处在过载中人会觉得自己变重。首先感到不适的是脚和腿这些支撑结构、心脏【因为要把变重的血液送上大脑需要更强的力量】和肺【想象一下一个气球上面放一堆砖头】,最后是全身由于血压供氧等因素而不适。

当然如果过载太大……可以参考生物实验用的离心机……能把细胞里所有密度不同的物质撕开来分层……

然后来谈谈深海液(随便叫他这个吧)有两种作用
一是填充人的肺部。因为肺中是可压缩的气体,在强过载中要托起肺上方(加速度方向)人体物质,就要压缩自身体积来获得足够气压,但肺体积压缩……肯定就撕裂了你说是吧。在肺部填充液体能起到保护肺部不被压缩。

二是支持人体。想象一下你自己变得很重,这时候你肯定希望躺着而不是站着。因为受到同样外力支持来平衡重力(惯性力)时,受力面积越大 ,受到压强就越小。全身浸泡在液体中时能做到受力面积最大化,从而减少压强。

但是当加速度过大时(来来来继续参照离心机),这些液体也没有办法阻止你的一些不固定的器官(比如内脏还有血液)因为比重的差异而造成的上浮下沉……从而撕裂你的器官以及下半身充血上半身失血。。(这里的上和下都是以等效重力也就是加速度为准)

至于加速度再大点连化学键都能撕开的时候……Orz你们自行脑补把……

最后:LCL难道不是做神经链接用的么!!EVA里哪里提到加速度或者过载这种东西了啊!!

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如果这种液体的密度很人体组织接近,那么这个办法应该可以提高人抗加速度的能力……不过人体的不同组织的密度是不同的,所以这种增强还是有限的……

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内脏组织密度基本都是1,组织和空气之间的密度差距很大,而且液体不可压缩,于是抗压性明显提高

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不能,这种情况,对人体造成伤害的是液体不同位置的压强.
具体情况和水中深水炸弹对生物体造成伤害的原理是一样的.

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每个细胞血液都受到加速度。。轻则 大脑充血。。失血。。就晕了

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bombzip建筑学本科生

2013-08-19 16:13

话说加速度问题还是挺难解决的,大多数科幻作品都会回避这个问题的吧,比如前一阵看的太空堡垒,里面关于人造重力和光速跳跃就没能给出解释,只是说明有这种设备就算了。像深海液这种处理方法也是不得已而为之的吧,至少乍一看还像是那么回事,在有关三体的讨论中有关于这个问题的说明,其实是不可行的。

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人在水里大致受两个力作用,即自身受到的重力G和水对于人体的排斥力F,一对相反的力。

人的平均密度与4摄氏度液态水的密度相当,比1g/cm^3大一些,但是要比盐水的密度小,大概就在1-1.3之间,当然有个体差异,会造成密度的不一样。人浮在水面上时F与G相抵消。这就是为什么有的人很容易不动就能浮在水面上看天的原因!人浮在水面上时F与G相抵消。

所以人其实是被水'‘挤出来“的,如果真的有所谓”含氧量丰富的、可以供人呼吸的液体“,它的密度位置,如果太大,那么和固体的效果应该差不多,如果太低或者和人体密度相差无几的话那么我们应该会直接沉下去或者撞到容器壁,效果一样。因为加速度带来的过载力是单向的力,而压力(就是排斥力)则是多个方向不同的力的合称。

再说内外压强,真的有那种液体的话,它至多也只能进入我们的肺部和消化道,,并不能进入我们体内的每一个细胞让我们体内的压强增大,,也就是说我们还是会被挤成一个烂西红柿。。。当然如果呆在容器里而且容器够结实的话还是可以的,参见潜水艇。。。

新人作答,条理略不清晰请轻喷。。。

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我觉得这个说法有问题,有漏洞.如果飞船的加速度非常高,那么浸泡人体的液体比重也会增大.人泡在水里已经不那么舒服了,把人丢到水银里,会是什么感觉呢?虽然这时候人也变重了...

最好能有实验数据支持这种想象...

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食物也有高压消毒的呀,超过一定压力就消毒了^^

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肯定不能承受太大的加速度。当然等加速度超过一定限度,就像在离心机里分离不同物质一样,人体就会崩溃,按密度不同,分离成水,蛋白质,脂肪,骨粉等等一层一层。如果加速度超大,那么人体会被分解成原子,会按照原子量大小分成一层一层。

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Sinaean在读医学博士

2013-08-19 22:21

可以提高抗过载能力,但是不是无限的。

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应该不行,飞行器加速带来的一部分伤害可以理解为人体不同位置的拉扯造成,
参照离心机,密度大的组织会往下拉扯
但是对于气体压强差带来的影响应该可以消除

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要是把人当成一个简单物体,那么悬浮在液体中时无论加速度怎么变化人的受力都是液体的压力差,这个值很小,当然这需要把人完全充满而且绝对不能有气体,不然惯性一样会要了气泡附近组织的老命

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1,你eva看多了
2,但事实上eva的这个想法也是从别地方抄来的。我记得有部美国电影《深渊》(反正有一种译法是叫这个),里面有一种类似于宇航服的深海潜水服,就是在里面灌满这玩意儿来平衡掉潜水员身体内外的压差,从而使其潜的更深。
3,也许你不信,但事实上真有这种逆天的玩意儿存在也就是六氟化硫,它的乳状液就是常说的“人造血液”,这货具有很强的溶解氧气和二氧化碳的能力
4,不过要用它来实现这个设想的话还有几个问题:1,这货的乳状液是纯白色的且并不透明,也就是说泡在里头的驾驶员啥也看不见了........2,它还是具有一定毒性的。长期使用有风险。3,即便把驾驶员泡在里头一段时间,驾驶员肺部的气体都完全排空了的话,也未见的之后就没事了,因为人体内的消化道也会产生气体。如果在驾驶员泡在这里面的时候他的消化道内产生了大量气体而没有及时排出的话,等到外界压力一旦撤除,那个场面会很难看........(“内爆”你懂?!)
5,用这货来抵抗压力还凑凑合合,但如果用它来抵抗加速度的话,未见得很有效。例如在玻璃杯里倒满水,然后在里面放块冰,水和冰块的密度差不多。但是当你摇晃玻璃杯时,冰块还是会不断的碰撞杯壁。(虽然没实际测过,但是我觉着冰块受到的加速度应该还是小了一些的)
6,空军飞行员现在装备的抗荷服的作用机制和这个并不一样。抗荷服其实是条裤子,它通过挤压飞行员的下肢以防止血液过的流入下肢导致飞行员出现灰视乃至黑视现象。自爆家丑,我不幸体验过一次黑视,有一次桑拿天,气压本来就低再加上我还感冒了呼吸不顺,结果从椅子上起来时动作太猛,以至于头部短时间内供血供氧不足,导致我的视野先是变灰(失去色彩),然后慢慢的就完全黑掉了!我还睁着眼睛但什么都看不见了,平躺了一段时间后才恢复正常。但这要是发生在空战时,我驾驶的战机和我绝对就报销了....不用敌人攻击我,我十有八九就会撞上地面什么的.....

简而言之,这种设定出现科幻小说还行,实际应用嘛.....再说了。

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我觉得即使有可以充满身体的液体,人还是会被压扁。虽然做到了内外液压相等,但是对人体组织超强的向外、向内压力还是存在的,在这种情况下,方向相反、大小相同的超强压力作用下的人体组织能能够承受得了么?

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深海液应该是为了缓冲加速度的,而不是抵抗加速的,用液体进行缓冲,使得人承受到的加速度降低到可以接受的范围之内。

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空气和液体本质都一样的。密度不一样,所以空气所承载的加速度大些。

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菊爆狂魔大炮鸟啥都不会的宅╮( ̄▽ ̄")╭

2013-08-20 21:24

自然选择号将进入前进四,全舰人员立刻进入深海状态。
自然选择,前进四!

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这种办法可以让加速度完美的平摊到身体的各个部位,可以有效的抵抗加速度,但是并不完全等效于深海环境,不能无限的抵抗加速度。抗的200g可能是可以的,1000g肯定不行。

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Pirat扫地僧办公室主任的秘书的朋友

2013-08-20 22:21

在水中的浮力:pgv.p,g和v分别使水的密度,重力加速度,v为人的体积(当然是全部浸泡的情况).

这样,人所受的合力:gv(p0-p).p0为人的密度.这比gvp0小多了.

当人加速时,将会受到"惯性力",使g增加,人体多受的力为deltapgv.而在水中时,人所受合力的增量为delta gv(p0-p).

所以说还是能起到效果的.

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地球围绕太阳速度都接近30KM/秒。我想主要解决的问题是缓慢加速,速度快不怕,就怕一下加速度太高

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聊胜于无的设置。这样的加速度与持续离心相当,只要密度存在差异,就会被拉扯;首当其冲的就是空气,所以保护肺部就是关键,这一点富氧液体还是有用的;其次是血液,里面各种成分如果在离心作用下分离就麻烦了,可能会凝固的,这一点富氧液体也无能为力;最后是人体组织,脂肪,肌肉,骨骼的密度也是不同的,不会这样甩出来吧?
我有一个想法,那就是人体冷冻,这样的人体就处于固体状态,也无需担心空气和血液的问题。虽然人体各部分还是会有密度差异。再加上360°人体位置反转调换,可以抵消离心力的作用。如果在这样的条件下还没有加速完成,那还不如降到4g慢慢来。。。

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5772156高中数竟党,数学爱好者,三体迷

2014-01-12 20:03

哦我的三体啊

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个人觉得在高速情况下造成人感到不适,是因为在提升速度的运动中,惯性给人体内腔造成了过高的压迫感造成的。
这样就要看 液体 和 气体 两者哪个对于惯性造成压力改变的惰性更强,我没有试验一句可以说明,但是按照一些常识我做出一个简单的猜测,应该是液体对压力改变的惰性更强。

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人体因为密度与水相近,所以当浸泡在液体中时(肺中也有水时)受到的加速度就由人体与水这个整体承担了
话说这不是eva里的桥段么……

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葉ye苦逼搬砖工

2013-08-14 17:19
支持者: 云-帆 bay618

不能,加速超重是由于物体的惯性。惯性是由于物体运动所具有保持运动状态的一种性质。也就是说是物体本身就有的,不能改变。人的每个细胞都受到加速度,没有办法改变。

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