Warum tötet uns die Geschwindigkeit der Erde (die sich durch den Weltraum bewegt) nicht?

Geschwindigkeit bringt uns nicht um, aber Beschleunigung schon.

Wenn Astronauten beim Start in den Weltraum fliegen und Kampfpiloten mit hoher Geschwindigkeit sehr enge Kurven fahren, erfahren sie „hohe G-Kräfte“ – ihre Körper werden sehr schnell beschleunigt, wenn sie beschleunigen und an Geschwindigkeit gewinnen, um ins All zu fliegen, oder wenn sich die Richtung ihrer Geschwindigkeit ändert . Eines der Probleme dabei ist, dass bei Kampfpiloten das Blut in die Füße (schwarz) oder in den Kopf (rot) schießen kann. Zu viel Beschleunigung lässt Menschen ohnmächtig werden und könnte im Extremfall tödlich sein, denke ich.

Um die Sonne auf (fast) einer Kreisbahn zu umrunden, werden wir durch die Schwerkraft der Sonne beschleunigt. Die Beschleunigung lässt sich berechnen$v^2/r$wo$v$ist unsere Geschwindigkeit und$r$ist der Abstand zum Mittelpunkt der Sonne. Diese Beschleunigung stellt sich heraus$\sim~0.006~m/s^2$. Im Gegensatz dazu steht die Beschleunigung, die wir hier an der Oberfläche aufgrund der Anziehungskraft der Erde auf uns spüren$\sim~10~m/s^2$. Die Beschleunigung durch die Reise um die Sonne ist also so gering, dass wir sie nicht bemerken. Wir spüren zwar die Anziehungskraft der Erde auf uns, aber unser Körper ist daran gewöhnt und kann damit umgehen.

Um es anders zu betrachten, wir können in einem Auto auf einer Autobahn / Autobahn sehr schnell fahren, ohne es zu bemerken. Die große Gefahr besteht darin, sehr schnell anhalten zu müssen oder zu stürzen, wenn wir sehr schnell die Geschwindigkeit ändern - Beschleunigung ist die Änderungsrate der Geschwindigkeit so Eine sehr schnelle Geschwindigkeitsänderung entspricht einer sehr hohen Beschleunigung - bei einem Auto könnte man das Verzögerung nennen.

[zur Berechnung oben$v=3 \times 10^4~m/s$und$r=1.5 \times 10^{11}m$]

nach gutem Kommentar von hdhoundt - Für Astronauten im Orbit (zB in der Raumstation) können sie mit der Beschleunigung fertig werden, die sie erfahren, die sie im Orbit um die Erde hält. Tatsächlich fühlen sie sich schwerelos an, weil sie nicht von der Schwerkraft der Erde an der Oberfläche gehalten werden. Stattdessen befinden sie sich und ihre Umgebung im „ständigen freien Fall“. Die Geschwindigkeit der Raumstation im Orbit ist$7.71 km/s$, welches ist$\sim~ 17,000 ~mph$.

Eine vollständige Diskussion dieses Themas könnte sich in die Relativitätstheorie wagen, aber ich denke, das geht über den Rahmen der Frage hinaus.

nach gutem Kommentar von Mooing Duck -

Vielleicht sogar noch gefährlicher als die Beschleunigung ist der Ruck , der die Änderungsrate der Beschleunigung und anderer Terme höherer Ordnung ist. Der Ruck wäre im Falle von Autokollisionen sehr stark. - Aber auch wenn der Fahrer eines Autos oder Busses sehr plötzlich „bremsen“ und langsamer werden muss, kann dies für die Fahrgäste sehr unangenehm sein.

Nach einem guten Kommentar von Jim (und Cory)-

Guter Punkt zum Thema Beschleunigung und/oder Ruck an einem menschlichen Körper. Wenn jeder Teil (und jedes Teilchen) des Körpers die gleiche Beschleunigung oder den gleichen Ruck erfährt, erleidet der Körper deutlich weniger (möglicherweise keinen) Schaden, als wenn ein Körperteil beschleunigt oder geruckt wird und die Beschleunigung oder der Ruck auf den anderen übertragen wird Teile des Körpers durch die Struktur des Körpers. Das klassische Beispiel hier ist ein Schleudertrauma am Hals, bei dem ein Ruck am Körper durch den Hals auf den Kopf übertragen wird. Um den Schaden zu verringern, können Sitze in Autos im Allgemeinen Kopfstützen haben, die den Hinterkopf stützen, und bei Motorsportlern (z. B. Autorennen) kann eine Nackenstütze/Stütze getragen werden, die verhindert, dass der Kopf nach hinten schwingt und nach vorne auf den Hals im Falle einer Kollision.

Ein weiterer Aspekt der Beschleunigung aller Körperteile betrifft den Raketenstart für Astronauten. Die Raketen werden so konstruiert, dass möglichst alle Körperteile gleichmäßig abgestützt werden und der Körper 'flach zur Beschleunigung' liegt, damit das Blut im Körper des Astronauten nicht in die Füße oder den Kopf schießt. Dies ist eine ernsthafte Überlegung, und Memory Foam entstand aus Untersuchungen der NASA zur Sicherheit von Flugzeugkissen und half dabei, Astronauten in Raketen zu polstern.

Warum sollte dich eine hohe Geschwindigkeit töten?

Die Gefahr geht von der Beschleunigung aus, nicht von der Geschwindigkeit. Wenn Sie sich in einem Flugzeug mit konstanter (aber hoher) Geschwindigkeit befinden, spüren Sie nichts, weil sich die Atmosphäre des Flugzeugs mit derselben Geschwindigkeit wie Sie bewegt und weil keine Nettokraft oder -beschleunigung auf Sie einwirkt.

Beschleunigung ist jedoch wie eine Kraft für Ihren Körper. Und Ihr Körper ist durch die Evolution an diese ständige Beschleunigung auf der Erde gewöhnt. Knochen und Organe sind dafür gemacht, dieser Beschleunigung zu widerstehen. Auf der Erde fühlst du also nichts, weil dein Körper (durch die Evolution) „konzipiert“ wurde, um der natürlichen Beschleunigung und der Schwerkraft auf der Erde zu widerstehen.

Aber die Geschwindigkeit der Erde im Vergleich zur Sonne hat keine Bedeutung.

Geschwindigkeit ist ein relativer Begriff. Wir sind ziemlich ruhig relativ zu der Luft um uns herum. als würden wir alle in einem Auto mit geschlossenen Fenstern sitzen, das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.

Im leeren Raum, wo nichts existiert, kann Geschwindigkeit niemals etwas schaden.

Aber wenn ein Asteroid in die Atmosphäre eintritt, hat er relativ zur Luft eine hohe Geschwindigkeit und wird verbrannt.