Si saltaras "directamente hacia arriba", aún tendrías un componente horizontal de velocidad (en relación con un marco no giratorio), por lo que terminarías "retrocediendo".

Del mismo modo, el agua de la ducha se mueve horizontalmente en un marco no giratorio, lo que hace que finalmente choque con el piso (ya que el piso se curva hacia arriba en el marco no giratorio). Pero para una persona en el barco, parece que el agua se mueve hacia abajo, en lugar de que el piso (y tú) se mueva hacia arriba.

Sería más peligroso si intentaras correr en sentido contrario dirección de la rotación; si corría lo suficientemente rápido, eventualmente se daría cuenta de que se había vuelto ingrávido. Esto también significaría que tus pies ya no tocarían el suelo, el mundo estaría girando debajo de ti y no tendrías forma de volver a bajar.

Afortunadamente, dado que el aire también se mueve debido a la rotación, el "viento" eventualmente "te ralentizará" (técnicamente en realidad te acelerará) y eventualmente recuperarás la "gravedad" y caerás. al suelo.

Tsiolkovsky lo descubrió todo hace más de 100 años :)

Tsiolkovsky describe una nave espacial cilíndrica: 100 metros de largo, 4 metros de diámetro, extremo giratorio -ver-end sobre su "diámetro transversal central", con una velocidad de punto final entre 1 y 10 metros por segundo, produciendo una velocidad angular entre (aproximadamente) 0,2 y 2,0 rotaciones por minuto, y un nivel de gravedad entre 0,002 y 0,2 g. Estos números se eligieron para ilustrar un concepto y no deben tomarse demasiado en serio. Sin embargo, muestran que Tsiolkovsky comprendió los problemas asociados con las altas velocidades angulares y la practicidad de los niveles de gravedad artificial de menos de un g completo.

Cuando te paras en el suelo de la estación, te estás moviendo a la velocidad de la velocidad del punto final, digamos 10 m / s. Cuando saltas a la velocidad de 1 m / s, tu velocidad se convierte en $ \ sqrt {1 + 100} $, pero ahora su dirección es ligeramente hacia adentro. Entonces, vas a golpear el piso nuevamente, pero un poco fuera del punto desde donde saltaste. Entonces, realmente no eres jalado por el suelo, sino más bien eres golpeado por el suelo.

ACTUALIZACIÓN: aquí está el código y una gráfica para demostrar lo que sucede cuando un hombre salta verticalmente a una velocidad de 1 m / s, dentro de la nave espacial de 100 m de radio y una velocidad de punto final de 10 m / s. El resultado es que un hombre aterrizará a 13 cm del punto en el que estaba inicialmente en aproximadamente 2 segundos.

  R = 100; ax0 = 0ay0 = -R; vy = 1; vx = 10; phi = vx / (R)% velocidad angular theta = (pi-2 * (pi / 2-atan (vy / vx)))% ángulo al golpear el piso bxf = R * sin (theta); tau = bxf / vx % de tiempo para golpear flooraxf = tau * phi; % ángulo de los giros d = (theta-axf) * R% distancia desde hitt = (0: 0.01: tau); bx = ax0 + vx * t; by = ay0 + vy * t; plot (bx, by, 'r ') mantenga onax = R * sin (phi * t); ay = -R * cos (phi * t); plot (ax, ay) tau2 = theta / phi t = (tau: 0.01: 2 * tau2); ax = R * sin (phi * t); ay = -R * cos (phi * t); plot (ax, ay, '-. C') xlabel 'x'ylabel' y'title 'R = 100; v_x = 10, v_y = 1 ' 

No olvides que no solo el piso está girando, sino también el resto del barco (incluido el agua en las tuberías y tú).

Esto provoca que el agua se tire "al suelo". Como la aceleración viene dada por $ a = v ^ 2 / r $ y $ v = \ omega * r $, obtuviste $ a = (\ omega * r) ^ 2 / r $. Eso te da $ a = \ omega ^ 2 * r $.

Esto significa que cualquier cosa que gire alrededor del eje de la nave se acelera hacia afuera proporcionalmente a la distancia desde el eje.

Entonces, si la ducha está en el techo, el agua se acelerará hacia abajo, pero con una aceleración creciente.

Y recuerda, cuando saltas, aún tienes la velocidad que te dio el anterior. contacto con el suelo, por lo que después del salto, no solo vas "arriba" sino también "hacia adelante", lo que significa que todavía estás girando alrededor del eje.

Einstein lo dijo: La aceleración es gravedad y la gravedad es aceleración. Cuando está en contacto con el piso, está acelerando (girando) con respecto a un marco de referencia inercial y se puede interpretar como un campo gravitacional. Por eso sientes la fuerza de tu masa a tus pies. Puedes hacer malabares con pelotas, hacer un experimento o medir, todo como en la gravedad.

Cuando saltas estás en caída libre por eso te sientes ingrávido. Su velocidad es constante con respecto a un marco no giratorio. Pero tu nave espacial todavía está acelerando, así que te alcanza. Eso es a menos que la fuerza que aplicas cuando saltas se elige cuidadosamente para cancelar la velocidad de rotación de la nave en el punto de salto. Luego w.r. al marco no giratorio que se está moviendo con velocidad constante en línea recta hacia el centro de rotación. ¡Entonces lo alcanzarás sin esfuerzo lo suficientemente pronto y toda la nave espacial girará a tu alrededor!

De manera similar, con el agua saliendo de una tubería giratoria: está en caída libre pero estás acelerando hacia el agua. Por supuesto, bajará en un ángulo que depende de la velocidad de rotación, pero si te posicionas en consecuencia, ¡obtendrás una ducha completa!

Digamos que estás en una gran esfera o cilindro que está girando. Estás flotando en el centro y no hay atmósfera que te arrastre en ninguna dirección. Suponga que la estructura es lo suficientemente ligera como para que la atracción gravitacional debido a la masa sea insignificante (y se cancelaría si fuera simétrica). Supongo que no te moverán en ninguna dirección en particular. Ahora, con una breve ráfaga de propulsor, lentamente comienza a moverse hacia la pared exterior. ¿Experimenta alguna aceleración adicional debido a la "gravedad artificial" antes de hacer contacto con la pared exterior? Yo pensaría que no. ¿Acelera repentinamente hacia los lados al hacer contacto?

Si hago girar un cubo de agua, el agua se mueve instantáneamente tangencial a mí (y volaría en una línea más o menos recta si la suelto). Estoy aplicando fuerza centrípeta al balde y al agua, para acelerarlo hacia mí, y la fuerza centrífuga reactiva del agua lo mantiene en el balde. Entonces, una vez que estoy en contacto con la pared exterior giratoria, me acelera constantemente hacia el centro, y mi reacción igual y opuesta se siente como si me presionaran contra la pared exterior / piso ("gravedad").

Entonces, si salto, ¿qué pasa? ¿Qué me está acelerando hacia afuera hacia la pared exterior ("piso")? Por supuesto, tendré cierta velocidad lateral (tangencial) de la pared giratoria, lo que me hará derivar en la dirección del giro de la pared (efecto Coriolis) y eventualmente debería golpear el piso nuevamente, pero no en el mismo lugar desde el que salté. . Es decir, "abajo" no está bien definido.

Esto también se aplicaría al agua que sale de un cabezal de ducha hacia "abajo" (la pared exterior). Si una gota de agua se filtrara del cabezal de la ducha sin velocidad en ninguna dirección en particular, ¿qué (si es que hay algo) lo haría moverse "hacia abajo"? En un entorno de microgravedad como la ISS, utilizan ventiladores para garantizar el movimiento. Si inicialmente tuviera algo de velocidad "hacia abajo", esperaría que no acelerara hacia abajo porque no hay nada que actúe sobre él una vez que sale del cabezal de la ducha. Se movería "demasiado lento" y se desviaría hacia el costado de la ducha debido al efecto Coriolis, pero ¿aparte de eso?