Pression pour simuler la gravité ?

[LPFR]

Re.
La version anglophone de Wikipedia est plus réaliste :
https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_breathing#Diving

A significant problem, however, arises from the high viscosity of the liquid and the corresponding reduction in its ability to remove CO2.[3][22] All uses of liquid breathing for diving must involve total liquid ventilation (see above). Total liquid ventilation, however, has difficulty moving enough liquid to carry away CO2, because no matter how great the total pressure is, the amount of partial CO2 gas pressure available to dissolve CO2 into the breathing liquid can never be much more than the pressure at which CO2 exists in the blood (about 40 mm of mercury (Torr)).[22]

A+
-----

[Amanuensis]

Bonjour,
Un plongeur immergé dans un liquide qui a la même densité que lui se trouve en équilibre lorsqu'il est soumis à une accélération...(j'espère que nous sommes d'accord jusque là)

Non.

D'où cela vient-il?

Ainsi une capsule pressurisée et asservie à 30 bar permettrait à un plongeur de survivre à une accélération de 30 g continue...

Même question.

[Mct92mct]

Non.

D'où cela vient-il?

Cela vient qu'un ballon de baudruche rempli d'eau, immergé entre deux eaux au beau milieu d'une masse d'eau, qui elle même serait accélérée ,n'aurait aucune raison de changer d'emplacement au sein du fluide, quand bien même cette accélération serait colossale.

[ansset]

Cela vient qu'un ballon de baudruche rempli d'eau, immergé entre deux eaux au beau milieu d'une masse d'eau, qui elle même serait accélérée ,n'aurait aucune raison de changer d'emplacement au sein du fluide, quand bien même cette accélération serait colossale.

quand bien même, elle subirait bien une accélération.
et donc l'air qui se trouve à l'intérieur.
concernant le corps on retrouverait les même pb un peu partout.
le sang est incompressible me dirais tu ?
et pourtant un humain soumis à une forte accélération voit bien une migration de son sang.
( entre autre parce que veines et artères sont souple )
ce n'est pas parce que tu remplirais une cabine de rafale d'eau pressurisée que tu supprimerais le phénomène.
Je peux continuer à lister tous les organes qui soufriraient d'une accélération trop forte.

Le parallèle avec les recherches sur le Liquid_breathing#Diving n'a rien à voir avec des problème d'accélération, et ne saurait être un embryon de réponse pour des accélérations fortes.
Cdt

[invite07941352]

Re,
Non aussi !

La confusion vient que l'on a essayé des systèmes à eau qui minimisent en partie les effets de l'accélération sur le corps humain , mais ne les annulent en aucun cas :

http://physics.stackexchange.com/que...ainst-g-forces
http://www.nytimes.com/2000/08/22/sc...-s-perils.html
https://www.findagrave.com/cgi-bin/f...&GRid=98560903

[Mct92mct]

( entre autre parce que veines et artères sont souple )

la peau de la baudruche aussi est souple

ce n'est pas parce que tu remplirais une cabine de rafale d'eau pressurisée que tu supprimerais le phénomène.

t'ain, ça c'est de l' argumentaire construit ou je ne m'y connais pas !

[Mct92mct]

Re,
Non aussi !

La confusion vient que l'on a essayé des systèmes à eau qui minimisent en partie les effets de l'accélération sur le corps humain , mais ne les annulent en aucun cas :

http://physics.stackexchange.com/que...ainst-g-forces
http://www.nytimes.com/2000/08/22/sc...-s-perils.html
https://www.findagrave.com/cgi-bin/f...&GRid=98560903

Malheureusement, j'ai des problèmes avec l'anglais ... je fatigue énormément, surtout quand ce n'est pas de l'anglais aéronautique.

[Mct92mct]

Pour en finir, et rester concis, mon raisonnement est simple... Le ballon de baudruche noyé dans sa masse d'eau n'est soumis à aucune accélération au sein du fluide...
Il ne ressent que des variations de pression... ainsi une accélération de 30 g a pour seul effet une augmentation de 30 bar de la pression du ballon de baudruche aussi si un asservissement réduit ,simultanément à l'augmentation de l'accélération, la pression de 30 bar le ballon (simulant un plongeur qui respirerait des fluides incompressibles) resterait à pression constante.
Bref voilà l'idée... je ne dis pas que c'est simple à réaliser, mais je dis que, physiquement, il y a une voie de recherche à explorer ...

[Amanuensis]

Mes réflexions sur le sujet:

Pour donner une accélération propre à un objet non chargé électriquement (voire même...), il ne semble pas y avoir d'autre possibilité que des forces s'exerçant à sa surface. Par exemple, sur Terre l'accélération propre de 1g est donnée, pour un humain immobile debout, par les forces s'exerçant sur le dessous des pieds.

Ces forces augmentent proportionnellement à l'accélération propre. Il est alors clair que les effets de ces forces sont diminués quand elles sont distribuées sur une plus grande surface. Une distribution de ces forces via un liquide permet une telle répartition.

Si l'immersion limite les effets de l'accélération, c'est uniquement les effets de surface.

Cela ne résout pas les effets internes, la transmission de ces forces à l'intérieur de l'organisme depuis les surfaces "poussées" vers un point qui n'est pas à la surface. Et ces effets sont bien plus nocifs que les effets de surface.

Ces effets sont des déformations, variables en fonction des hétérogénéités de la composition de l'organisme.

Les combinaisons anti-g agissent en empêchant certaines de ces déformations, en limitant les possibilité de déformation de la forme générale de l'organisme. Là aussi, la distribution des forces via un liquide peut aider, puisque la tendance à la déformation de l'organisme va être contrée en poussant plus ou moins la surface selon les endroits.

Dans certains cas les pilotes d'acrobatie aériennes ne portent pas de telle combinaison, c'est le cas de la patrouille zétazunienne "Blue angels", à cause de la position du manche sur le F18. Les pilotes supportent les accélérations en "gainant", en contractant tous les muscles, comme le font les danseurs ou les gymnastes. Les muscles contractés limitent les déformations dues à l'accélération.


Mais ces techniques sont assez limitées ; même à forme extérieure maintenue constante, il reste des déplacements internes, dus par exemple aux différences de masse volumique, comme cité dans les messages précédents. On peut citer d'autres effets physiques, comme l'augmentation de forces de frottement entre parties glissant l'une sur l'autre, ou de forces de cisaillement. Une immersion ne change rien à cela. Et augmenter la pression externe n'apportera pas d'amélioration (peut-être plutôt le contraire, cf. les effets en plongée).

Le record semble être de l'ordre de 30 g pendant quelques secondes. Cela n'indique pas à partir de quelles combinaisons d'accélération et de durée les effets internes, non compensables par le maintien de la forme extérieure, vont être source de dysfonctionnements, ou de blessures, éventuellement avec séquelles. C'est vraisemblablement quelque part entre 10 g et 30 g au-delà de quelques minutes, mais j'imagine que c'est plus près du bas de la fourchette que du haut. Et on ne parle pas de rester capable de faire autre chose qu'attendre que ça se passe, ne serait-ce que lire un document (cf. ce que font les astronautes pendant la phase propulsive d'un vol vers l'espace) ...

[Mct92mct]

Bonjour,
imaginons un plongeur immergé dans la position allongée, d'une hauteur de 20 cm entre son dos et son ventre.
Nous supposerons pour simplifier que la densité de son corps est la même que celle du milieu extérieur soit, celle de l'eau. (1kg par litre)
Imaginons que ce plongeur soit soumis à une accélération de 30 g du bas vers le haut.
Prenons comme surface de référence 100cm2 de peau
La force d'inertie qui s'exerce sur ces 100cm2* 20 cm= 2000 cm3 = 2L est donc de 2kg*30*10m/s2= 600N
c'est à dire que la variation de pression entre le haut du dos et le bas du ventre est de 6N/cm2 soit 0,6 bar environ
Cet écart de pression est donc tout à fait supportable par le corps humain...
Enfin, il me semble...
Un être humain qui passe de 1 bar à 0 bar n'explose pas il me semble, les tissus résistent.

[Amanuensis]

La "force d'inertie" s'exerçant sur un organisme de n kg soumis à 30 g est de n x 9,81 x 30 newtons, soit pour 70 kg, de l'ordre de 20000 N.

(Comme déjà écrit, c'est la force non gravitationnelle qui s'exerce sur l'organisme.)

[Mct92mct]

La "force d'inertie" s'exerçant sur un organisme de n kg soumis à 30 g est de n x 9,81 x 30 newtons, soit pour 70 kg, de l'ordre de 20000 N.

(Comme déjà écrit, c'est la force non gravitationnelle qui s'exerce sur l'organisme.)

Bonjour, je ne vois aucune incompatibilité entre mon calcul et le tiens...
Nous disons la même chose.
Sauf que je parle de contrainte de pression et toi de force globale...

[albanxiii]

Malheureusement, j'ai des problèmes avec l'anglais ... je fatigue énormément, surtout quand ce n'est pas de l'anglais aéronautique.

t'ain, ça c'est de l' argumentaire construit ou je ne m'y connais pas !

On vous propose l'argumentation, mais cela ne vous convient encore pas....

[Mct92mct]

On vous propose l'argumentation, mais cela ne vous convient encore pas....

Bonjour,on est sur un forum de langue française que je sache!

[phys4]

Nous supposerons pour simplifier que la densité de son corps est la même que celle du milieu extérieur soit, celle de l'eau. (1kg par litre)
Imaginons que ce plongeur soit soumis à une accélération de 30 g du bas vers le haut.
Prenons comme surface de référence 100cm2 de peau
La force d'inertie qui s'exerce sur ces 100cm2* 20 cm= 2000 cm3 = 2L est donc de 2kg*30*10m/s2= 600N
c'est à dire que la variation de pression entre le haut du dos et le bas du ventre est de 6N/cm2 soit 0,6 bar environ
Cet écart de pression est donc tout à fait supportable par le corps humain...

Calcul correct et, si la personne est immergée dans l'eau, il existe aussi cette différence de pression entre haut et bas pour la pression exercée par l'eau, donc les deux s'équilibrent.
Si l'on supprime l'eau, le corps ne supportera pas la différence de pression, il sera écrasé : rupture des cotes ou déchirement des organes internes.

[Amanuensis]

La force d'inertie qui s'exerce sur ces 100cm2* 20 cm= 2000 cm3 = 2L est donc de 2kg*30*10m/s2= 600N

OK

c'est à dire que la variation de pression entre le haut du dos et le bas du ventre est de 6N/cm2 soit 0,6 bar environ

C'est indépendant de la pression ambiante. C'est valable à peu près sur un matelas à eau ou plus généralement capable de répartir les quelques 20000 N sur la surface en contact. (La surface qui exerce la force non gravitationnelle nécessaire pour l'accélération propre de 30 g.)

Cet écart de pression est donc tout à fait supportable par le corps humain...
Enfin, il me semble...

C'est toute la question, et pour le moment aucune référence permettant d'appuyer cette affirmation.

Un être humain qui passe de 1 bar à 0 bar n'explose pas il me semble, les tissus résistent.

Cela n'a rien à voir.

[Dynamix]

Cet écart de pression est donc tout à fait supportable par le corps humain

Ce n' est pas la pression (extérieure) qui détermine si le corps va résister , c' est les contraintes (intérieures) qu' elle provoque .
La pression étant isotrope , elle produit sur un solide plein* une compression isostatique .
Saut modification structurelle du matériau (à très haute pression) , il n' y a aucun risque de rupture , vue l' absence de cisaillement .

*on suppose que le plongeur est vidé de son air .

[Amanuensis]

Il y a une bonne image avec un matelas...

Imaginons le patient allongé sur un matelas répartissant bien la force. On met un matelas pareil par-dessus. Puis une feuille de 2 tonnes de plomb couvrant le matelas.

Cela fait les 0,6 bar de différence entre les deux faces du patient.

Est-ce supportable? Ou plutôt faut-il demander quels sont les dégâts? (En imaginant qu'on trouve un moyen pour qu'il respire...)

---

Mais là encore, cela ne traite que des forces de surface. Pas clair si une accélération de 30 g est comparable pour les effets internes (et je ne pense pas que ce soit le cas).

[Dynamix]

Il y a une bonne image avec un matelas...

Non , ce n' est pas une bonne image car la sollicitation est dans une seule direction (verticale) .
La pression est une sollicitation égale dans toutes les directions .
(Toutes les directions sont principales)

[Mct92mct]

A 100 g, tout part en Suzette

Il est quand même rassurant qu'en 3 pages sur ce forum, on est passé de la blague de potache, à une véritable interrogation scientifique sur la possibilité de créer pour l'homme un environnement qui lui permettrait de supporter des accélérations très importantes pendant des temps non négligeables .
C'est la preuve qu'il existe des intervenants de qualité sur ce forum, capable de passer outre les idées reçues... Quel dommage cependant que je n'ai pas réussi à convaincre pour ce qui était des nefs cathédrales stratosphériques...