Pression pour simuler la gravité ?

[invite97f5e49f]

Bonjour, je me demandais si c'était possible de simuler une certaine forme de gravité, du moins le ressenti pour un humain en augmentant la pression ?

Exemple concret peut ton injecter massivement de l'air dans une pièce de 50m3, la fermer hermétiquement avec des personnes dedans et provoquer une compression a disons 20m3

Les personnes sentiraient cette pression et lourdeur de l'air comme une augmentation de la gravité ?

Faut il descendre davantage le volume de la pièce pour ressentir les effets ?

Cela pourrait il provoquer des désordres chez les personnes ? (auditif, sensorielle, douleur, écrasement)

Merci de m'aiguiller dans ma réflexion
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[coussin]

La pression s'exerce uniformément sur toute la surface du corps. La gravité, elle, a généralement une direction bien précise.

[invite97f5e49f]

la gravité s'exerce aussi uniformément sur toute la surface du corps non ?

etant donnée que la gravité a une direction et que l'air ambiant utilisé pour la pression est egalement subit a cette gravité, on devrait obtenir une poussé de cette pression dans la meme direction que la gravité ?

[invitecaafce96]

Bonjour,
Non , l'air ambiant ne pousse rien du tout vers le bas , au contraire , il donne une force dirigée vers le haut dû à la poussée d' Archimède .
Une bille présente un poids plus élevé sous vide que dans l'air atmosphérique .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

la gravité s'exerce aussi uniformément sur toute la surface du corps non ?

etant donnée que la gravité a une direction et que l'air ambiant utilisé pour la pression est egalement subit a cette gravité, on devrait obtenir une poussé de cette pression dans la meme direction que la gravité ?

Bonjour.
Non.
La gravité ne s’exerce pas sur une surface mais sur une masse. C’est à dire, sur la masse de tout le volume du corps.
Mais si on veut couper des cheveux en 4, la pression atmosphérique dépend de l’altitude et elle donne lieu à la poussée d’Archimède.
Donc, vous subissez une poussée d’Archimède qui se traduit par une force vers le haut qui est égale au poids de l’air qui occuperait le volume de votre corps. C’est à dire, au poids de quelques 90g, (si votre masse de 70 kg).
Si vous augmentez la pression dans le local à 780 bars, les cadavres subiront une poussée d’Archimède égale à leur poids et ils floteront.
Au revoir.

[phys4]

la gravité s'exerce aussi uniformément sur toute la surface du corps non ?

Une pression s'exerce sur toute la surface du corps, la gravité s'exerce sur tout le volume du corps, c'est la grande différence.

[invitecaafce96]

Re,
Si vous voulez ressentir la pression atmosphérique , mettez vous à l'horizontale , faites le vide sur la surface inférieure de votre corps ...
Là , oui , vous serez sacrément poussé vers le bas ...

[Deedee81]

Salut,

Une pression s'exerce sur toute la surface du corps, la gravité s'exerce sur tout le volume du corps, c'est la grande différence.

Et dans des directions différentes en plus !

Si vous voulez ressentir la pression atmosphérique , mettez vous à l'horizontale , faites le vide sur la surface inférieure de votre corps ...
Là , oui , vous serez sacrément poussé vers le bas ...

Il y en a qui font ça, de manière plus modérée, avec des ventouses

[invitef29758b5]

Salut

La grosse différence , c' est que tous les éléments de force de gravité ont la même orientation verticale vers le bas , comme g :
dF = g.dm
Alors que les éléments de force de pression sont orientés comme la normale (n) à l' élément de surface .
dF = p.n.ds
(les termes en gras sont des vecteurs)
La somme des n.ds sur une surface fermée est nulle . Donc si la pression est constante , F est nulle .

[Amanuensis]

Une illustration de la différence est ce qui se passe en plongée.

À 20 m sous l'eau, une profondeur à la portée de plongeurs peu expérimentés, la pression ambiante est trois fois celle à la surface des mers.

Néanmoins, l'effet de la gravitation sur l'intérieur du corps ne change pas. Par exemple, la circulation sanguine est la même: si vous mettez la tête en bas, le sang va s'y mettre de la même manière qu'à la surface. Plus important, l'effet sur les capteurs d'accélération dans l'oreille interne, capteurs essentiels pour l'équilibre, ressentent la gravitation comme à la surface. Heureusement, d'ailleurs!

Il y a bien des différences dues à la pression, comme la poussée d'Archimède, la solubilité des gaz, ou l'effet de la pression partielle d'oxygène si on plonge avec de l'air comprimé, etc. Mais les effets de la pression et ceux de la gravitation sont parfaitement distinguables.

[invitef29758b5]

Il y a bien des différences dues à la pression, comme la poussée d'Archimède

En première approche , elle est indépendante de la profondeur .
Après on peut montrer que les mouches ont du poils aux pattes , mais vu le niveau de la question , c' est sans intérêt .

[invite97f5e49f]

Bonjour,

merci beaucoup pour vos reponses,

pour une personne dans la salle, augmenter drastiquement la pression de l'air dans une pièce serait comme émergé un corps dans de l'eau,
il devra supporter sur son corps la pression de l'air ce qui aura tendance a le soulever plutot que le scotcher au sol (si il n'est pas broyer)

vue qu'on ne peut pas artificiellement créer de la gravité, je pensais qu'on pouvait simuler l'effet d'une pièce comme cela :
https://www.youtube.com/watch?v=tX25nneT5dY

grâce a une grosse pression mais du coup ça ne marche pas non plus.

[invitef29758b5]

pour une personne dans la salle, augmenter drastiquement la pression de l'air dans une pièce serait comme émergé un corps dans de l'eau,
il devra supporter sur son corps la pression de l'air ce qui aura tendance a le soulever

La poussée d' Archimède a tendance à le soulever faiblement .
Et elle n' existe que s' il y a gravité . Donc pas dans l' ISS par exemple .

[Resartus]

Bonjour,
Il est TRES FACILE de simuler une gravité permanente plus forte que la pesanteur. On le fait dans des centrifugeuses. On en trouve même dans les fêtes foraines...

C'est bien plus couteux de simuler une gravité plus faible. On peut le faire pendant quelques secondes avec du vol parabolique. Maximum 25 secondes sur un Airbus 0G, pour le tarif assez raisonnable de 6000 € ((et les prix devraient baisser en 2017, avec un nouveau fournisseur).
Pour faire plus longtemps, c'est l'ISS, mais là il faut être milllionnaire...

[Deedee81]

Salut,

Il est TRES FACILE de simuler une gravité permanente plus forte que la pesanteur. On le fait dans des centrifugeuses. On en trouve même dans les fêtes foraines...

A la force de coriolis près. Ca peut même rendre certaines personnes malades.
J'avais lu que pour simuler (dans l'espace) la gravité terrestre (avec une roue en rotation) de manière acceptable il faudrait une taille minimale assez importante, de l'ordre de 100 m de diamètres si ma mémoire est bonne.

C'est bien plus couteux de simuler une gravité plus faible. On peut le faire pendant quelques secondes avec du vol parabolique. Maximum 25 secondes sur un Airbus 0G, pour le tarif assez raisonnable de 6000 € ((et les prix devraient baisser en 2017, avec un nouveau fournisseur).
Pour faire plus longtemps, c'est l'ISS, mais là il faut être milllionnaire...

Ou avoir fait les études ad hoc, avoir suivi tout le programme d'entrainement des astronautes, avoir été sélectionné,...
Là, faut plus des millions mais il faut avoir la vocation

Ceci dit si un jour on a des vols sub-orbital a un prix "acceptable" (sous-entendu pour la bourse) je ferai certainement le vol (enfin, si je ne suis pas trop vieux d'ici là !!!!)

[invitec9c0a685]

Bonjour,
Votre idée ne fonctionne pas, par contre, on peut très bien supprimer des accélérations mortelles grâce à une capsule sous pression avec un liquide incompressible qui relâcherait sa pression quantitativement en fonction de cette accélération pour que la pression dans la capsule reste constante au cours du temps.
De plus, il faut que le fluide comprimé dans la capsule aie environ la même densité que le corps humain.
Enfin, il faut que le cosmonaute puisse s'oxygéner en respirant ce fluide.
Ainsi par exemple en plaçant un individu dans une centrifugeuse on pourrait augmenter progressivement la pression par exemple à 100 bar pendant que la centrifugeuse est à l'arrêt.
Puis au fur et à mesure que la centrifugeuse se met en rotation on fait diminuer la pression du fluide exactement pour compenser la pression induite par la force centrifuge de manière à ce que la pression dans la cabine reste constante. l'individu pourra de cette manière résister à terme à une accélération de 100g.

[phys4]

Ainsi par exemple en plaçant un individu dans une centrifugeuse on pourrait augmenter progressivement la pression par exemple à 100 bar pendant que la centrifugeuse est à l'arrêt.
Puis au fur et à mesure que la centrifugeuse se met en rotation on fait diminuer la pression du fluide exactement pour compenser la pression induite par la force centrifuge de manière à ce que la pression dans la cabine reste constante. l'individu pourra de cette manière résister à terme à une accélération de 100g.

Une pression de l'air de 100 bars ne suffit pas pour faire flotter dans l'air une personne, il faudra au moins 750 bars, ou utiliser un gaz neutre plus dense avec l'oxygène.

Les tissus n'ont une densité constante à l'intérieur du corps, la neutralisation par la pression reste de ne pas être uniforme et d'induire des tensions internes mortelles, la limite de 100g a peu de chance d'être atteinte.

[Amanuensis]

Il est TRES FACILE de simuler une gravité permanente plus forte que la pesanteur.

C'est le contraire: Il est facile de simuler [d'obtenir] une pesanteur permanente plus forte que l'accélération de la gravitation [à la surface de la Terre].

[invitec9c0a685]

Bonjour, pour faire supporter des pressions de 100 bars, on fait respirer aux plongeurs des fluides incompressibles...

[invite6dffde4c]

Bonjour, pour faire supporter des pressions de 100 bars, on fait respirer aux plongeurs des fluides incompressibles...

Bonjour.
Rien n’est incompressible. Même l’acier ou le diamant.
La « solution » de respirer un liquide « magique » est celle utilisée dans le film Abyss. Sauf que ce liquide n’existe pas et que même si il existait, on ne pourrait pas le respirer à cause de la viscosité.
Déjà les plongeurs à qui on donne de l’hélium ou de l’hydrogène à haute pression ont du mal, car la respiration leur demande un effort physique très important.
Au revoir.

[Amanuensis]

l'individu pourra de cette manière résister à terme à une accélération de 100g.

??? D'où cela vient-il?

À ma connaissance, 100 g est très au-delà de l'accélération continue supportable par un organisme humain. Et ce n'est pas la pression ambiante qui va changer cela.

[invite51d17075]

même avant 10 g, les pilotes de chasse utilisent des combinaisons de compression ( au niveau des jambes surtout ? ) pour éviter une déperdition de la pression sanguine en haut du corps ( tête surtout ).
100 g , c'est à tester si tu le proposes à condition que tu sois volontaire !!!!!!

[Deedee81]

A 100 g, tout part en Suzette

[invite51d17075]

[HS] me souvient plus de la recette de la crêpe , 100gr de quoi + ? ......[/HS]

[Amanuensis]

Bonjour, pour faire supporter des pressions de 100 bars, on fait respirer aux plongeurs des fluides incompressibles...

Le record est vers 70 bars pour le moment, il me semble. Et c'était en expérimental. Pour un travail sous l'eau, cela semble limité à de l'ordre de 200 m, soit une vingtaine de bars. Pas clair si la limitation est due à la pression en soi, ou à la solubilité des gaz respirés (ceci dit, faut bien respirer quelque chose...).

[invitec9c0a685]

??? D'où cela vient-il?

À ma connaissance, 100 g est très au-delà de l'accélération continue supportable par un organisme humain. Et ce n'est pas la pression ambiante qui va changer cela.

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)
Aussi, une accélération soumise à ce plongeur immergé dans ce fluide est seulement convertie en force de pression...
je reconnais que 100 bar était un chiffre optimiste mais il me semble que 30 bar soit obtenu assez couramment
Ainsi une capsule pressurisée et asservie à 30 bar permettrait à un plongeur de survivre à une accélération de 30 g continue...
Chose qui est irréalisable sans ce type de technologie d'immersion.

[invite1f43e2e0]

Et comment font les astronautes qui se préparent aux voyages spatiaux ?

C'est très simple de simuler des des gravités différentes (plus fortes ou plus faibles).
C'est fait dans des piscines, avec des combinaisons spéciales.

Si on veut réduire la gravité, on met de l'air dans la combinaison, jusqu'à que la poussée d'archimède annule la gravité -> on sera en impesanteur (du moins, tant qu'on modifie le volume d'air dans la combi en fonction de la hauteur de plongée dans l'eau.

Si on veut augmenter la gravité, on met des poids sur la combinaison.


Les erreurs de ressentis se font ici uniquement sur la répartition du poids de la combinaison, il faut que le Centre de Masse de l'ensemble corps+combi soit tout le temps au même endroit que le CoM du corps seul.

Il y a également des imprécisions en cas de vitesse de déplacement dans le fluide (à cause de la viscosité), mais ce n'est pas le sujet ici.
C'est expliqué ici :
https://en.wikipedia.org/wiki/Neutra...ncy_Laboratory


ps : Dans tout les cas, on subira les effets de gravité relative d'un point à l'autre du corps, ce qui ne devrait pas arriver (ou très peu) dans l'espace : Si on se met la tête en bas dans une piscine, bah le sang va monter à la tête, ce qui sera beaucoup moins le cas dans l'espace.
On peut éliminer cet effet si on reste toujours à l'horizontale.

[Deedee81]

C'est (partiellement) faux !!!!

Par exemple, si sous l'effort il transpire, les goutte de transpiration vont bien aller vers le bas. La sensation haut-bas n'est pas du tout supprimée.
La piscine est simplement ce qu'on a trouvé de plus proche pour simuler les conditions de travail en apesanteur, et à moindre coût.
Cela ne les dispense donc pas de faire des tests en vol parabolique par exemple.

[invite1f43e2e0]

Ouip, c'est ce que j'avais écris dans le ps ^^
Pardon pour la collision de messages


Je suis d'accord également pour le fait que les meilleurs essais en impesanteur, c'est dans les avions en trajectoires paraboliques. Mais ça limite le temps d'expérience.
(A moins de satelliser l'avion )

[invitec9c0a685]

pour ce qui est des fluides respiratoires j'ai trouvé ça sur Wikipédia en français.
Les fluides respiratoires permettent une forme de respiration fondée sur des liquides et non plus des gaz. La première étude d'instillation d'un liquide salin dans des poumons de chien remonte à la première guerre mondiale; cela était envisagé comme traitement possible des effets des gaz de combat. Mais, ce n'est qu'au début des années 1960 que l'équipe du docteur en physiologie J. Kylstra a été capable de faire respirer des mammifères avec un liquide salin, mais sous très haute pression (160 atm) équivalente à 1 mile sous le niveau de la mer. Aussi, ces travaux ciblaient la plongée en eau profonde comme application possible pour secourir les sous-mariniers typiquement.

Finalement, il faut attendre les travaux de Clarck qui identifie les perfluorocarbures pour la ventilation liquidienne à la pression atmosphérique. En effet, grâce à une solubilité de l'oxygène 15 fois supérieurs au salin, une solubilité du dioxyde de carbone 3 fois supérieure et une faible tension de surface, ils permettent d'apporter aux poumons de l'oxygène et de retirer le dioxyde de carbone. Les échanges au niveau des alvéoles pulmonaires s’opèrent d'une façon sensiblement comparable à celle d'une respiration par méthode gazeuse. Actuellement, ils sont envisagés pour des traitements médicaux dans le cadre de la ventilation liquidienne totale avec un respirateur liquidien. Le patient et le système de traitement, le respirateur liquidien, forme alors un circuit fermé convoyant le fluide respiratoire.

D'un point de vue physiologique, il a été mis en évidence que le perfluorooctylbromure (PFOB) est utilisable en ventilation liquidienne sans danger pour l'organisme du sujet.