¿Flotaría un bote por encima de la atmósfera si el lado superior es vacío y el lado inferior es aire?

¿Flotaría un bote por encima de la atmósfera si el lado superior es vacío y el lado inferior es aire?
Lo que creo que entiendo es que un globo lleno de vacío colapsaría debido a la presión del aire. si un globo o bote se encuentra donde la presión del aire es cercana a cero. ¿permanecería a flote o colapsaría y volvería a entrar en la tierra?

Parece que está muy confundido sobre lo que constituye un bote, un globo y una aspiradora. Un vacío es la ausencia de materia, sin aire, sin gas, sin minerales ni metales, sin moléculas. Un barco es un recipiente que flota sobre un fluido , es decir, agua. Un globo es una vejiga maleable llena de gas.

En sus detalles menciona un globo lleno de vacío. Esto es un oxímoron. Un recipiente no puede “llenarse” con nada “. Pero tienes razón en parte en que colapsaría por la presión externa; sin embargo, nunca habría sido inflado para comenzar si estuviera “lleno de vacío”.

Su concepto de barco no se aplica a la región entre la atmósfera y el espacio. No existe un límite definido como el que existe entre el océano y el aire. Es gradual. No hay ningún punto donde puedas decir “Aquí estoy en el espacio, y aquí estoy en el aire”. Eso es una graduación para ti. Además, un barco flota porque el medio sobre el cual flota, el agua, no llena su volumen interno. En el aire, el gas inunda el volumen interno y el peso del barco mismo sería atraído violentamente hacia la tierra. Si prohibiera la entrada de gas, tendría un tanque sellado. Piensa en un tanque sellado, con o sin aire dentro. ¿Por qué flotaría en el aire? Su densidad total necesitaría ser menor que el aire a su alrededor. Eso solo es posible con un dirigible (dirigible o globo de aire caliente), que sigue siendo una cuestión de llenar una vejiga con un medio de baja densidad. Y en este caso, no se mantiene el vacío en el “lado superior”.

Usted preguntó ” si hay un globo o un bote donde la presión del aire es cercana a cero”. ¿Se mantendría a flote o se colapsaría y volvería a entrar en la tierra? “. Ignoremos el barco: debería ser un no obvio, porque es más denso que sus alrededores. Pero el globo es más interesante. Si inflas un globo grande y fuerte con un gas ligero como el helio, flotará porque la densidad de todo el globo es menor que la densidad de su entorno. Pero a medida que aumenta la presión del aire circundante disminuye. Una vez que alcanzas un punto de equilibrio, el globo no puede subir más debido a que la presión del aire no puede elevarse: no hay suficiente presión de aire y la densidad del volumen del globo coincide con la presión del aire circundante. Por lo general, antes de este punto, un globo explota porque su presión interna excede la resistencia del material del globo: no hay suficiente presión de aire circundante para evitar que se expanda y estalle, similar a como una botella vacía sellada en un avión se ha hinchado por el hora de llegar al aeropuerto; o una bolsa de papas fritas en el suelo se ve hinchada cuando lo llevas en un avión. Así que te queda un globo que no tiene a dónde ir porque el globo en sí es demasiado pesado para alcanzar la velocidad necesaria para escapar de la Tierra.

Por lo tanto, intentaré y haré todo lo que pueda para que la respuesta sea “sí” (porque solo después de hacer eso y fallar, puedo dar la respuesta “no”).

Imagine un tubo muy, muy alto, rígido, hermético, cerrado en la parte inferior y que se extiende hacia arriba por un largo camino. En equilibrio con la atmósfera, contiene algo de peso de aire. Si el tubo es lo suficientemente ligero y ancho, el aire puede pesar más que el tubo en sí. Si luego bombea todo el aire del tubo, comenzará a flotar.

Es probable que sea inestable, se volcará y permitirá que el aire se “derrame” nuevamente sobre el borde. Por lo tanto, necesitará lastre en la parte inferior, lo suficientemente pesado como para estabilizar la nave, lo suficientemente ligero como para que el peso total de la nave sea aún menor que el peso del aire que desplaza.

Ahora, aún habrá fugas de atmósfera sobre el borde. Si la parte superior del tubo es lo suficientemente alta, se puede hacer tan pequeña como se quiera, pero cuanto más alta sea, más pesada es, por lo que también debe ser más ancha para desplazar más aire.

Hay incluso más problemas para complicar el asunto, como por ejemplo: si la parte superior del tubo está más alta no significa lo mismo que el tubo que es más alto, ya que en cierto modo lo hago en el último párrafo; también podría plantear todo. Pero entonces, el aire desplazado es menos denso, por lo que el barco debe ser aún más ligero. Llevado al extremo, podrías tener un disco muy ligero, muy ancho flotando en la atmósfera, lo suficientemente ancho como para que no haya mucha fuga de aire alrededor del borde, descendido por su peso, empujado por la presión diferencial del aire en un lado y vacío por el otro.

No creo que haya un material o estructura que sea hermética, suficientemente rígida y lo suficientemente ligera para construir una nave que flote de esta manera.

Esto suena como un buen experimento mental. Lo primero que haría sería mirar la elevación de las bordas, los bordes superiores donde el agua podría entrar en un bote, o en este caso el aire. Comenzaría con un diseño que tiene eso a una altitud de 110 km. Esa es la altitud más baja a la que una nave espacial puede orbitar, por lo que no debería haber mucho aire allí arriba.

Luego, iría con un bote de fondo plano. (No importa la imagen que coloque, eso es solo para mostrar qué tan grande debe ser el barco). La razón por la que desea un fondo plano es porque la mitad de la atmósfera está por debajo de los 5.5 km, por lo que desea que quede la mayor parte del fondo posible. plano y bajo

Aunque podría usar madera, recomendaría un material llamado unobtainium (Unobtainium – Wikipedia). Un casco de 1 metro de espesor de unobtainium tendría la resistencia de 100 metros de acero endurecido, pero sería tan liviano como el papel de piel de cebolla.

Después de eso, todo lo que necesita es una bomba de achique en la parte inferior, luego comience a bombear aire. No es necesario que bombee todo, solo lo suficiente para lograr flotabilidad. Si se filtra algo de aire sobre la borda, simplemente encienda la bomba por unos minutos a la semana y debería estar bien.

Nada flota sin algo en lo que flotar, es decir, un fluido que empuja hacia arriba cuando el flotador lo desplaza. Entonces, por encima de la atmósfera, no hay flotación en ese sentido.

Si el objeto hubiera alcanzado la velocidad orbital, se podría decir que estaba flotando, pero sería en un sentido gravitatorio, no en un sentido fluido de Arquímedes.