Регистрация Забыли пароль?
Объекты Жители Библиотека Блоги
Baron
написал 29 сентября 2014 в 03:31 [ Назад ]

А давайте посчитаем? Какой глубины будет туннель Москва-СПб если его копать напрямую?

В плане повышения самообразования, развлечения и "пищи для ума". Вот интересно, а какой глубины достигнет туннель Москва-СПб, если его прокопать не параллельно поверхности земли, а напрямую - то есть без учёта кривизны земли? Чтобы было понятно, вот примерная схемка:

Image
Он сначала пойдёт в глубину, а потом будет подниматься к поверхности. Но какой глубины он достигнет, если будет абсолютно прямым и луч лазерного нивелира, установленного в Питере, будет достигать МСК точно по середине туннеля?
И насколько этот туннель будет короче, чем расстояние между городами по поверхности земли? По поверхности, напомню, 634 км.

P.S. Если чего, то это не я сам выдумал. У Перельмана в "Занимательной физике" вычитал. :) Понятно, что на такое сооружение не хватит бабок во всём бюджете РФ. :)
UPD: Не надо лихорадочно искать книжку Перельмана. У него ответа на поставленные вопросы (глубина и длина) нет. :)
Stace
метрокрыса трёхметровая Stace написала 29 сентября 2014 в 04:53
А зачем считать, лучше у вадмиха спроси, он точно знает, потому что был там, а ты заводи свой москвич, включай эбонитовый фен и катись в спб напрямую :)
nch
Nikolay nch написал 29 сентября 2014 в 04:58 [исправлен через 46 секунд]

Я конечно давно школьную физику не открывал, но если по памяти, то...

d = 2*R*sin(90*L/ (π*R) ) = 2*6371*sin(90*634/ (3,1415926535*6371) ) = 633,738430241288

Нет? Получается нет смысла на таком коротком расстоянии :)
0
Ссылка | 13 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 05:04 [исправлен через 2 минуты]
nch: А вот шут его знает, я сам не догадался о том как правильно посчитать. :) Это не физика, кстати, это чистая геометрия... Догадался бы - сюда не выкладывал. :)
У Перельмана смысл в том, что на спуске в такой туннель поезд бы так разгонялся гравитацией, что за счёт инерции шёл бы почти до Питера не расходуя тока. :)
Вот я и подумал, а какой глубины он достигнет?
+4
Ссылка |  ↑ | 12 отв.
nch
Nikolay nch написал 29 сентября 2014 в 05:23
Baron: Ну да, геометрия. И формулу я правильно написал, сейчас даже не поленился проверить.
Что касается сначала спускаться а потом подниматься - в грубом приближении будут силы трения, сопротивления воздуха, гравитационные силы. Не считая потерь на тепло как минимум. Короче, энергетически все равно вложиться придется прилично, так что "шёл бы почти до Питера не расходуя тока" - это вряд ли :)
0
Ссылка |  ↑ | 11 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 15:11
nch: Ну, в наше время техника уже другая, нежели чем во времена Перельмана (первое издание "Занимательной физики" вышло ещё до революции), с сопротивлением воздуха можно бороться вакуумировав туннель, а с трением - сделав магнитный подвес. Причём на постоянных магнитах (сейчас появились удивительной силы - например, неодимовые), не тратящий энергии на свою работу. Кстати, о потерях на трение и сопротивление воздуха Перельман честно пишет в своей "Занимательной физике".
0
Ссылка |  ↑ | 10 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 16:13
Baron:
магнитный подвес. Причём на постоянных магнитах
На постоянных не выйдет. Есть теорема (забыл, как она называется), что нельзя построить равновесную систему из постоянных магнитов. Всё равно понадобится следящее устройство и электромагнит, стабилизирующий положение поезда. А для повышения эффективности можно поступить, как это делают, например, в туннелях метро: первая половина идёт под уклон вниз, вторая — вверх.
+1
Ссылка |  ↑ | 9 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 16:21 [исправлен через 4 минуты]
mutab0r: Ну подшипники с магнитным подвесом на постоянных уже делают:
eco21x.wordpress.com/2010/03/24/article30/
Картинка: Image
Это из уже зарегистрированного патента на изобретение.

А также появились уже в продаже и серийно изготовляющиеся сувениры с магнитными подвесами:
Image
Image
0
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
rluxxx
Гадим Пихайлов rluxxx написал 29 сентября 2014 в 17:38
Baron: У последнего как раз есть чуть-чуть мозгов и электромагнитов для стабилизации.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 18:51
Baron: В двух первых примерах есть механическая связь, дополняющая систему до равновесной.
Baron
Baron написал 11 марта 2015 в 04:12
mutab0r: Вот прикольное видео на тему:

0
Ссылка |  ↑ | 5 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 11 марта 2015 в 11:50
Baron: Что-то я не врублюсь в принцип действия этой штуки. Как-то сильно смахивает на вечный двигатель 1 рода. Либо видео фэйк, что более вероятно.
0
Ссылка |  ↑ | 4 отв.
hexjed
Алексей Андреев hexjed написало 11 марта 2015 в 11:56 [исправлен через 1 минуту]
mutab0r: Классическая ЭД как бы. закидайте меня тряпками, если я не прав, но по-моему yапряжение с батарейки прикладывается к виткам проволоки, которые находятся рядом с полюсами батарейки, возникает циркуляция электрического поля, которая по второму уравнению Максвелла вызывает изменение магнитного поля, в котором и движется магнит, прицепленный к концам батарейки. Естественно работает только с проводящими магнитами и зачищенной проволокой, и, естественно перестанет работать, когда батарейка сядет, никаких вечных двигателей.
+10
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
Baron
Baron написал 11 марта 2015 в 12:29
hexjed: Абсолютно точно! :)
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 11 марта 2015 в 15:53
hexjed: А, блин, я напрочь не обратил внимание, что там батарейка! Стал думать о диамагнитной левитации и прочей ерунде :) А так да, линейный электродвигатель же получается.
Baron
Baron написал 11 марта 2015 в 13:38 [исправлен через 24 секунды]
mutab0r: Ты можешь этот эксперимент повторить. Все детали для него стоят копейки. :) Ну, или, пфенниги. Или евроценты. :)
maestro
maestro написал 29 сентября 2014 в 08:38
Неужели в понедельник в полчетвёртого утра больше нечем заняться, кроме как читать физику Перельмана и задаваться вопросом, вынесенным в заголовок поста?
Кстати, мне одному кажется, что на приложенном рисунке очертания городов какие-то, мягко говоря, не российские, больше напоминают Ближний Восток - башни, минареты какие-то...
Вероятно, по замыслу художника: справа - купола Василия Блаженного (как вариант - Кремль) и Останкинская башня, а слева - Петропавловка, Исаакий. Но как-то, мягко говоря, не похоже вышло.
+21
Ссылка | 1 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 15:12
maestro: Да вот, как-то не мог уснуть. :) Чего только в голову не придёт под утро бессонной ночи. :)
Refiger
Ксенон Нелегальный Refiger написал 29 сентября 2014 в 12:47
смысл в том, что на спуске в такой туннель поезд бы так разгонялся гравитацией, что за счёт инерции шёл бы почти до Питера не расходуя тока
бред же :)
0
Ссылка | 4 отв.
stalker2
stalker2 написал 29 сентября 2014 в 12:55
Refiger: Некоторые перегоны в метро по такому принципу построены.
+29
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 15:13
stalker2: Вот именно.
Refiger
Ксенон Нелегальный Refiger написал 30 сентября 2014 в 00:23
stalker2: тут эффект затухания колебания маятника :)
Энергия,сэкономленная на спуске будет затрачена на подъем.
школьная физика же
maestro
maestro написал 29 сентября 2014 в 12:55
Refiger:
бред же :)
Фантастика. Но идея уже не нова. Мне очень напомнило вот этот фильм.
Insider
Insider написал 29 сентября 2014 в 12:51
Что диванный, крутые отчеты кончились? :)
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 15:56 [исправлен через 1 минуту]
Решил так: средний радиус Земли, принимаемой за шар - 6371,2 км.
Тогда центральный угол, опирающийся на хорду Москва-Петербург равен 634/6371,2=0,099510296 радиан. Длина хорды (туннеля) равна 2*6371,2*sin(0,099510296/2)=633,738 км. Глубина в середине туннеля равна 6371,2(1-*cos(0,099510296/2))=7,885 км. (вдвое глубже, чем самая глубокая шахта мира в Южной Африке)
Правильно? А то я с детства с математикой не дружу.
0
Ссылка | 11 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 16:20
Baron: Да, всё верно. Осталось предложить эту идею Путину.
+8
Ссылка |  ↑ | 10 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 16:28 [исправлен через 9 минут]
mutab0r: Я всё-таки думаю, что он не такой увлекающийся дурак, чтобы выбрасывать деньги незнамо на что. :) Как показал расчёт, проходку придётся вести на глубине превышающей глубину самой глубокой шахты мира вдвое. Нерентабельно, только красивая игрушка получится - иностранных туристов катать. Ну что-то вроде сувениров с магнитными подвесами, что я выше показал, только за немерянные лярды. :)
UPD: А вот Сталин бы повёлся, если бы в его время техника позволяла. Любил "грандиозные" проекты.
0
Ссылка |  ↑ | 9 отв.
rluxxx
Гадим Пихайлов rluxxx написал 29 сентября 2014 в 17:41
Baron: Да никто не поведется, на такой глубине можно курицу запекать без топлива.
+16
Ссылка |  ↑ | 5 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 18:00
rluxxx: Сравнил - температуру на глубине 12 км. (она, кстати, всего 220 градусов, зафиксированная в Кольской сверхглубокой) и температуру на глубине 7 км. В последнем случае температура будет равна или ниже температуры финской сауны (100С' ). Проблема в другом - давление. :) На глубине 8,9 км. атмосферное давление составит 3 атмосферы, что уже потребует длительной декомпрессии при подъёме из такой шахты на поверхность. На расчитанной глубине 7 км. немногим меньше - 2,5 атм. (относительное). Вообще, из-за проблемы с давлением, глубже 10 км. шахты даже теоретически невозможны, только скважины. Азотный наркоз, уже дышать воздухом нельзя.
Если представить, что человечеству удалось осушить самое глубокое место на земле - Марианский жёлоб (например, отгородив его дамбами от Тихого океана и откачав воду), то человек всё равно не мог бы находится на его дне - давление столба воздуха, конечно, намного меньше давления столба воды - но на 12 км. глубине всё равно сделало бы пребывание невозможным.
+8
Ссылка |  ↑ | 4 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 18:53
Baron: В данном случае проблему решили бы герметичные вагоны.
0
Ссылка |  ↑ | 3 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 19:04
mutab0r: Это понятно, всё равно построенный тоннель вакуумировать. :) Я про строительство. Вот работягам весело будет после работы по полдня шлюзоваться, проходя декомпрессию. :)
0
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 19:51
Baron: Если такую дуру герметизировать и откачивать хотя бы до 0,1 атмосферы, то стоимость эксплуатации будет даже больше стоимости строительства, наверное. А 3 атмосферы — это же как на 30 метрах под водой. Декомпрессия, конечно, нужна, но явно не полдня.
0
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 20:53 [исправлен через 7 минут]
mutab0r: Оно (время декомпрессии) зависит не только от глубины, но и от ВРЕМЕНИ ПРЕБЫВАНИЯ под давлением. Дайвер с рекреационным однобаллонником больше сорока-пятидесяти минут не просидит под водой - воздух кончится. А теперь сравни сатурацию (насыщение крови газом) за эти 50 минут и за полную рабочую смену в 8 часов. :) Да, "полдня" это не 12 часов, 12 часов это "полсуток". Полдня - это где-то 4-6 часов. Примерно столько и выходит (декомпрессионные таблицы не показывают насыщение при восьмичасовом рабочем дне, максимум что я нашёл для 30 метров - это экспозиция 180 мин. на грунте, общее время декомпрессии - 3 часа 7 минут (воздухом, чистым кислородом меньше :). Вот скан декомпрессионной таблицы (профессиональной):

Image

Я хотел найти декотаблицы для рабочих-кессонщиков, у них полный рабочий день под давлением и должны быть данные по длительному пребыванию. Но не нашёл он-лайн. :(
maestro
maestro написал 29 сентября 2014 в 19:58
Baron: Сталина зачем-то приплёл сюда. Или эта очередная шпилька ненавистным тебе поклонникам совка? Можно подумать, при царе-батюшке грандиозных проектов не замышляли? Для своего времени, конечно. Хотя, конечно, спорить с тем, что при Иосифе размах был гигантский, бесполезно. Я не зря царя-батюшку упомянул, мне почему-то сразу в голову пришёл дореволюционный ещё "царь-танк" проекта Лебеденко. О котором ты, как человек, имеющий широкие познания в самых различных отраслях, не мог не слышать. Дело не в форме правления, а в широте души и размахе мысли русского Ваньки...
0
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 20:57
maestro: Вот только недавно читал про "Царь-танк"! :) Его детали местные дмитровские краеведы до сих пор с металлоискателями находят в том лесу, где собирали.
Ну что, Лебеденко развёл государя-императора как опытный мошенник "лоха". Сделал точную копию - модель с пружинным приводом и дал царю поиграться. После чего финансирование проекта было у него (Лебеденко) в кармане. :)
F26
GaRgouille F26 написал 30 сентября 2014 в 00:35
Baron: Скорее бы повёлся Хрущ, Сталин, всё-таки тупым не был.
Lana
Lana Sator Lana написала 29 сентября 2014 в 17:45 [исправлен через 53 секунды]
В процессе постройки такого тоннеля были бы найдены всяческие полезные ископаемые и прочие культурни и научни ценности, так что строительство бы постоянно стопорили всякие археологи и экологи
+30
Ссылка | 20 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 18:16 [исправлен через 53 секунды]
Lana: Плюсую. Только правильнее "археологи и геологи". А если бы он прошёл через территорию Украины, то был бы найден окаменевший скелет древнего укра, который, как уверяют украинские историки, старше динозавров. :)
0
Ссылка |  ↑ | 6 отв.
Lana
Lana Sator Lana написала 29 сентября 2014 в 19:42
Baron: а я не знаю, почему у меня телефон геологов на экологов заменил, экологи тут вообще не причём
+8
Ссылка |  ↑ | 5 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 19:52
Lana: Хорошо, что не дефектацию на дефекацию :)
maestro
maestro написал 29 сентября 2014 в 19:53
Lana: Ха, это ещё самая невинная автозамена, бывало и жёстче :)
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 21:10
Lana: Я вот не представляю себе как жОстко нужно ошибиться в написании слова "геологи", чтобы встроенный в браузер спелл-чекер принял его за "экологи". :)
0
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 30 сентября 2014 в 01:03
Baron: Не, там в самом деле могут быть чудеса искуйственного интилехта. Индусский код рулит :)
Lana
Lana Sator Lana написала 30 сентября 2014 в 18:57
Baron: словарь может просто не знать одно слово, а знать другое - похожее по его мнению
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 29 сентября 2014 в 18:54
Lana: Ага, культурные ценности на глубине 7 км :)
+18
Ссылка |  ↑ | 9 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 19:05
mutab0r: Ну я уже написал, что из "культурных" ценностей может оказаться на такой глубине. Больше-то нечему. :)
Lana
Lana Sator Lana написала 29 сентября 2014 в 19:43
mutab0r: культура - это широкое понятие :3
0
Ссылка |  ↑ | 7 отв.
maestro
maestro написал 29 сентября 2014 в 19:53
Lana: Нет, ну, серьёзно, культурный слой, ценный для археологов, он же в метрах исчисляется. А геологам, на мой взгляд, до лампочки - они и в другом месте где-нибудь побурить могут. Хотя логика понятна, глубоко копать и не нужно, до 7 км вглубь прокопать они не успеют, ещё под самой поверхностью наткнуться могут на что-нибудь и заморозить стройку.
0
Ссылка |  ↑ | 6 отв.
Lana
Lana Sator Lana написала 29 сентября 2014 в 20:00
maestro: ну а вдруг там останки подземной цивилизации :3
+10
Ссылка |  ↑ | 5 отв.
maestro
maestro написал 29 сентября 2014 в 20:08
Lana: Блин, ага, третий глаз, зелёные человечки, трёхметровые крысы, шамбала, митродва наконец! Мне кажется, ты немного постом ошиблась. Возможно, эти цивилизации были бы актуальнее тут или ещё тут. :)
+10
Ссылка |  ↑ | 4 отв.
Alone
Targaryen Alone написала 29 сентября 2014 в 23:29
maestro: До чертей докопаются.
+10
Ссылка |  ↑ | 3 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 23:30
Alone: Жаль здесь нет Василисы. :)
0
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 30 сентября 2014 в 01:04
Baron: А это мысль, надо пригласить!
maestro
maestro написал 30 сентября 2014 в 10:30
Alone: Эти до кого хочешь докопаются. А черти такие (обиженным голосом): Не, ну чё вы до нас докопались, чё мы вам плохого сделали... )
TC72
Конь Педальный TC72 написал 29 сентября 2014 в 21:32
Lana: считается, что в процессе строительства Свердловского метро добыли столько полезных ископаемых, что метро окупилось. Так что на такой глубине много чего найдут и это "чего" будет очень ценным, ибо ранее с такой глубины не добывали.
0
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 21:55
TC72: Неужто у нас Екатеринбург стоит на золотых россыпях? :)
0
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 30 сентября 2014 в 01:18
Baron: Нет, там обнаружили залежи ценнейшего ископаемого — фекалия :)
fukurukudzu
Господин ПЖ fukurukudzu написал 29 сентября 2014 в 20:28
Почитал я этот тред и думается мне, что Кутьина - нахуй с ялика! Барон - Наш кандидат в председатели совета директоров ТрансИнжСтроя! Авось построит, тем более что опыт управления эбонитовым феном земельными работами есть.
+28
Ссылка | 9 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 21:14
fukurukudzu: Не в кассу. :) "Транс-инж-строй" - это организация-ПОДРЯДЧИК, то есть она строит то, что заказывает ЗАКАЗЧИК. Вообще, строители никогда не выбирают сами "что" строить, на их усмотрение отдаётся вопрос "как" строить.
0
Ссылка |  ↑ | 8 отв.
fukurukudzu
Господин ПЖ fukurukudzu написал 29 сентября 2014 в 22:14 [исправлен через 2 минуты]
Baron: Лично мне вполне нравится твой подход к вопросу "как" :) Зачем строить какую то новую заурядную дорогу заместо старой ленинградки, когда можно закупить побольше металлоизола и зарядить пару ловатов пацанского диаметра.
+10
Ссылка |  ↑ | 7 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 22:24 [исправлен через 5 минут]
fukurukudzu: Это не мой, это А. А. Родных, изобретателя "гравитационного тоннеля"... Пара щитов будет строить до третьего тысячелетия. :) Я утрирую, конечно, но нужно будет чуть ли не через каждые 5 км. строить промежуточные стволы, опускать в них щиты и так по всей шестисоткилометровой дистанции. Только при таком решении есть надежда построить подобное сооружение в сколько-нибудь разумные сроки. А это около сотни щитов. Или двух сотен - если копать две нитки двухпутного. Кстати, промежуточный ствол на семикилометровую глубину - сам по себе уникальное инженерное сооружение будет.
0
Ссылка |  ↑ | 6 отв.
fukurukudzu
Господин ПЖ fukurukudzu написал 29 сентября 2014 в 22:58
Baron: две нитки не надо. Один тоннель пацанского диаметра в 12 метров + блоки с туалетом и забегаловками каждые 100 км.
0
Ссылка |  ↑ | 3 отв.
Baron
Baron написал 29 сентября 2014 в 23:23
fukurukudzu: А если по дороге останавливаться - то весь смысл "гравитационного туннеля" теряется. :) Физики подсчитали, что разгоняемый гравитацией поезд пролетит расстояние между Москвой и Питером за 42 минуты 12 сек. Развив т.н. "путевую скорость" почти равную скорости звука. Моментальное значение скорости будет ещё большим, в середине тоннеля он пойдёт на сверхзвуке.
0
Ссылка |  ↑ | 2 отв.
fukurukudzu
Господин ПЖ fukurukudzu написал 30 сентября 2014 в 02:41
Baron: гравитация и сверхзвуковые поезда - это конечно хорошо, но как же тон.сортиры?!
0
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
Baron
Baron написал 30 сентября 2014 в 02:56
fukurukudzu: Вряд-ли бы вакуумированный тоннель был бы объектом гражданской обороны. :)
maestro
maestro написал 30 сентября 2014 в 10:32
Baron:
до третьего тысячелетия
Эээээ... А мы в каком живём сейчас, не напомнишь? В остальном же всё так. Стройка будет ооооочень долгой.
0
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
Baron
Baron написал 30 сентября 2014 в 16:51
maestro: Пропустил выражение "...до конца..." :)
AlexDoomer
Alex AlexDoomer написал 30 сентября 2014 в 00:24
Нечто любопытное под вечер, спасибо :)
F26
GaRgouille F26 написал 30 сентября 2014 в 00:41
Блин, когда увидел блог в списке, сначала прочитал: "А давайте помечтаем" :)
+11
Ссылка | 2 отв.
mutab0r
клею танчики mutab0r написал 30 сентября 2014 в 01:19
F26: Да, такой объект для дига был бы!
+11
Ссылка |  ↑ | 1 отв.
F26
GaRgouille F26 написал 30 сентября 2014 в 02:21 [исправлен через 25 секунд]
mutab0r: Не, при виде такой крутоты я бы умер от семяизвержения в мозг... Но после этого бы спешно воскрес и пошёл туда лазать. :)
Baron
Baron написал 30 сентября 2014 в 21:00 [исправлен через 3 минуты]

А оказывается "гравитационный поезд" задача-то реальная!

Я тут несколько прифигел, когда зашёл на Вики и прочитал статью про подобное средство передвижения:
ru.wikipedia.org/wiki/%C3%F0%E0%E2%E8%F2%E0%F6%E8%EE%ED%ED%FB%E9_%EF%EE%E5%E7%E4
Оказывается, задача вполне реально решаемая. Действительно, при вакуумировании тоннеля и магнитной подвеске поезда он на инерции дойдёт до Питера от МСК, не потратив ни одного киловатт-часа электроэнергии. Просчитано физиками.
А всё остальное - это чисто инженерные проблемы, при желании и финансировании вполне себе решаемые. Что вакуум в тоннеле, что магнитная подвеска.
UPD: А вот расчёты: www.bibliofond.ru/view.aspx?id=536809
Только жители сайта могут оставлять комментарии.