Obuz, acceleratie si gravitatie in conceptia lui Jules Verne

Prima greseala - Striviti de acceleratie

Prima mare greseala, pe care acum toata lumea o cunoaste, sta la ignorarea principiului tunului. Acceleratia necesara pentru a trece de la viteza zero la viteza de 16 km/secunda ar fi sfaramat totul in interiorul obuzului. Acceleratia pe care o suporta cosmonautii din ziua de azi este de circa 10 g (g = valoarea acceleratiei gravitationale), ceea ce ii face sa “cantareasca” pentru o scurta perioada apoape 500 kg si se stie ca ei suporta acest lucru datorita unor indelungate antrenamente intr-o instalatie numita centrifuga. Acelasi lucru se intampla in sens invers, la reintrarea in atmosfera: deceleratia atinge, pentru cateva momente, 5-7 g.

Pentru pasagerii lui Jules Verne, acceleratia atinge aproape 50.000 g (!). Aceasta forta este, fiziologic, imposibil de suportat, lucru de altfel perfect cunoscut de Jules Verne, dar mascat printr-o pirueta tehnico-fantezista: rezervoarele de apa de la fundul obuzului, care amortizeaza socul.

Pe de alta parte, obuzul nu poate, evident, sa mearga mai repede decat viteza de detenta a gazelor de ardere, deci 4-5 km/secunda (in carte apar 16 km/secunda).

A doua greseala - Obuzul s-ar fi topit intr-o secunda

Mai grava este greseala pe care a facut-o autorul Jules Verne ingnorand actiunea aerului, presupunand ca in interiorul obuzului era vid (pentru a simplifica rationamentul), la iesirea din teava obuzul ar fi avut o viteza de 16 km/secunda. Nu este nevoie de explicatii prea lungi pentru a intelege ca el s-ar fi izbutit de un adevarat zid de aer si s-ar fi topit in cateva secunde prin frecare. Pentru a ne convinge este suficient sa ne gandim la problema inversa, cu care tehnicienii de azi au avut atata bataie de cap: aceea a reintrarii in atmosfera. Incalzirea este atat de mare, incat capsula unei rachete este construita din metal in structura alveolara, umpluta cu o rasina speciala (epoxidica), totul asezat intr-o structura “sandwich”, pentru ca temperatura atinsa, de 2.000° C, sa nu-i “prajeasca” pe cei din interior prin simpla conductie.

Forta de frecare este absorbita termic si viteza scade de la 11 km/secunda la 6 km/secunda. O parte din energie se regaseste in curentul de plasma din jurul navei. Ori, aceasta plasma este un gaz electrizat, foarte rarefiat, iar prezenta sa explica de ce in momentele reintrarii in atmosfera comunicatia radio se intrerupe pentru un anumit interval de timp. Acest fenomen se produce intre 160 si 80 km altitudine. La aceste altitudini atmosfera este foarte rarefiata si totusi produce un asemenea efect. Va dati seama ce inseamna pentru obuzul lui Jules Verne o lansare cu 16 km/secunda la nivelul solului.

Cel mai amuzant este faptul ca autorul cunostea perfect efectul frecarii cu aerul, din moment ce el a imprimat obuzului 16 km/secunda la plecare, in loc de 11 km/secunda, cat sunt necesari pentru iesirea din spatiu. Aceasta diferenta era necesara “pentru a tine cont de frecarea atmosferica” (citatul apartine chiar lui Jules Verne).