Плотная атмосфера

[Lestarh]

Хотелось бы получить консультацию знатоков, или просто сведущих коллег по такому вопросу.

Имеем планету земного типа, примерно такого же размера. Атмосфера сходная по химическому составу, кислородная. Парциальное давление кислорода близко к земному. Но плотность атмосферы несколько выше. Примерно раза в два плюс-минус... То есть на уровне местного океана имеем атмосферное давление в пределах 1,5...2,5 атм.

Солнечная радиация близка к земной, то есть базовый тепловой поток приходящий на планету сопоставим с нашим.

Собственно что можно в глобальном плане ожидать от климата и билогии данной планеты принимая формы жизни изначально близкими к земным (попали путем порталирования )?

[Lankaster]

Солнечная радиация близка к земной, то есть базовый тепловой поток приходящий на планету сопоставим с нашим.

<{POST_SNAPBACK}>

Для земного климата надо поток меньше делать, иначе парниковый эффект.

И потом - как бы мегаураганы не начались.

Но зато летающих зверюшек будет побольше.

[Эйрин]

Собственно что можно в глобальном плане ожидать от климата и билогии данной планеты

Для земного климата надо поток меньше делать, иначе парниковый эффект.

ну парниковый эффект зависит не столько от плотности атмосферы, сколько от состава (наличее парниковых газов)

И потом - как бы мегаураганы не начались.

верно. плотная атмосфера подразумевает более высокую ее активность. мегаурагнаны неизбежны, значительно более сильные чем на земле.

[Lestarh]

Парниковый эффект действительно будет зависеть от состава атмосферы в том числе. Меня пока больше волнуют вопросы кинематики атмосферы.

Активность атмосферы вроде как зависит в большей степени от тепловых потоков и неравномерности ее нагрева. Другое дело, что увеличение плотности вдвое, приведет к соответствующему возрастанию ветровых нагрузок. Если мне еще не отказали знания курса физики, то при той же скорости ветра нагрузка будет расти пропорционально плотности среды. То есть даже такой же как на Земле ураган будет создавать существенно большее воздействие на окружающие объекты.

А вот что будет со скоростью я уже на пальцах понять не могу. Как минимум поток должен сильнее тормозится рельефом и возможно быть более турбулентным?

По идее может ослабнуть высотная поясность - толщина тропосферы больше, соответственно падение давления и температуры с высотой будет более плавным. Хотя тут опять же не уверен. Поскольку концентрация кислорода в процентах ниже, то и спадать парциальное давление будет сопоставимо.

Пока не пойму что будет с точкой росы и высотой облачности? По идее более плотная атмосфера должна равномернее прогреваться, то есть облака будут мощнее и выше, снеговая линия и горные ледники тоже поднимутся, и могут вообще выйти за пределы достигаемые вершинами гор.

Кстати, специально не оговаривал, но пусть сила тяжести близка к земной.

[Иван Ермаков]

В какой то передаче говорили про эксперимент на этот счет с морскими свинками, в результате жизни в более плотной атмосфере они выросли в 2 раза больше и жили дольше.

Вывод был, что одна из причин гигантизма динозавров в том что раньше плотность атмосферы была больше.

[Lestarh]

Хм-м... А вопрос именно в плотности, или в том, что там кислорода было больше? В моей модели концентрация кислорода в процентах немного снижена, чтобы получить аналогичное парциальное давление и избежать проблем с горением, избыточным окислением и вообще другой гео- и биохимией...

[Эйрин]

Вывод был, что одна из причин гигантизма динозавров в том что раньше плотность атмосферы была больше.

плотность атмосферы на размеры ни как не влияла. гигантизм динозавров был просто одним из эволюционных ходов. кстати мелких динозавров было больше. просто крупных хорошо отпиарили палеонтологи и фантасты

По идее более плотная атмосфера должна равномернее прогреваться, то есть облака будут мощнее и выше, снеговая линия и горные ледники тоже поднимутся, и могут вообще выйти за пределы достигаемые вершинами гор.

да, очевидно

А вот что будет со скоростью я уже на пальцах понять не могу. Как минимум поток должен сильнее тормозится рельефом и возможно быть более турбулентным?

совершенно верно. при этом скорость потока будет выше. и большие воздушные массы будут переноситься.

в общем атмосфера очень турбулентная будет

[Lestarh]

Ну вообще скорость потока определяется разностью давлений, а они в свою очередь разностью температур, если я правильно понимаю. В случае же более плотной атмосферы разность как раз должна быть, при прочих равных, по идее меньше. Ибо теплопередача вроде как лучше в более плотной среде?

Тут самое интересное могут подсказать термодинамики. А именно как от плотности будет зависеть количество пара на единицу объема воздуха? Это во-первых один из основных механизмов атмосферной машины - конденсация и испарение влияют на температуру. Ну и осадки естественно...

Если пара будет больше, то и энергии в ходе атмосферных процессов будет выделяться больше, со всеми вытекающими, точнее вылетающими

Но у меня есть сильное подозрение, что давление насыщенного пара не зависит от плотности среды, то есть его количество на единицу объема атмосферы не увеличится... Тогда для суперураганов просто не будет достаточного количества энергии. То есть дело ограничится ростом ветрового давления, но не увеличением скоростей ветра...

[Эйрин]

насколько я знаю, турбулентность и сила ураганов растет с плотностью атмосферы (Юпитер, Венера)

[Иван Ермаков]

плотность атмосферы на размеры ни как не влияла.

<{POST_SNAPBACK}>

Ну влияла не влияла, судя во опытам как раз влияла. Сейчас тоже всяческой "мелкоты" немеряно.

[Lestarh]

Юпитер и Венера несколько иной случай. Во-первых там плотность выше не в два раза, а в десятки и сотни. То есть там сама структура атмосферы совершенно иная. И насколько можно эту тенденцию экстраполировать на систему земного типа с относительно небольшим повышением плотности пока не знаю

Насчет размеров. Что-то подобное читал про насекомых, но там как раз основная суть была в том, что повышали плотность земной атмосферы, то есть количество кислорода на единицу объема пропорционально увеличилось...

[Эйрин]

Что-то подобное читал про насекомых

у насекомых ограничение на размеры наложено отсутствием легких вроде бы.

[krolik]

у насекомых ограничение на размеры наложено отсутствием легких вроде бы.

<{POST_SNAPBACK}>

Угу, и зависит от % кислорода в атмосфере

[komo]

Кстати есть еще зависимость от силы тяжести, если она больше чем на земле то и разность давлений на разной высоте будет больше, если меньше, то газ у поверхности будет менее плотен чем на земле при равном количестве газа на км3 атмосферы, и соответственно рисунок и оброзование смерчей и торнадо изменится. Кстати есть такая альтернатива, если к примеру планета побольше земли ( но не сильно % эдак на 10-20 в диаметре), менее плотная чем земля, масса планеты примерно соответствует земной ( +-5-10%) , атмосфера на 10-25% плотней чем земная и как бонус содержание кислорода несколько выше чем сейчас на земле, скажем 1\3 . Тогда кроме летающей фауны в огромных количествах и планеры с людьми появятся еще в античное время ( вместе с появлением воздушного змея), и авиация уже на техническом уровне второй половины 19 века появится, самолет можайского летать начнет, хоть и плохо.

[ВВВ]

Тогда кроме летающей фауны в огромных количествах и планеры с людьми появятся еще в античное время

Из-за плотной атмосферы - подняться в воздух будет конечно проще. Но проще ли летать если такая атмосфера более нестабильная ?

А то - вспорхнула птичка - и не извесно где сядет

Опять же деревья из-за большей ветровой нагрузки станут ниже, как кустарники какие нибудь. Дома придеться с толстыми стенами делать - а то их ждет судьба домов поросят :)

[krolik]

А то - вспорхнула птичка - и не извесно где сядет

<{POST_SNAPBACK}>

воздушные шары явно будут непопулярны, а цеппелинов не будет, факт...

[Lestarh]

Опять же деревья из-за большей ветровой нагрузки станут ниже, как кустарники какие нибудь. Дома придеться с толстыми стенами делать - а то их ждет судьба домов поросят

Вчера думал... По идее при больших ветровых нагрузках будут выигрывать во-первых плотные посадки с относительно монолитной поверхностью кроны - ветер просто не будет уходить под полог леса за счет этой монолитности. Высота при этом не критична, главное чтобы на опушках она набиралась плавно и чтобы все деревья леса имели одинаковую высоту. Этакие гигантские "подушки" растительности.

Во-вторых, деревья с "аэродинамичной" кроной. Поскольку ветер дует в основном вдоль поверхности грунта, то весьма популярны должны быть зонтичные, или даже "дисковые" кроны, расположенные горизонтально и имеющие малое поперечное сечение. Также неплохо себя будут чувствовать деревья с пирамидальной кроной.

При всем этом крона должна быть плотной, чтобы минимизировать турбулентность внутри себя. То есть листья будут не столько в объеме кроны, сколько на поверхности, формируя ветронепроницаемую (но не герметичную, естественно) оболочку, армированную изнутри ветвями.

В плане экологии возрастает ветровый вывал леса, и, соответственно, его захламленность буреломом. Процветут всяческие потребители мертвой древесины - древоточцы и т.д. Проиграют лесные копытные, зато выиграют мелкие и средние медленнобегающие наземные животные (типа барсуки, белки, ящерицы, змеи и т.п.), которым будет где прятаться.

Скорее всего будет более сильный прибой - явнее выражена береговая эрозия и одновременно обедняется видовой состав литорали.

Насчет летунов. Выиграют "планеристы" - энергетически подобное перемещение станет более дешевым, можно иметь либо меньших размеров перепонку при том же весе, либо больший вес при том же размере перепонки. Вообще рост подъемной силы, имхо, даст больший выигрыш нежели проигрыш из-за ветрового сноса. Кстати, возможно комбинация этих факторов создаст давление на рост размеров активных летунов - более сильной птице легче бороться с ветром, да и сносить ее при большем весе будет меньше. Мелочь же уйдет в приземный слой и под крону деревьев и кустарников.

Еще могут выиграть летучие рыбы и кальмары и вообще "гидроавиаторы" - пролет над поверхностью будет энергетически выгоден по сравнению с проплыванием того же расстояния, а снос ветром при малых высотах в открытом море не критичен, главное чтобы не берег не вынесло...

[ВВВ]

Вчера думал... По идее при больших ветровых нагрузках будут выигрывать

Тут дело не только в возросших ветровых нагрузках. А еще и в стабильной атмосфере. То есть если с повышением плотности атмосфера становится более нестабилной - то дело идет о всяких ураганах и торнадо - которые становятся более частыми являениями.

Опять же в открытых водоемах средняя амплитуда волнения возрастает...

Покруче перемены в общем должны быть.

[Lestarh]

Ну так как раз со стабильностью и не ясно. На энергетические процессы в атмосфере влияют температурные градиенты, а не плотность. То есть просто так, только от увеличения плотности, атмосфера не должна стать менее стабильной. А рост ветровых нагрузок будет не катастрофическим. Поскольку от плотности аэродинамическое сопротивление растет линейно, а от скорости в квадрате, то в данном случае эффект ветра со скоростью 10 м/с будет эквивалентен ветру 14 м/с на Земле. Да, ураганы будут серьезными, но вот будут ли они чаще, пока не понятно.

[ВВВ]

Ну так как раз со стабильностью и не ясно.

Если со стабильностью - нормально, то гигантизм животных - приспособление к такой атмосфере. В том числе и летающих. Не знаю какая там атмосфера в мезозое была - но меня гложат сомнения что птерадон какой нибудь мог бы в нормальной атмосфере летать....

[Профессор Мориарти]

Не знаю какая там атмосфера в мезозое была - но меня гложат сомнения что птерадон какой нибудь мог бы в нормальной атмосфере летать....

Видимо, плотность мезозойской атмосферы действительно была высокой. Подробности здесь:

http://www.dinosaurtheory.com/thick_atmosphere_ru.html

[ВВВ]

370 атмосфер - явный перебор :victory:

[Lestarh]

Подробности здесь:

Это, имхо, уже к доктору... На Венере и то всего 93

Точно плотность атмосферы оценить нельзя, но что она была в разумных пределах относительно текущей, все же утверждать мы можем. Кроме того, при сжатии газ нагревается, собственно, разогрев Венеры это следствие в том числе и адиабатического сжатия газа. При давлении в 370 атмосфер на поверхности Земли скалы бы плавились...

[Dolotov]

Вот интересно, а возникни там цивилизация, то какие отличия были бы в технологических процессах?

Ну ваккуум был бы дороже. Металлургия не изменилсь бы? ДВС так же выглядел или был бы помощнее при тех же габаритах? Или другой двигатель был бы оптимален для современного уровня развития? Дельтапланы рулили бы с древности. Монгольфьеров бы не было. Что еще?

[Тень Дуба]

Ещё - проблемы с дальнобойностью метательного оружия с высокой скоростью полёта снарядов, баллистического - хоть огнестрела, хоть луков и пращей.

Хотя метательное оружие ближнего радиуса, используещее планирование (типа бумерангов) - летало бы подальше.