Három golyó - bizonyos szituációban -, hogy viselkedik az űrben?

1. Azonnal. :-) Kérdés persze, hogy mit is nevezünk nyugalmi állapotnak? Azt hogy "megállnak" a golyók? Mihez képest? Minden mozgás viszonylagos...

Ha elengedjük a golyó hármast, az a kapott forgási impulzust megtartva forog tovább, azaz a két szélső golyó keringeni fog a középső körül. Mivel a világűrben nem sok dolog van, ami ezt a mozgást befolyásolná, ez fennmarad igen sokáig, akár évmilliókig, milliárdokig is.

2. Igen. Mivel azt írtad "a golyók egymásra ható gravitációs ereje elhanyagolható" így nincs ami egymás körüli keringésre kényszerítené őket - csak a közöttük lévő kötél. Ha nincs kötél, akkor a szélső golyók egyenes vonalban távoznának ellentétes irányba (érintőirányba), így viszont a kötélerő az, ami visszatartja őket.

Ez a kötélerő feszesen fogja tartani a köteleket.

3. Ha a kötél hirtelen eltűnik, akkor megszűnik a golyókat keringési pályán tartó erő. Ekkor a két szélső golyó az eddigi keringési pályát érintőirányban, egymással ellentétes oldalon, egyenes pályán elhagyja. A középső golyó saját tengelye körül forog tovább, ugyanúgy mint ezelőtt.

Pedro

Igen, most rakoncátlankodik a szervergép és az oldal újratöltésénél gyakran újraküldi a szöveget.

Szerintem kicsit az érzéseidre alapozol hirtelen, viszont belehetne "bizonyítani" az ellenkezőjét valójában önmagából következik.

A rendszer impulzusmomentuma megmarad, állandó. A forgás állapot mindvégig megmarad amíg olyan külső erő nem éri ami forgatónyomatékot gyakorol a rendszerre -tudom ez nagyon pongyola de most ennyivel beérem-.

Na most a szélső golyók egy körpályán mozognak, ha a koordináta-rendszerünket a középső golyóhoz rögzítjük. De ha körpályán mozog akkor mindenképp kell lennie egy erőnek ami "biztosítja" ezt nevezzük centripetális erőnek.

És itt nem is energiáról beszélünk tulajdonképpen, ez egy erőhatás ami még csak munkát sem végez a testen / tömegponton mivel a pillanatnyi elmozdulásra végig merőleges. -Ha egy testen nem végzünk munkát akkor az energia sem változhat (a munka definíciójából kifolyólag)-

Energetikailag nem érzek semmilyen bukfencet vagy malőrt, ha te úgy érzed ezek után is, hogy a kötél mindenképp megernyed az évekig tartó forgás miatt -amit a rendszer végez- akkor tedd fel magadnak a kérdést, hogy mi tartja körpályán a tömegeket és hogy mi biztosítja ezt.

"Nos, szerintem nem. Az egész rendszer együtt forog az űrhajóshoz képest, és nem feszülhet örökké a kötél, mert az az jelentené, hogy van egy energia, ami örökké létezik. Amikor a rendszer együttforgása kialakul, akkor a kötelek ellazulnak, és egy bizonyos kissé összegubancolódott állapotban maradnak örökké. "

Ha ez így lenne, akkor a Hold sem maradna körpályán a Föld körül, hanem belezuhanna a Földbe.

Az energia - bizonyos határok között - valóban örökké létezik, nem tűnik el, legfeljebb átalakul. De itt most nem is erről van szó. A két golyó szabadulni próbál, minden pillanatban érintőirányban. Ennek a kötél ellenáll, vagyis a kötél anyagát alkotó molekulák elektromágneses vonzása tart ellen az állandó gyorsulásnak (körmozgás). Ez pont ugyanaz, mint ahogy a Földet alkotó anyag részecskéi közötti gravitációs vonzás tart ellen annak, hogy a Föld anyaga szétrepüljön a szélrózsa minden irányába. A két eset analóg egymással, annyi különbséggel, hogy az egyikben a gravitáció, a másikban az elektromágnesesség a rendszert összetartó erő. A kötelek mindaddig nem fognak elernyedni, amíg a forgás fennáll, vagy a kötelek el nem szakadnak a golyóktól.

De mondok még egy példát: ha igaz lenne amit írsz, akkor a búcsús körhinta sem működne, hiszen a hinták láncai összegubancolódnának. Az általad vázolt rendszer tulajdonképpen nem más, mint egy körhinta, a tengelye a középső golyó, a láncok a kötelek és a hintákban ülő emberek a két szélső golyó.

Tanulmányozd kicsit a körmozgásokat, kiváltképp a centripetális gyorsulás részt. Egyenletes körmozgás esetén (a nálad megfogalmazott "nyugalmi állapot") is állandó gyorsulás van jelen a rendszerben, amelyet a kötelek anyagának összetartó ereje győz le. A kettő egyensúlyba kerül egymással, de ettől még a kötél ugyanúgy feszítve marad. Mint amikor felajzol egy íjat, a rúd is és a húr is feszülve marad mindaddig, míg felajzva tartod, nem fog egyik sem elernyedni. A teáltalad az íj húrjára kifejtett húzó erő a golyók rendszerében pont ennek az állandóan fennálló gyorsulásnak (=erőhatásnak) felel meg.

"Pl egy szerencsétlenül járt felhasadt oldalú hajó egy aszteroida találat után egy nem betervezett forgásba kezd, ami állapot rettentő sokáig fennmarad, és kilógnak belőle a kábelek, és a végelegesen kialakult állandósult forgása után az űrbe kilógó kábelek nem maradnak feszülten, hanem ernyedten lógnak ki belőle, mintha a hajó nyugalomban állna, és tulajdonképpen ez igaz is lesz. "

Ilyen történésről készült valós felvételek hiányában csak a filmekre hagyatkozhatsz, az viszont nem megfelelő bizonyíték egy fizikai eseményre. A filmeket ne vedd alapul, mert ott nem elsődleges szempont a valósághűség, hiszen nem dokumentumfilmeket készítenek hanem szórakoztató filmeket. A valósághűség csak annyira játszik szerepet, hogy a néző ne álljon fel 5 perc után a tévé elől fejcsóválva a "mese" vagy a "baromság" szóval a fejében véleményként.

"Ha nyugalomba került a golyórendszer, de az űrhajóshoz képest forog (csak lassabban, mint ahogy elkezdte a forgást - lassítást eredményez a kötelet fezsítő erő, amely feszültséget fokozatosan felemészt a két szélső golyó tehetetlenségi ereje, ami valóban ekkor még érintőpályán igyekszik elhagyni a rendszert), akkor valójában azt is lehetne mondani, hogy a három golyó áll mozdulatlanul a térben, és hozzájuk képest forog körbe az űrállomás az űrhajóssal együtt. "

Igen, ez első megközelítésben valóban csak viszonyítás kérdése lenne. Ha én megfordulok a tengelyem körül, akkor azt is mondhatnám, hogy én egy helyben maradtam, és az univerzum fordult egyet körülöttem. Csakhogy azzal hogy én megfordultam, nem az univerzum összetevői szenvedtek el centripetális gyorsulást, hanem az én testemet alkotó részecskék. Ezért nem egyenértékű a két történés egymással.

Tégy egy gondolatpróbát: vegyünk egy teret, amiben semmi más nincs, mint két darab űrhajó, X és Y (semmilyen más viszonyítási pont nem létezik ebben a hipotetikus univerzumban, a két űrhajót leszámítva töküres)

1. X úrhajó nem mozdul, nem végez forgómozgást, Y pedig kering az X körül.

2. X forog a saját tengelye körül, Y pedig nem mozdul, nem kering.

A két rendszer szerinted egyenértékű, tehát semmi különbség sincs a kettő között?

"Örökkétartó centrifugális erő nem igazán létezhet szvsz. (mivel az már az örökmozgó egy válfaját elégítené ki)"

Miért ne létezhetne? A Föld is örökké keringene a Nap körül, ha egyéb befolyásoló tényezők nem lassítanák a keringését. Teszi is ezt már idestova több mint 4 milliárd éve. És eddig semmi hajlandóságot sem látszik mutatni arra, hogy elege lenne belőle, és rövidesen bele akarna zuhanni a Napba.

"A Föld forgásakor is a gravitációs erő elhanyagolható különbséggel ugyanakkora az egyenlítőnél is, meg a sarkokon is, pedig az egyenlítő környékén irgalmatlan erejűnek kellene lennie a kidobóerőnek."

Hát elég nagy ereje is van, olyannyira, hogy a rakétafellövő bázisokat igyekeznek a lehető legközelebb telepíteni az Egyenlítőhöz, hogy a fellövéseknél ezt a plusz erőt kihasználják. Sőt, az egész bolygót eldeformálja, az Egyenlítőn kidudorodik, míg a sarkoknál belapul. De ez megint csak jó analógia a három golyós rendszeredhez, ha a golyókat összetartó kötelek elernyednének egy idő után (mint ahogy feltételezed), akkor a Föld lapultságának is el kéne tűnnie. Márpedig az évmilliárdok óta lapult, és egyáltalán nem úgy néz ki a dolog, hogy ez nagyon változni akarna.

"Ez csak úgy lehetséges, ha valójában elhanyagolható a Föld minden pontján a centrifugális erő. "

Nem elhanyagolható, csak lényegesen kisebb (ha jól emlékszem, két nagyságrenddel), mint a földfelszíni gravitációs gyorsulás.

"De az igazi mozgás az, amikor a test erőhatás miatt a nyugalmi állapotából kimozdul. "

Nem, az a gyorsulás. Ne keverd össze az egyenes vonalú egyenletes mozgással. Elég nagy hiányosságok vannak nálad a kinematika területén, és ezt most nem piszkálásból írom, de azokból amiket írsz, ez annyira nyilvánvaló, hogy nem tudom nem megemlíteni.

"Pl. ha van egy hosszú testű aszteroida, ami viszonylag gyorsan forog a saját hosszanti tengelye körül, és azon van egy porszem, az nem fog róla lerepülni, ahogy mondjuk közeledünk felé egy űrhajóval, és mi úgy látjuk, hogy a hajóhoz képest így forog az aszteroida."

Persze hogy nem, mert az aszteroida gravitációs vonzereje nagyobb, mint a felszínén mérhető centripetális gyorsulás. Ha utóbbi lenne nagyobb, akkor nem csak az a porszem repülne le róla, hanem minden más is, ami nincs lerögzítve az aszteroidára. És nem csak akkor, ha mi épp arra utazunk egy űrhajóval és megpillantjuk az aszteroidát.

Még egy dolog:

"Nos, szerintem nem. Az egész rendszer együtt forog az űrhajóshoz képest, és nem feszülhet örökké a kötél, mert az az jelentené, hogy van egy energia, ami örökké létezik."

Nézz utána az erő és az energia közötti különbségnek is, mert ezeket is kevered, márpedig nagyon nem ugyanazok.

Attól hogy feszül a kötél (van erőhatás), még nincs munkavégzés.

Ha egy kötélre fellógatsz egy nehéz ládát, akkor sincs munkavégzés, mégis feszül a kötél, tehát van erőhatás.