Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Három golyó - bizonyos szituác...

Cerevisiae kérdése:

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

Figyelt kérdés

Kísérlet: egy űrhajós kint áll az űrben rögzített talpakkal az űrállomás külső falához, és van nála három tenyérnyi méretű azonos tömegű golyó sorban összefűzve ugyanolyan hosszú kötelekkel (a golyók egymásra ható gravitációs ereje elhanyagolható). A középső golyó forgástengelyének vonalában a golyóból kilóg alul és felül is egy-egy csonk, csak azért, hogy az egyik ilyen csonkot egy fúrógép tokmányába be lehessen fogni, amit meg is tesz az űrhajós (a másik csonk csak azért kell, hogy a golyó forgáskor kiegyensúlyozott legyen, vagyis ne keletkezzen dinamikus terhelés a tengelynél). A fúrógépet bekapcsolva a rendszer forogni kezd (a fúrógép teste ideálisan mozdulatlan), és persze ilyenkor a két szélső golyót tartó kötél feszül. A fúrógép tokmánya ekkor egy pillanat alatt elengedi a csonkot, és a golyó-rendszer magára hagyva forog tovább. Az önmagára hagyott rendszer végül felvesz egy állandó forgási sebességet (már az "álló" űrhajóshoz képest), ami kinn az űrben az idők végezetéig fennállna (ideális környezetet feltételezve ehhez), és most már csak a középső golyóhoz mérten nézve.


1.

Egy átlagos fúrógép forgási sebességének tükrében kb. (tényleg csak kb.) mennyi idő után venné fel a magára maradt rendszer a nyugalmi állapotot, a tokmány elengedése után?


2.

Ekkor is feszültek maradnak végleg a kötelek?


3.

A rendszerből most egy varázsló hirtelen eltünteti a golyókat összetartó köteleket. Történik-e változás ekkor a golyók mozgását, mozgásirányát tekintve a középső golyóhoz mérten?


A kérdésem egyébként azért fogalmazódott meg bennem, mert a Gravitáció című filmben van egy olyan jelenet, amely nekem nem tűnik hitelesnek, de erről majd kellő számú válasz után...:)



2017. jan. 26. 13:51
 131/172 A kérdező kommentje:

Várjunk, csak... lépésenként, hogy értsem. :)


Korábban tőlem:

"Az egyik csillagrendszer a másikhoz képest az általam leírt módon forog.


Lehetséges-e?"


A válaszod tehát erre igen.


Az indulás előtt mindkét űrhajóban tökéletes súlytalanság van. A válaszod erre igen.


A két űrhajó elindul egymás felé. Persze egy ideig gyorsulnak, és ilyenkor van bennük nehézségi erő, de elérik az állandó sebességüket, és megint súlytalanság van bennük. Az utazók mindegyike úgy tudja, hogy az űrhajójuk egyszer sem fordult meg a tengelye körül.


A két csillagrendszer között lévő azon megfigyelő, aki együtt áll a nem mozgó csillagrendszerrel a térben, most azt látja, hogy a forgó csillagrendszerből elinduló hajó forog a tengelye körül, míg a nem forgó csillagrendszerből elinduló hajó nem forog a saját tengelye körül.


Idáig egyformán képzeljük a dolgot?


***


Tom: "Viszont ki lehet mérni, hogy melyik forog - rendszeren belül."


O.K., de szerintem maradjunk az általam vázolt példánál, ha megkérhetlek. Éppen azt próbálom megérteni, hogy hogy tekinthető két külön rendszernek a két csillagrendszer. A két csillagrendszer azzal válik egy rendszerré, amikor a két külön rendszerből származó űrhajó félúton majd találkozik, de ne rohanjunk ennyire előre...

2017. jan. 31. 11:41
 132/172 anonim ***** válasza:
100%

Tegyük fel, hogy igaz amit leírtál egy kivétellel. Az űrhajók nem találkoznak hanem elsiklanak egymás mellett, vagy helyet cserélnek hirtelen.


Akkor az a hajó, amely a "nem forgó" csillagrendszerből nézve forgó mozgást végez, majd hirtelen átlép valamilyen misztikus határt ugyanúgy forogni fog, csak most már az űrhajósok is érzékelik ezt tehetetlenségi erő formájában?(centrifugális)


Nekem ez nagyon ezo. Ezzel tulajdonképpen valami olyat akarsz megfogalmazni, hogyha van is inerciarendszer akkor az terenként, csillagonként változó, és lehet hogy az egyik a másikhoz képest forgó mozgást végez. (Az egyik rendszerből nézve a másik számára)


Meg nem világos a többi részlet de ez csak tisztázás kedvéért. Az űrhajókból egyáltalán nem lehet kitekinteni, ezért a forgásra csak a centrifugális erőből tudnak következtetni? Szóval legyen 4 megfigyelő, ebből 1-1 a két űrhajóban és 1-1 kint "áll" nyugalomban a térben. Az űrhajósok a tehetetlenségi erőkből következtetnek a forgásra, míg az űrhajón kívül lévő szemlélők egymáshoz viszonyítják az űrhajót -kinematikailag vizsgálják- (esetleg legyenek állócsillagok is, a két rendszerhez képest az álló csillagok változnak, mikor az egyik rendszerből nézem a másikat?)

2017. jan. 31. 13:06
Hasznos számodra ez a válasz?
 133/172 A kérdező kommentje:

"Az űrhajók nem találkoznak hanem elsiklanak egymás mellett, vagy helyet cserélnek hirtelen. "


Várjunk...


Amikor a vízi hajók találkoznak, akkor egymás mellett elmennek, és a rajta utazók integetnek egymásnak... Én legalábbis eddig a hajók találkozása fogalma alatt mindig is ezt értettem.


Mire utal az, hogy azzal a kivétellel, hogy elsiklanak egymás mellett? Vagy hogy helyet cserélnek?


Ööö... valami olyan képzetet társítasz hozzám a "hajók találkozása" fogalom alatt, ami az átlagos értelmezéstől eltér? Bizonyára bennem van a hiba, de nem igazán értelek.

2017. jan. 31. 13:28
 134/172 A kérdező kommentje:

#133: "Nekem ez nagyon ezo."


Elnézést, de ezt sem értem.


Van két puska egymással szemben. Egyiknek sincs huzagolva a csöve, tehát a puskacső nem forgatja meg a lövedékeket. Az egyik puskacső forog a hosszanti tengelye körül, a másik nem, és a két lövedék egyidőben elhagyja a puskacsöveket. A két lövedék egymás mellett elhalad, és az egyik forogni fog a tengelye körül, a másik meg nem. Ez a példabeli két csillagrendszerem földi analógiája.


A különbség ott kezdődik a két példa között, hogy míg a Földi forgó puskacsőben lévő lövedéken belül is van gravitáció és mérünk rajta centrifugális erőt, addig forgó csillagrendszer példahajóján belül súlytalanság van, és így nem mérünk azon centrifugális erőt sem (felteszem ez utóbbi felállásra mondtad azt, hogy tegyük fel, létezik egy ilyen állapot, vagy nem?).


Megelégszem azzal is, ha te kijelented, hogy szerinted itt vagy ott nincs centrifugális erő, vagy nincs nehézségi erő, vagy nem forog, vagy forog vagy bármi. A helyzetbe képzelt űrhajósok és mérőeszközeik nélkül is remélhetőleg szót tudunk érteni majd egymással.


Nem tudom, hogy mi ezen az ezo, de ugye nem arról van szó, hogy egy egyszerű példát addig bonyolítunk, amíg érthetetlenné válik, és így majd megint lehet a kérdezőt hülyézni?


A példára várok megoldást. Ha a példa létezhet a valóságban, akkor kell lennie megoldásnak is. Nem utalok semmire, és nem beszélek bele semmit, és a példa nagyon egyszerű, és nagyon könnyen megérthető. A példa megoldására szánt következtetésem lehet csak max. az ezo, de ezzel szemben várom én a te nem ezós megoldásodat.

2017. jan. 31. 14:06
 135/172 dq ***** válasza:

#129 : "Létezhet-e ez az állapot? Vagy a forgó csillagrendszerben csak a forgástengelyében tartózkodó hajóban lehet kizárólag súlytalanságot tapasztalni?


Ha az utóbbi az igaz, akkor megállapíthatjuk, hogy a mi csillagrendszerünk tuti áll. Ez azt feltételezi, hogy létezik olyan, hogy abszolút álló, nem forgó tér, amihez képest az anyag is álló, nem forgó helyzetben van. Ez az utóbbi állítás számomra értelmezhetetlen, de legyen így. Bár szerintem ilyet a fizika ki nem ejtene a száján, de nem vagyok fizikus, nyilván tévedek, vagy valamit összekeverek."


Egy forgó csillagrendszer forgása túl lassú ahhoz hogy érzékelhetõ változást okozzon.

A Föld centripetális gyorsulása a Nap körül 0.005 m/s^2, ennyivel könnyebbek az emberek este, és nehezebbek nappal. (Amikor a Nap a fejük felett van, vagy a lábuk alatt).


- -


Igen, a Newton 1 azt feltételezi (és állítja) hogy létezik abszolút és nem forgó tér. Bár legalább 5x elismerted hogy elfogadod hogy a forgás abszolút, és hogy az egy álló, nem forgó térhez mérve történik.

2017. jan. 31. 14:06
Hasznos számodra ez a válasz?
 136/172 anonim ***** válasza:
100%

"Az egyik csillagrendszer a másikhoz képest az általam leírt módon forog.


Lehetséges-e?"


Igen. De ennek nem sok köze lesz az űrhajóhoz, mert az űrhajód nem a csillagrendszer forgástengelyén helyezkedik el, vagyis keringeni fog a csillaga körül, nem azzal azonos sebességgel forogni.

Egész csillagrendszerre amúgy is nehezen értelmezhető a forgás. A Nap kb. 25 nap alatt fordul körbe a tengelye körül, míg a Föld 365 nap alatt kerüli meg a Napot, a Plútónak ehhez már 280 évre van szüksége. Tehát akkor mekkora sebességgel is forog a tengelye körül a Naprendszer?


"Az indulás előtt mindkét űrhajóban tökéletes súlytalanság van."


Ha forog bármelyik űrhajó is, akkor nincs benne súlytalanság. Vagyis ha egy űrhajóban súlytalanság van, akkor biztosan nem végez forgómozgást. Ez akkor is így lesz ha a saját csillagrendszerükben nézed egymástól 20 fényévre, meg akkor is ha a két csillagrendszer között találkoznak félúton.


"A két űrhajó elindul egymás felé. Persze egy ideig gyorsulnak, és ilyenkor van bennük nehézségi erő, de elérik az állandó sebességüket, és megint súlytalanság van bennük. Az utazók mindegyike úgy tudja, hogy az űrhajójuk egyszer sem fordult meg a tengelye körül.


A két csillagrendszer között lévő azon megfigyelő, aki együtt áll a nem mozgó csillagrendszerrel a térben"


Mint írtam, a csillagrendszer forgása egyrészt nem értelmezhető, mert a csillagrendszert képező objektumok (csillag, bolygó, űrhajó) forgási sebessége nem azonos szögsebességgel történik, másrészt egy, a csillagrendszerben lévő objektum forgása (ha van is neki) akkor független a csillagrendszer többi objektumának forgási sebességétől.


"most azt látja, hogy a forgó csillagrendszerből elinduló hajó forog a tengelye körül,"


Nem fogja ezt látni. Forgómozgást nem végző űrhajókat fog látni.

2017. jan. 31. 14:10
Hasznos számodra ez a válasz?
 137/172 anonim ***** válasza:

"Van két puska egymással szemben. Egyiknek sincs huzagolva a csöve, tehát a puskacső nem forgatja meg a lövedékeket. Az egyik puskacső forog a hosszanti tengelye körül, a másik nem, és a két lövedék egyidőben elhagyja a puskacsöveket. A két lövedék egymás mellett elhalad, és az egyik forogni fog a tengelye körül, a másik meg nem. Ez a példabeli két csillagrendszerem földi analógiája. "


Rossz az analógia, mert a puska részeinek szögsebessége állandó, míg a csillagrendszeré nem (a puska ravasza és a puskát tartó ember lába is ugyanannyi idő alatt tesz meg egy fordulatot, míg a csillagrendszerben az objektumok különböző sebességgel tesznek meg egy fordulatot), valamint a lövedék tengelyirányban fogja elhagyni a rendszert, míg az űrhajód nem.


Továbbra is összekevered a keringést a forgással. Az űrhajó attól még simán lehet forgómozgás nélküli, hogy egy csillagrendszer részeként a csillaga körül kering. És ha a csillag körül keringő űrhajóban súlytalanság van, vagyis nem mérhető centripetális gyorsulás az űrhajó felszínén, akkor az biztos hogy forgómozgás nélküli lesz. Függetlenül attól, hogy a központi csillag forog-e vagy sem. Ez mindkét, távoli űrhajóra igaz, és ha találkoznak valahol, akkor is igaz lesz mindkettőre, egyik sem fogja forgónak látni a másikat.

2017. jan. 31. 14:18
Hasznos számodra ez a válasz?
 138/172 anonim ***** válasza:
100%

Azért írtam amit, mert szerinted mindkét asztronauta látja a másik űrhajóját forogni, viszont egyik sem tapasztal centrifugális erőt.


A találkozás nálam azt jelenti, hogy félúton mindkettő megáll és például kiderül, hogy egyik sem forog -mert az eddigiek alapján azt hittem, hogy a tér torzulását vagy ahhoz hasonlót akarsz-


De egy elméletnek minden szituációban meg kéne állnia a helyét, most azért tettem fel, hogy ne találkozzanak, hanem mozgási állapotukat megőrizve cseréljenek hirtelen helyet. Akkor a külső szemlélők számára továbbra is ugyanúgy kéne forogniuk az űrhajóknak, viszont a benne lévő megfigyelők már érzékelnék a centrifugális erőt?


Mert azzal, hogy azt állítod hogy a saját rendszerükben nem éreznek semmilyen tehetetlenségi erőt, akkor tekinthetők inerciarendszernek. De azzal, hogy látják egymást forogni valamelyiknek szükségszerűen nem szabadna annak lennie, mégis feltételezted hogy mindkettő az. Ezt fogadtam el, hogy legyen így, de mi van akkor ha helyet cserélnek? Arra akarok rávilágítani, hogy miért akarod, hogy változzon egyik helyről a másikra az "inerciarendszer"? Ezzel csak azt éred el, hogyha elfogadna a fizika ilyet akkor semmit se tudna leírni.. Ez nálam az ezo, egy jelenségre több magyarázat és mindenki fogadja el azt amit igazabbnak hisz.

2017. jan. 31. 14:29
Hasznos számodra ez a válasz?
 139/172 dq ***** válasza:
100%

Kérdezõ, leírnád a csillagos kísérleted megint?


Hogyan állnak egymáshoz képest, ki hogyan helyezkedik el kezdetben stb?


Amúgy ha a keringési síkból kilép az ûrhajó, kap rögtön egy szép nagy érintõirányú sebességet. Amit ha visszadolgoz akkor már rég elveszti a régi keringését, és az abból adódó dolgokat...

2017. jan. 31. 14:33
Hasznos számodra ez a válasz?
 140/172 dq ***** válasza:
69%

138 : "A találkozás nálam azt jelenti, hogy félúton mindkettő megáll és például kiderül, hogy egyik sem forog -mert az eddigiek alapján azt hittem, hogy a tér torzulását vagy ahhoz hasonlót akarsz- "


Mindenki másnál meg azt jelenti hogy nem állnak meg, csak látják egymást az ablakból. ((Meg persze kísérletket végezhetnek a másiknál, méricskélhetnek, stb))

2017. jan. 31. 14:35
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!