Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Fizikában jártasak, tudnátok...

Fizikában jártasak, tudnátok választ nyújtani néhány kérdésre?

Figyelt kérdés

Tipikusan olyan kérdések ezek, amik a reggeli kávé, vagy éppen a zuhanyzás közben pattannak ki az ember fejéből, és egyszerűen zavarja, hogy nem tudja megválaszolni őket.


1,

Ha lenne egy teljesen homogén, elképesztően erős anyagjellemzővel rendelkező rudunk, amely statikailag határozott erőegyensúllyal jellemezhető, ámbár 300000 km hosszú, akkor ha elméletben megforgatnánk ezt a rudat az egyik végpontjában kellően nagy szögsebességgel, a másik végpont kerületi sebessége gyorsabb lenne mint a fény?


No persze szilárdságtani és egyéb anyagjellemzők miatt ez nem lenne lehetséges a gyakorlatban, valamint azt is tudjuk, hogy a szilárd testekre kifejtett koncentrált erőnek is idő kell, hogy átjusson a test egyik pontjából a másikba, de ha ezektől eltekintünk, akkor relativisztikus hatások miatt az jönne ki, hogy a fent említett mozgás kivitelezéséhez végtelen energia kellene, ami pedig nem lehetséges.


2,

Ha egy vákuumban, rendkívül nagy erővel hatunk egy rendkívül kis tömegű testre, akkor elérhet-e olyan értékeket a gyorsulása, amely papíron fénysebesség felé repítené? Egyszerűen az F=ma-ból kiindulva? Pl. 300kN-tal hatunk egy 0,0001kg tömegű testre. Ez elvileg a fénysebesség 10x-re gyorsítaná a testet 1s alatt. Miért nem lehetséges?


Válaszokat előre is köszönöm.



2022. okt. 4. 21:18
1 2 3
 1/25 anonim ***** válasza:
100%
Az a baj ezekkel a fejtegetésekkel, hogy a gondolatkísérleteidben gyakorlatilag minden problémás részt elhanyagolhatónak veszel, majd csodálkozol, hogy a valóságban meg nem működik.
2022. okt. 4. 21:23
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/25 anonim ***** válasza:
86%

Pontosan.

Az egyesben pont a hatás terjedési sebességet nem lehet elhanyagolni, mivel az az egész lényege.

Akkor pedig (jó esetben) felcsavarodna.


A kettesben pedig ugyanezen okból a relativitást. E miatt nem lehetséges.

2022. okt. 4. 21:33
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/25 A kérdező kommentje:

A kérdésem második részében mik a problémás részek? Az első részben teljesen megértem, hogy a valóságban lehetetlen kivitelezni a dolgot, de a második részben mi az elméleti gond? Pont ezért tettem fel a kérdést, mivel tudom, hogy egyik sem lehetséges, csak az elméleti fizika háttere érdekel, hogy miért nem. Mérnök végzettségem van, nem elméleti fizikus, szóval az extrém esetek nem a szakterületem.


Nem lehet elhanyagolni a relativitást oké, de ez hogyan mutatkozna meg a valóságban? Nem lehetetlen sem 300kN nagyságú erőt generálni egy koncentrált pontban, sem pedig 0,0001kg tömegű próbatestet létrehozni. Én tudom, hogy semmi sem lehet gyorsabb a fénynél, és hogy minél gyorsabban mozgunk a térben, annál lassabban az időben, de hogyan mutatkozna ez meg a felvázolt kérdésemben? Eddig egyik válaszoló sem válaszolta meg a kérdésemet, ami szimplán az volt, hogy miért nem lehetséges. Az, hogy nem jön össze a relativitás miatt az rendben van, de mondjuk hogy néz ki ez egy egyenletben?


Számomra az nem válasz, hogy hülye vagyok és csak elméletben játszadozom a gondolataimmal amik sosem működnének. Ezzel én is tisztában vagyok. Hogy matematikus nyelvezettel éljek, tessék "megmutatni", vagy "belátni", netán "levezetni", esetleg "bizonyítani", hogy miért nem. Helyettesítsd be a dinamika alapegyenletébe a fent említett adatokat, és kijön egy olyan gyorsulás, majd abból sebesség, ami lehetetlen jelen ismereteink szerint. Papíron kijön, de a valóságban nem. Olyan egyenletek és összefüggések érdekelnének itt, amikkel továbbvíve ezt a problémát, valóban kijön, hogy nem lehetséges. Nem ijedek meg diffegyenletektől meg integrálhatatlan kifejezésektől sem, csak szeretném megérteni és látni az elméleti hátteret.


Azt könnyű válaszolni, hogy ez a gond meg az gond, levezetni gondolom már nehezebb!

2022. okt. 4. 21:50
 4/25 anonim ***** válasza:
85%

Mi a probléma a gyorsításnál?

Az, hogy ez nem pillanatszerű.

Bármilyen hatalmas erőt is alkalmazol, és bármilyen rövid úton is gyorsítasz, ahogy a sebesség nő, érvényesül a relativitás, és a test jobban ellenáll a további gyorsításnak.

Tehát nem fogja elérni a fénysebességet, akármit csinálsz.


Azért tévesztetted el a dolgot, mert pillanatszerűnek vetted a jelenséget, de az ilyenkor nem működik, nem jó közelítés.

Ilyen rövid folyamatoknál is számít az idő.

2022. okt. 4. 21:50
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/25 anonim ***** válasza:
100%
2es pontban az F=ma keplet csak klasszikusan igaz. A relativisztikus keplet F=d(m v/sqrt(1-v^2/c^2))/dt. Kis sebessegekre ez visszaadja az F=ma-t. Ahogy gyorsitod, azt latod, hogy linearisan no a sebessege, majd ahogy no, szepen lassan elkezd lassulni a gyorsulasa, es asszimptotikusan tart a sebesseg a fenysebesseghez.
2022. okt. 4. 22:06
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/25 A kérdező kommentje:
Köszönöm az utolsó válaszolónak, ez már korrekt válasz, képlettel és magyarázattal együtt.
2022. okt. 4. 22:07
 7/25 anonim ***** válasza:
49%

"Nem lehetetlen sem 300kN nagyságú erőt generálni egy koncentrált pontban, sem pedig 0,0001kg tömegű próbatestet létrehozni."

Mondjuk megnézném, hogy mit csinál egy tized grammos próbatesttel egy 300 kN erőhatás, de nem is ez a gond igazából, hanem az, hogy ezt az erőt folyamatosan fenn kellene tartani, azaz a próbatesttel EGYÜTT az erő forrását is mozgatni kell. Ez -mármint az erő forrása- klasszikusan a rakéta hajtóműve. Na most akkor van egy tized grammos próbatestünk, ami valójában egy rakéta és ez szerinted képes 300 kN erőt folyamatosan kifejteni. Ha még most sem látod a problémát, akkor te nem vagy mérnök...

2022. okt. 4. 23:23
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/25 Mojjo ***** válasza:
82%
A kettes kérdést már megválaszolták. Az egyes kérdésre pedig az a válasz, hogy a rúdban bárminemű hatás - itt pl az, hogy a rúd távolabbi pontja "észreveszi", hogy az elejét elkezdték pörgetni és ő is megmozdul - maximálisan az adott anyagban érvényes hangsebességgel terjedhet, amely bármely anyag esetében jóval kisebb a fénysebességnél.
2022. okt. 4. 23:39
Hasznos számodra ez a válasz?
 9/25 anonim ***** válasza:
A második kérdéshez annyi kiegészítés, hogy ezt elég sokszor elvégzik ezt a kísérletet. Pl. a régi klasszikus képcsőves színes TV-k esetén. Az abban lévő elektron gyorsításakor már érezhetően "nehezedik" az elektron, és nem úgy viselkedik mint a klasszikus fizika szerint kéne neki. És még közel sem gyorsul fénysebességre. (Orion és Videoton TV-k esetén a gyorsító fesz. 27kV volt). De pl. a Cerni gyorsítóban is nagyon durván érezhető, ahogy nehezednek a magok és pl. a LEP esetén (ez volt az előző gyorsítójuk, csak elbontották és épült a helyére az LHC) nagyon szépen kimérték, kimutatták. És nagyon durva "erővel" tudták gyorsítani az elektront.
2022. okt. 5. 00:19
Hasznos számodra ez a válasz?
 10/25 anonim ***** válasza:
Ütközéskor (amikor két részecske szembe megy) teljesen jól lehet mérni azt is, hogy mennyit laposodnak.
2022. okt. 5. 00:22
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2 3

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!