Цитадель Детей Света. Возрождённая

Главная категория => Таверна "Три вискаря и воблу!" => Тема начата: Rodell от 25 октября 2009, 12:19

Название: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 25 октября 2009, 12:19
На форуме собралось очень много физиков и людей, которые её хорошо знают, поэтому у меня к вам просьба.

В школе задали написать научную работу на тему: "Влияние искусственной гравитации на организмы во время космического полета". :'( Не могли бы вы выложит сюда что-нибудь с связанное с этим.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 13:33
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 12:19
На форуме собралось очень много физиков и людей, которые её хорошо знают, поэтому у меня к вам просьба.

В школе задали написать научную работу на тему: "Влияние искусственной гравитации на организмы во время космического полета". :'( Не могли бы вы выложит сюда что-нибудь с связанное с этим.

1. В школе? Научную работу? Посылайте тех, кто задал, далеко и на долго. Это школа а не НИИ и даже не универ. Или всё-таки задали доклад? :)

2. Что они имели в виду под "искусственной гравитацией"? Вращение, я надеюсь?

Далее... если речь идет о докладе-реферате - википедия и гугл вам в помощь. Всяко лучше, чем спрашивать совета на лит. форуме, где людей более-менее знакомых с физикой раз-два и обчелся. Ну или, если так хочется, чтобы посоветовали где конкретно искать - то спрашивать надо не тут, а на каком-нить другом форуме, где действительно много людей, которые хорошо разбираются в физике и не только.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 25 октября 2009, 13:48
Цитата: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 13:33
1. В школе? Научную работу? Посылайте тех, кто задал, далеко и на долго. Это школа а не НИИ и даже не универ. Или всё-таки задали доклад? :)
Ну не совсем в школе, а на спец.курсах по физике. И задали именно научную работу, которую будут отсылать на конкурс.

Цитата: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 13:33
2. Что они имели в виду под "искусственной гравитацией"? Вращение, я надеюсь?
А разве, человечество может создавать гравитацию по другому?

Цитата: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 13:33
Далее... если речь идет о докладе-реферате - википедия и гугл вам в помощь. Всяко лучше, чем спрашивать совета на лит. форуме, где людей более-менее знакомых с физикой раз-два и обчелся. Ну или, если так хочется, чтобы посоветовали где конкретно искать - то спрашивать надо не тут, а на каком-нить другом форуме, где действительно много людей, которые хорошо разбираются в физике и не только.
Я бы не сказал, что здесь мало знающих физику. Здесь есть, например вы.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 15:43
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 13:48
И задали именно научную работу, которую будут отсылать на конкурс.
Для научной работы на ЭТУ тему нужна лаборатория, люди (в т.ч. подопытные), оборудование (включая космические корабли с этой самой "искусственной гравитацией") и несколько лет времени... так что смело можете посылать лесом всех, кто предлагает вам сделать научную работу по этой теме. ;D
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 13:48
А разве, человечество может создавать гравитацию по другому?
На сколько я знаю - нет. Но мало ли... преподаватели нынче бывают странные, скажем так.
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 13:48
Я бы не сказал, что здесь мало знающих физику. Здесь есть, например вы.
1. Я физику не знаю. Я раздолбай. С уверенностью могу сказать, что Ронни и ДжастЭМэн знают её куда как лучше меня.
2. Даже если считать меня - то всего 3 человека (из более-менее постоянных посетителей форума), причем все - пока ещё студенты, не закончившие свои ВУЗы. Это просто не серьезно...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 15:48
Навскидку : у такой искусственной "гравитации" огромный ( по сравнению с настоящей ) градиент - если только размеры космического корабля не являются сравнимыми с размерами Земли или Луны. Поэтому можно ожидать изменение роста (уменьшение)... но эти рассуждения - флуд по сути, надо это иметь в виду. 
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 25 октября 2009, 16:18
Цитата: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 15:43
Для научной работы на ЭТУ тему нужна лаборатория, люди (в т.ч. подопытные), оборудование (включая космические корабли с этой самой "искусственной гравитацией") и несколько лет времени... так что смело можете посылать лесом всех, кто предлагает вам сделать научную работу по этой теме.
Это скорее большой эксперимент для непосредственного изучения влияния, а у меня небольшая теоретическая работа.

Цитата: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 15:43
1. Я физику не знаю. Я раздолбай. С уверенностью могу сказать, что Ронни и ДжастЭМэн знают её куда как лучше меня.
2. Даже если считать меня - то всего 3 человека (из более-менее постоянных посетителей форума), причем все - пока ещё студенты, не закончившие свои ВУЗы. Это просто не серьезно...
1. И это пишет создатель темы "Опрос не для всех", а так же разработчик многочисленных теорий, так что назвать тебя раздолбаем, всё равно что сказать Солнце - чёрное.  :D
2. Вё равно лучше чем ничего.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Wasp от 25 октября 2009, 16:28
Искусственная гравитация. Хороший термин, ага. "А сейчас, господа, мы с вами будем искривлять пространство." Нужно достучаться до сознания препода, хоть это и не просто, и узнать, чего он хочет, узнать про влияние невесомости, или искусственного создания веса?
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 17:26
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 16:18
Это скорее большой эксперимент для непосредственного изучения влияния, а у меня небольшая теоретическая работа.
Ну тогда см. выше : в теории искусственная "гравитация", созданная вращением, отличается от настоящей только одним - она имеет гораздо больший градиент. Грубо говоря, ноги будут "притягиваться" к полу сильнее, чем голова (в предыдущем посте я ошибся). А дальше уже думай сам, как это будет влиять на организм человека. Ну или спрашивай биологов или кого там ещё - это уже не физика.

И да... эта "небольшая теоретическая работа" - качественная задача на понимание физики и того, как устроен и функционирует организм человека. Можно сравнить с чем-то вроде олимпиады. Это НЕ научная работа. :)
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 16:18
1. И это пишет создатель темы "Опрос не для всех", а так же разработчик многочисленных теорий, так что назвать тебя раздолбаем, всё равно что сказать Солнце - чёрное.  :D
"Опрос не для всех" - это тупое понтокидательство с моей стороны. 80% упомянутых там терминов я не понимаю. Теории по КВ не имеют никакого отношения к знанию и понимаю физики. Я объективно раздолбай : по степени посещаемости занятий, знанию предметов, которые нам преподают, да тупо по оценкам в зачетке...
Цитата: Rodell от 25 октября 2009, 16:18
2. Вё равно лучше чем ничего.
А форум, где сидят настоящие физики/биологи - ещё лучше.
Цитата: Wasp от 25 октября 2009, 16:28
Искусственная гравитация. Хороший термин, ага. "А сейчас, господа, мы с вами будем искривлять пространство." Нужно достучаться до сознания препода, хоть это и не просто, и узнать, чего он хочет, узнать про влияние невесомости, или искусственного создания веса?
Ну так выяснили вроде, что речь идет об имитации гравитации с помощью вращения.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Денис II от 25 октября 2009, 21:26
Читал когда-то один фантастический рассказик. Так вот, там описывалась интересная проблема этой самой искусственной гравитации. Но я понятия не имею, насколько этот рассказик достоверен с точки зрения физики.
Там описывалась космическая станция, имевшая форму цилиндра и вращавшаяся вокруг своей оси - как раз для создания исскуственного тяготения. Если внутри этой станции подбросить что-нибудь вверх - мячик, например - то оно падало на назад в руки, а улетало по дуге в сторону - за счёт того, что за время полёта вверх-вниз станция успевает повернуться на какой-то заметный угол.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 25 октября 2009, 21:53
Мячик упадет в руки, если бы это было не так, то там воздух постоянно дул по станции в определенном направлении.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 25 октября 2009, 22:39
Цитата: Денис II от 25 октября 2009, 21:26
за счёт того, что за время полёта вверх-вниз станция успевает повернуться на какой-то заметный угол.
Полное непонимание основ физики тем, кто это придумал. Если станция вращается, то и мячик вращается вместе с ней. Это все равно что сказать, что мячик, подброшенный вверх в вагоне едущего поезда, улетит в сторону из-за того, что поезд сдвигается на заметное расстояние.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Виктор от 25 октября 2009, 23:36
 Гравитация, наверное, сильно громко сказано, но если говорить о нагрузке, то можно достичь не только вращением. Если на короткий момент времени - может возникнуть в момент разгона/торможения.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 00:57
Цитата: Виктор от 25 октября 2009, 23:36
Если на короткий момент времени - может возникнуть в момент разгона/торможения.
Ну да. Принцип при этом тот же самый, что и в случае с вращением : локальная эквивалентность гравитационных сил и сил инерции.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 01:56
По-моему, физическая часть подобной работы кончается на расчетах радиуса и угловой скорости вращения подобного цилиндра/космической станции. Причем это исключительно теория, так как современные космонавты пока довольствуются невесомостью. Что же касается влияния на организм, то это и вовсе биология/анатомия. Насчет разного растяжения ног и головы - это вряд ли, слишком мала будет разница в ускорениях. Однако теоретическая биология - это уже круче всякой научной фантастики, так что прежде чем писать работу, неплохо было бы все-таки уточнить ее тему...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 03:37
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 01:56
Насчет разного растяжения ног и головы - это вряд ли, слишком мала будет разница в ускорениях.
Ну давай посчитаем. :) Если брать радиус вращения 1км, что смотрится весьма прилично даже по меркам научной фантастики, то разница в ускорениях на 1.5м будет 9,81*(1-998,5/1000)=0,0147 м/с2. Величина хоть и маленькая, но не микроскопическая. Если взять радиус вращения 100 метров (что всё равно очень много), то перепад ускорений будет уже 9,81*(1-98,5/100)=0,147 м/с2. А это уже 1.5%g. Хоть я и не биолог, но подозреваю, что это вполне ощутимо. И потом, если пренебречь градиентом псевдогравитации, то она вообще ничем не будет отличаться от гравитационного поля Земли, и задача просто теряет смысл.

P.S. Надо сюда Вергеля позвать, как-никак он медик...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Wasp от 26 октября 2009, 09:53
ЦитироватьПолное непонимание основ физики тем, кто это придумал. Если станция вращается, то и мячик вращается вместе с ней. Это все равно что сказать, что мячик, подброшенный вверх в вагоне едущего поезда, улетит в сторону из-за того, что поезд сдвигается на заметное расстояние.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Кориолиса (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%81%D0%B0)
Помните там про законы Ньютона... "В инерциальных системах". А вот насчёт ветра постоянного - в том рассказе не подумали. В целом.. надо достучаться до сознания препода и узнать, чего ему надо =))
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 10:25
Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 03:37
Ну давай посчитаем. :) Если брать радиус вращения 1км, что смотрится весьма прилично даже по меркам научной фантастики, то разница в ускорениях на 1.5м будет 9,81*(1-998,5/1000)=0,0147 м/с2. Величина хоть и маленькая, но не микроскопическая. Если взять радиус вращения 100 метров (что всё равно очень много), то перепад ускорений будет уже 9,81*(1-98,5/100)=0,147 м/с2. А это уже 1.5%g. Хоть я и не биолог, но подозреваю, что это вполне ощутимо. И потом, если пренебречь градиентом псевдогравитации, то она вообще ничем не будет отличаться от гравитационного поля Земли, и задача просто теряет смысл.

P.S. Надо сюда Вергеля позвать, как-никак он медик...

Для космических станций реальнее все-таки километр, и соответствующий перепад по-моему даже на земле есть из-за всяких аномалий, различных высот над уровнем моря и округлений  ;)
А еще представь при этом, что такая махина делает полный оборот меньше чем за 2 минуты  :D  (хотя это лучше, чем 10 секунд в случае 100м)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 14:25
Цитата: Wasp от 26 октября 2009, 09:53
http://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Кориолиса (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%81%D0%B0)
Помните там про законы Ньютона... "В инерциальных системах". А вот насчёт ветра постоянного - в том рассказе не подумали. В целом.. надо достучаться до сознания препода и узнать, чего ему надо =))
Так это сила Кориолиса - совсем другое дело. Написано то было вот что :
Цитата: Денис II от 25 октября 2009, 21:26
за счёт того, что за время полёта вверх-вниз станция успевает повернуться на какой-то заметный угол.
А это, как ни крути - неправильно. Т.е. вывод правильный, а объяснение - нет. Кстати, никакого ветра из-за силы Кориолиса быть там не должно, по идее... Молекулы в воздухе движутся хаотично во всех направлениях, поэтому силы Кориолиса, действующие на разные молекулы будут направлены в разные стороны => никакого движения всех молекул, как единого целого, не возникнет.
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 10:25
Для космических станций реальнее все-таки километр, и соответствующий перепад по-моему даже на земле есть из-за всяких аномалий, различных высот над уровнем моря и округлений  ;)
Эм... какие аномалии и округления? И потом, ты пойми одну простую вещь... перепад высот над уровнем моря - это совсем не тот эффект. Если ты путешествуешь и оказываешься на разных высотах, то это значит, что часть времени ты проводишь в месте с большим притяжением, часть - с меньшим. Но в каждый конкретный момент времени, в том месте, где ты находишься, градиент гравитации отсутствует (точнее он настолько ничтожен, что им можно пренебречь) - тебя не растягивает. А вот на такой космической станции ты ПОСТОЯННО находишься под действием растягивающей тебя силы. Поэтому и говорю - нужен Вергель. :)
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 10:25
А еще представь при этом, что такая махина делает полный оборот меньше чем за 2 минуты  :D  (хотя это лучше, чем 10 секунд в случае 100м)
А это уже к препам вопрос.  :D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 14:25
Эм... какие аномалии и округления? И потом, ты пойми одну простую вещь... перепад высот над уровнем моря - это совсем не тот эффект. Если ты путешествуешь и оказываешься на разных высотах, то это значит, что часть времени ты проводишь в месте с большим притяжением, часть - с меньшим. Но в каждый конкретный момент времени, в том месте, где ты находишься, градиент гравитации отсутствует (точнее он настолько ничтожен, что им можно пренебречь) - тебя не растягивает. А вот на такой космической станции ты ПОСТОЯННО находишься под действием растягивающей тебя силы. Поэтому и говорю - нужен Вергель. :)

Это я понимаю, но ведь ты же не ощущаешь этого изменения, даже поднявшись на несколько тысяч метров, потому я и предположил, что такой перепад слишком мал даже при постоянном действии. Особенно если учесть, что нас периодически растягивает и сжимает гораздо существеннее каждый день при ускорениях и торможениях  :D
С другой стороны, вопрос пока чисто теоретический, а потому каждый при своем мнении - ведь экспериментальных данных о постоянном воздействии на человека подобных сил нет.

Кстати, насчет Кориолиса - там векторное произведение [w x v], поэтому яблоко упадет точно обратно в руки, ведь направление скорости яблока за время полета вверх-вниз равное время будет противоположным  ;) А вот лететь оно при этом будет не строго вертикально. На Земле та же фигня, по ходу)
Только вот на Земле величина этой силы слишком мала, чтобы подобное отклонение было заметно. Для космической станции, скажем, километрового радиуса мне лень считать и сравнивать, но думаю, что тоже будет несерьезно.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: JustAMan от 26 октября 2009, 15:27
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
Это я понимаю, но ведь ты же не ощущаешь этого изменения, даже поднявшись на несколько тысяч метров, потому я и предположил, что такой перепад слишком мал даже при постоянном действии. Особенно если учесть, что нас периодически растягивает и сжимает гораздо существеннее каждый день при ускорениях и торможениях  :D
Ненене, Ронни, при разгоне/торможении локально "меняется" g (грубо говоря, dg/dt ≠ 0), но оно меняется во всех участках тела одинаково (т.е. dg/dy = 0), в случае же станции - немного другой эффект, там, опять же, грубо говоря, dg/dt = 0, а dg/dy ≠ 0 :)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 15:35
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
Это я понимаю, но ведь ты же не ощущаешь этого изменения, даже поднявшись на несколько тысяч метров, потому я и предположил, что такой перепад слишком мал даже при постоянном действии.
Так ощущаться самим человеком он не будет и при постоянном действии... Однако это не значит, что он никак не повлияет на организм.
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
Особенно если учесть, что нас периодически растягивает и сжимает гораздо существеннее каждый день при ускорениях и торможениях  :D
Нет же, это не то! ЭТИ силы инерции безградиенты и опять-таки слишком кратковременны.
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
С другой стороны, вопрос пока чисто теоретический, а потому каждый при своем мнении - ведь экспериментальных данных о постоянном воздействии на человека подобных сил нет.
Это да, но я вот думаю - вдруг у медиков-биологов уже есть какие-нибудь теории на эту тему. В конце концов как устроен организм человека более-менее известно, так что кое-какие предсказания можно, наверное и без эксперимента делать...
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
Кстати, насчет Кориолиса - там векторное произведение [w x v], поэтому яблоко упадет точно обратно в руки, ведь направление скорости яблока за время полета вверх-вниз равное время будет противоположным  ;)
Хммм... я, наверное, туплю, но мне вот сейчас не очевидно, что при таком раскладе вообще будет сохраняться симметрия при движении вверх-вниз... посчитать что-ли? Хотя это, скорее всего, геморно...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 15:37
Цитата: JustAMan от 26 октября 2009, 15:27
Ненене, Ронни, при разгоне/торможении локально "меняется" g (грубо говоря, dg/dt ≠ 0), но оно меняется во всех участках тела одинаково (т.е. dg/dy = 0), в случае же станции - немного другой эффект, там, опять же, грубо говоря, dg/dt = 0, а dg/dy ≠ 0 :)
Да, но для организма как целого это все неважно, он чувствует только результирующую силу.

Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 15:35
Хммм... я, наверное, туплю, но мне вот сейчас не очевидно, что при таком раскладе вообще будет сохраняться симметрия при движении вверх-вниз... посчитать что-ли? Хотя это, скорее всего, геморно...
А почему она не будет сохраняться? Поле-то вроде потенциальное, по сути все так же, как и на Земле...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 16:17
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:37
Поле-то вроде потенциальное, по сути все так же, как и на Земле...
Определенно, я туплю... При чем тут потенциальность? По сути у нас тело выходит с некой ненулевой скоростью из некоторой точки 1 и под действием неких сил попадает после этого с нулевой скоростью в некоторую точку 2... и почему оно после этого, выходя из точки 2 с нулевой скоростью под действием тех же сил должно обязательно вернуться в точку 1? Нет, скорее всего ты прав, но я просто туплю и не понимаю почему это должно быть очевидным... Мне вот очевидно, что всё не ТАК как Земле. На Земле на тело при движении вверх и вниз действует одна и та же постоянная сила, а тут - сила постоянно меняется в процессе движения...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 26 октября 2009, 17:11
Первое - насколько я понял, на такой цилиндрической станции при приближении к оси вращения сила будет уменьшаться, и на самой оси исчезнет.
Обратно же - при удалении от оси сила будет увеличиваться. А градиент ее будет неизменным: d(mw2R)/dR = mw2. Таким образом, лучше всему персоналу жить на уровне со средним ускорением g и потихоньку расти :)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 17:58
Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 16:17
Определенно, я туплю... При чем тут потенциальность? По сути у нас тело выходит с некой ненулевой скоростью из некоторой точки 1 и под действием неких сил попадает после этого с нулевой скоростью в некоторую точку 2... и почему оно после этого, выходя из точки 2 с нулевой скоростью под действием тех же сил должно обязательно вернуться в точку 1? Нет, скорее всего ты прав, но я просто туплю и не понимаю почему это должно быть очевидным... Мне вот очевидно, что всё не ТАК как Земле. На Земле на тело при движении вверх и вниз действует одна и та же постоянная сила, а тут - сила постоянно меняется в процессе движения...

Закон сохранения энергии никто не отменял  ;)
Тело при взлете имеет потенциальную энергию (так как оно в потенциальном поле, то есть эта энергия зависит только от положения тела) и кинетическую от начальной скорости. Пренебрегая трением о воздух, имеем только, соответственно, потенциальные силы, совершающие над телом работу. Работа есть произведение силы на перемещение. Сила меняется, поэтому строим график и смотрим площадь под ним - по сути интеграл. Теперь тело возвращается назад под действием тех же сил, то есть будто бы по этому же графику точка движется назад, то есть совершается та же работа, но с обратным знаком. Суммарно - ноль. А теперь, так как поле потенциально, то тело возвращается в ту же точку с той же скоростью... а вообще, может и я туплю  :D

Правда, пока я об этом думал, возник другой вопрос: какие силы в данном случае действуют на подброшенный предмет?
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 18:12
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 17:58
Правда, пока я об этом думал, возник другой вопрос: какие силы в данном случае действуют на подброшенный предмет?
Если пренебрегаем трением о воздух - то только Кориолиса и "псевдогравитация".
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 17:58
Закон сохранения энергии никто не отменял  ;)
Тело при взлете имеет потенциальную энергию (так как оно в потенциальном поле, то есть эта энергия зависит только от положения тела) и кинетическую от начальной скорости. Пренебрегая трением о воздух, имеем только, соответственно, потенциальные силы, совершающие над телом работу. Работа есть произведение силы на перемещение. Сила меняется, поэтому строим график и смотрим площадь под ним - по сути интеграл. Теперь тело возвращается назад под действием тех же сил, то есть будто бы по этому же графику точка движется назад, то есть совершается та же работа, но с обратным знаком. Суммарно - ноль. А теперь, так как поле потенциально, то тело возвращается в ту же точку с той же скоростью... а вообще, может и я туплю  :D
Окей... тело брошено вверх под углом к горизонту из точки 1. Оно достигает точки 2 и начинает падать вниз. Вернется ли оно при этом в точку 1?  :D  :D  :D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 18:43
Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 18:12
Если пренебрегаем трением о воздух - то только Кориолиса и "псевдогравитация".
Стоп-стоп! Мы же физики и знаем, что это все силы инерции, на самом деле нет таких сил! Из реальных сил, взяв для простоты школьную модель механики, имеем - притяжение, упругость, трение. Вроде все. Что же из этого 'псевдогравитация'? Со стоящим на полу человеком все ясно - для него псевдогравитацию отыгрывает сила реакции опоры. А для тела в воздухе?

Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 18:12
Окей... тело брошено вверх под углом к горизонту из точки 1. Оно достигает точки 2 и начинает падать вниз. Вернется ли оно при этом в точку 1?  :D  :D  :D
Подловил) То, что я написал, касалось только оси, вдоль которой действуют силы  :D  Для всех остальных - первый закон Ньютона  :)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 19:05
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 18:43
Стоп-стоп! Мы же физики и знаем, что это все силы инерции, на самом деле нет таких сил! Из реальных сил, взяв для простоты школьную модель механики, имеем - притяжение, упругость, трение. Вроде все. Что же из этого 'псевдогравитация'? Со стоящим на полу человеком все ясно - для него псевдогравитацию отыгрывает сила реакции опоры. А для тела в воздухе?
А что тогда по-твоему сила Кориолиса, которая действует на тело и в воздухе? Притяжение? Упругость? Трение? Ни то, ни другое, ни третье. :) Она и есть сила инерции. Самая что ни на есть реальная. Тоже самое и "псевдогравитация" - также одна из сил инерции. Или, если тебе не нравится такая формулировка, то можно сказать иначе : никаких сил там вообще нет, просто в неинерциальных системах отсчета законы Ньютона не выполняются - это физ. смысл. А на практике вводят фиктивные силы, чтобы законы Ньютона формально выполнялись...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 26 октября 2009, 19:15
Поправьте, если ошибаюсь: на такой станции подброшенный предмет не вернется обратно.
Относительно станции предмет движется - значит, подвергается воздействию силы Кориолиса (в системе отсчета, жестко связанной со станцией, конечно), которая смещает предмет нормально к оси вращения станции и направлению движения предмета.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 19:33
Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 19:05
А что тогда по-твоему сила Кориолиса, которая действует на тело и в воздухе? Притяжение? Упругость? Трение? Ни то, ни другое, ни третье. :) Она и есть сила инерции. Самая что ни на есть реальная. Тоже самое и "псевдогравитация" - также одна из сил инерции. Или, если тебе не нравится такая формулировка, то можно сказать иначе : никаких сил там вообще нет, просто в неинерциальных системах отсчета законы Ньютона не выполняются - это физ. смысл. А на практике вводят фиктивные силы, чтобы законы Ньютона формально выполнялись...
Все верно, на самом деле силы нет, а работа инерциальных сил меня почему-то смущает... ну да фиг с ней =) Короче, упасть должно яблоко туда же, откуда вылетело =)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 19:42
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 19:33
Все верно, на самом деле силы нет, а работа инерциальных сил меня почему-то смущает... ну да фиг с ней =)
У Кареолиса, например, нет работы. Что касается остальных... вопрос, конечно, хороший... но, подозреваю, что если здесь копать, то можно докопаться до ОТО. :)
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 19:33
Короче, упасть должно яблоко туда же, откуда вылетело =)
Докажи!  :D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Вергель от 26 октября 2009, 21:08
Ваше Высочество, я что-то не вкурил, а зачем тут моё мнение?.. Я касательно искусственной гравитации могу только что-то сказать относительно гиподинамии за счёт того, что на станции гравитация ниже, чем на Земле... или, к примеру, на Луне.(кстати, ещё один респект "Планетес" -- селениты там к земной гравитации не присособлены). В общем, в условиях сниженной гравитации идёт постепенная атрофия мышц(поэтому космонавты каждый день педали крутят), плюс наверняка изменяется биохимия организма, но я вопрос не изучал подробно...
Есть один интересный экперимент поставленный в Питере хрен знает когда(примерно 70-80-е).
Ломачинский, "курьёзы военной медицины и экспертизы"
Спойлер
СОЛДАТ СПИТ – СЛУЖБА ИДЕТ
Кафедра Пропедевтики была самой гуманной кафедрой в Военно-медицинской Академии. Пропедевтика – это первый раздел реальной медицины. Собственно с нее медицина и начи-нается. Пропедевтика учит, как больных надо опрашивать, как к ним врач должен относить-ся, как осматривать, как щупать-пальпировать не лапая, как стучать-перкутировать не больно, что и где фонендоскопом слушать. Военные курсанты-медики от гражданских сту-дентов в этом плане ничем не отличаются. Нет такой «военной пропедевтики», хоть на ка-федре одни полковники на майорах сидят. Мирная наука. Но и на самой мирной кафедре порой случались весьма занимательные военные эксперименты.
Давно это было. Гагарин отлетал, «Союз»-«Аполлон» отстыковался и началась эра разви-тия советской долгосрочной орбитальной космонавтики. Если кому приходилось видеть кад-ры документальной кинохроники о возвращении первых советских долговременных космических экспедиций, тот поймет, о чем речь. Первопроходцы наших длительных орбит, отсидев в невесомости на «Союзах» и «Салютах» несчастные пару месяцев, вываливались из приземлившихся капсул, как мешки с дерьмом. Невесомость коварной оказалась – никакой нагрузки на мышцы. Да ладно бы только на мышцы, при развивающейся сильной мышечной атрофии из костей кальций уходил! Кости хирели. Надо было проблему как-то решать. Это сейчас космонавт, крутящий педали тренажера, картинка естественная, а в те дремучие вре-мена любой космический начальник над идеей закинуть в космос велосипед только бы рас-смеялся – слишком уж дорогим килограмм груза и кубометр космической станции выходили. Однако ежемесячно менять экипажи выходило еще дороже.
Как в науке водится, перед тем, как проблему решить, надо ее хорошенько изучить. А изу-чив, надо сделать модельный эксперимент. А если на модели появляется искомый результат – вот тогда вам и доказательства, и метод решения на блюдечке. Переход теории в практику, так сказать. Кафедра Авиационной и Космической Медицины за дело взялась споро – за пару месяцев был спроектирован хороший тренажерный комплекс и отрегулирована диета – пола-галось космонавтам много часов в день крутить педали, да тянуть пружины, а вместо сахара жрать глюконат кальция. Вызвали тогда начальника кафедры в Звездный и спросили, знает ли он, сколько его задумка народному хозяйству СССР стоить будет? Ну а тот не знал, в чем искренне признался. Тогда и вышел приказ – малой кровью на земле длительную невесо-мость смоделировать, чтобы теоретические изыскания на практике по дешевке подтвердить.
Ну, с велотренажером просто оказалось, хоть тоже не без курьеза. Есть в спортивной меди-цине такой термин ПВЦ-170. Это когда человечий организм на тренажер сажают и заставля-ют педали крутить, чтоб сердце аж 170 ударов в минуту выколачивало, а сами время засекают – сколько до «больше не могу» испытуемый выдержит. Министерство Медицин-ской Промышленности хороший титановый «велосипед» сделало – полную копию того, что на ВДНХ в «Салюте-6» вверх тормашками висел. Позвали педальки покрутить на этом вело-сипеде какого-то чемпиона СССР по велогонкам. Ну, тот пришел утречком, на велик сел, по-крутил, быстренько вышел на 170 ударов в минуту, а потом с таким сердечным ритмом так и сидел до конца рабочего дня. Затем слез, утер пот и сказал, что договор с ним на пятьдесят рублей за пять часов. Вот он пять часов открутил, давайте мне полтинник, а крутить задаром он не хочет. Ну, наша военно-медицинская братия от такого результата слегка опухла – из обычных курсантов никто больше пятнадцати минут ПВЦ-170 не выдерживал. Вот были спортсмены в советское время! И ведь без допингов. Когда настоящих летчиков-космонавтов на тренажер привозили, то результаты не сильно курсантские превышали – такую пытку ма-
ло кто до получаса выносил. Пришлось требования к сердечной нагрузке значительно пони-зить, чтоб на три-пять часов ежедневной космической тренировки выйти...
А вот с полной моделью костно-мышечной гипотрофии оказалось сложнее. Не было на Кафедре Авиационной и Космической Медицины своих коек, а значит и не было возможно-сти положить людей, как подопытных кроликов под многомесячный эксперимент. Зато такие койки были на Пропедевтике. Так и ввязалась мирная кафедра на военный эксперимент: не-обходимо было отобрать несколько молодых людей в абсолютном физическом здравии и по-ложить их полными инвалидами-паралитиками в течение многих месяцев на коечку. Руки и ноги фиксировались к кроватям ремнями, а чтобы никаких тонических упражнений не дела-ли (то есть, чтобы статически мышцы не напрягали) в каждую палату полагались круглосу-точные сиделки-надзиратели. Кровати располагались так, чтоб всем был виден телевизор, плюс перед сном несколько часов отводилось на чтение художественной литературы. Читала сиделка, а все слушали. И письма тоже сиделка писала под диктовку. Что касается естест-венных надобностей, в смысле пописять-покакать, то и тут дело было за медсестрами. Оп-равлялись в утку. Душ и ванну заменяли обтирания мокрыми полотенцами. Кровати были специальные, с открывающейся под задницей дыркой, чтоб даже во время необходимых фи-зиологических актов никакой нагрузки на мышцы спины не выходило. Да и сам уровень кро-ватей был необычный – не строго горизонтальные, а 26 градусов наклона вниз в сторону головы, чтобы давление крови было точно как в невесомости. Ну а от сползания на кровати человека удерживали опять те же фиксирующие ремни. Лежи себе лениво и радуйся жизни на уровне одноклеточного организма, всех неприятных дел только что периодически кровь на анализ брать будут. Больше никаких усилий и переживаний, даже взвешивание на крова-тях проводилось.
К назначенному сроку подготовили в клинике под эксперимент одно отделение, посадили на вход постового, взяли с персонала необходимые подписки о неразглашении, и дело оста-лось за малым – добровольцев-волонтеров найти. Это сейчас на Совок гонят, мол, советская система была беспредельно антигуманной. Может когда-то и была, а вот при Леньке Бреж-неве касательно экспериментов на людях было строго – или добровольно, или никак. Хотите верьте, хотите нет. Ну, конечно из любого правила существовали исключения, но точно не в этом случае. С волонтерами поступили просто – поехали добрые полковники-пропедевты в войска Ленинградского гарнизона и предложили молодым солдатам год за два. Вы, мол, только призвались, дедовщина тут всякая, а тут нате вам возможность – вполовину срок ско-стить, да при этом еще и денег прилично подзаработать. Если солдат от первого до послед-него дня выдерживал, то предполагалось не много не мало, а заплатить пять тысяч рублей – цена новых «Жигулей» по тому времени. А «контракт» сам по себе был вовсе не железным – в любой момент солдат мог заявить о том, что он отказывается от дальнейшего участия в эксперименте. После этого надлежало подписать официальную бумагу и идти дослуживать в войска по полному сроку, денег же никаких не причиталось в случае подобного малодушия. Понятно, что столь жесткие условия солдат-добровольцев на полный срок амебного образа жизни весьма стимулировали.
Сорок коечек было в отделении. В назначенный срок туда легло сорок солдат. Первый сол-дат подписал отказ на следующий день – ушел стирать «дедовские» портянки, несмотря на все увещевания и взывания докторов наук к здравому смыслу. Через неделю ушло еще трое. Через месяц осталась половина. Через три – семь человек. Через полгода – всего двое...
Лежат себе рядовые Виктор Малышев и Эльдар Сумамбаев, служат великому делу совет-ской военной науки. Персонал на них не нарадуется – капризов никаких, с неподвижной жизнью полностью смирились. Виктор оптимист-говорун, все думали, что в числе первых уйдет, а он смотри как, до конца долежал! А как анекдоты рассказывал – заслушаешься. Ут-ренняя смена новую шутку принесет, так тот ее так переделает и так расскажет, что вечерняя смена со смеху аж ногами сучила. Эльдар же был полной противоположностью – не болтлив, скорее весьма замкнут, книг себе читать не просил, только иногда требовал поставить кассе-ту в магнитофон с его любимыми азербайджанскими песнями. Иногда и сам пел – тягуче,
громко, но красиво. Сиделкам нравилось, и пение не запрещали, хоть и не понимали ни сло-ва. На девятом месяце эксперименту конец – все биохимические изменения и электрофизио-логические отклонения выяснены. Однако солдатам конкретную дату окончания опыта до последнего не сообщали, ориентировали их на год. За день до окончания опыта к ним при-шли генералы да полковники от медицинской службы, пожали руки героям и вручили сбер-книжки с оговоренной суммой денег. Эльдар отнесся к этому делу философски – конец мучениям завтра в двенадцать дня, вот завтра и приходите после последнего забора крови. Типа я уж без малого год лежу, вставать мне страшно, надо бы мне помочь, а то совсем хи-лый стал. Ну, над такой точкой зрения военно-медицинские светила поухмылялись, но не стали отказывать любимчику. Хочешь еще недельку на кроватке понежиться – нет проблем, устроим.
Виктор же спать не мог, как ждал завтрашнего полудня. Отказался от снотворных на ночь – у солдат давно уже сон нарушился, без снотворных они спать не могли, и это были единст-венные таблетки, которые им давать было разрешено. Всю ночь проболтал, мечтая вслух, как вернется он домой, как встретиться с мамой, а потом пойдет к своей любимой девушке. А потом как на вырученные деньги он накупит леса и кирпича, развернет стройку и построит хороший новый дом для будущей семейной жизни. А потом... Короче не было конца его мыслям вслух.
Ровно в полдень пришла к оптимисту вся свита. Без пяти минут двенадцать сестричка вен-ку кольнула, взяла последнюю пробирку кровушки на анализ. Отстегнули ремни, и вот уж секундная стрелка подбегает к вертикально стоящей минутной. Свершился долгожданный миг! Рядовой Малышев с радостным криком под общие аплодисменты вскакивает на пол с осточертевей кровати. Вскакивает и тут же радостный крик переходит в ужасный вопль. Солдат падает и через момент теряет сознание. Лежит на полу бледный, ноги неестественно выгнуты. Подхватили его офицеры медицинской службы, и тут же стала ясна причина его падения. Нет, не предполагаемый ортостатический коллапс (это когда от долгого лежания при быстром вставании кровь от мозга отливает). Все оказалось куда хуже – обоюдный дву-сторонний перелом шеек бедра! Самые крупные кости от недвижимости стали настолько хрупкими, что не выдержали массы человеческого тела. Начались реанимационные меро-приятия и моментальный перевод в Клинику Травматологии. «Нормальный» перелом бед-ренных костей может человека на полгода в кровать уложить, а вот перелом костей, где кальция всего-ничего осталось... Почти год на выздоровление рядовому Малышеву потребо-валось – опять пришлось ему на коечке полежать, только еще больший срок. Вроде и срос-лось плохо, вышел парень с инвалидностью. Уж как он потом свой дом строил, я право не знаю...
Но с Эльдаром все получилось, как надо. Его уж сам персонал от поспешных движений удерживал. Вначале переложили на обычную горизонтальную кроватку. Потом позволили поджать ножки. Потом сесть. Сидеть он несколько дней не мог – терял сознание от того са-мого ортостатического коллапса. Наконец гладкомышечная мускулатура кровеносных сосу-дов натренировалась, и парню разрешили вставать. Две санитарочки подхватывали его под бока и тащили вокруг кровати, где тот делал пять «облегченных» шагов. А потом его опять клали на кроватку, но уже не лениво – давали ему жгут, который солдат брал в руки и про-пускал под согнутую ногу, а затем эту ногу разгибал. Получалась одновременная тренировка мышц рук и ног. Затем к нему в палату притащили вышеупомянутый космический велоси-пед, а в диету добавили калорий. Назначили лошадиные дозы витаминов и кальция в уколах. А через месяц видел я рядового Сумамбаева бегающего трусцой по парку 49-го Городка.
Вот вам и гиподинамия.
[свернуть]
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 21:39
Цитата: Вергель от 26 октября 2009, 21:08
Я касательно искусственной гравитации могу только что-то сказать относительно гиподинамии за счёт того, что на станции гравитация ниже, чем на Земле... или, к примеру, на Луне.(кстати, ещё один респект "Планетес" -- селениты там к земной гравитации не присособлены). В общем, в условиях сниженной гравитации идёт постепенная атрофия мышц(поэтому космонавты каждый день педали крутят), плюс наверняка изменяется биохимия организма, но я вопрос не изучал подробно...
Это понятно, но мы тут немножко о другом говорили... Если численно гравитация такая же, как и на Земле (то же самое g=9,81 м/с2), но в отличие от земной она гораздо быстрее меняется с высотой (т.е. ноги притягиваются сильнее, чем голова... насколько сильнее - я грубо прикинул чуть выше) + сила Кориолиса... я думал может что известно на эту тему, но нет, так нет...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 26 октября 2009, 21:46
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 19:33
Все верно, на самом деле силы нет, а работа инерциальных сил меня почему-то смущает... ну да фиг с ней =) Короче, упасть должно яблоко туда же, откуда вылетело =)

Все-таки тут Вы неправы. Давайте спросим многострадального "наблюдателя с Земли", всеведущего и всевидящего)) Каким ему видится происходящее нас станции? Вот человек подбрасывает предмет и продолжает двигаться по окружности вокруг оси станции. Предмет же, не подверженный действию никаких сил (вернее, их равнодействующая равна нулю, если не учитывать сопротивление воздуха, которое в данном случае не влияет на траекторию предмета), движется по прямой. У него вообще нет причин куда-либо возвращаться! Если не считать "потолка", конечно :)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 26 октября 2009, 21:52
Цитата: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 21:39
Это понятно, но мы тут немножко о другом говорили... Если численно гравитация такая же, как и на Земле (то же самое g=9,81 м/с2), но в отличие от земной она гораздо быстрее меняется с высотой (т.е. ноги притягиваются сильнее, чем голова... насколько сильнее - я грубо прикинул чуть выше) + сила Кориолиса... я думал может что известно на эту тему, но нет, так нет...
Повторюсь - при постоянной угловой скорости вращения станции скорость изменения "гравитации" постоянна - dF/dR = mw2(без учета силы Кориолиса, а изменением плотности тела пренебрегаем - все-таки не диссертация). А сила Кориолиса зависит от действий самих космонавтов, точнее от скорости их перемещения по станции.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 22:03
Цитата: Намо от 26 октября 2009, 21:52
Повторюсь - при постоянной угловой скорости вращения станции скорость изменения "гравитации" постоянна - dF/dR = mw2
Постоянна, постоянна - но она есть. А на Земле это с хорошей точностью ноль.
Цитата: Намо от 26 октября 2009, 21:52
А сила Кориолиса зависит от действий самих космонавтов, точнее от скорости их перемещения по станции.
На макроскопическом уровне - да. А на микроскопическом - нет. Кровь по жилам течет? Течёт. А с какой скоростью? И как на это повлияет сила Кориолиса - я не знаю, но вполне ожидаемо, что как-нибудь да повлияет.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 22:19
Цитата: Намо от 26 октября 2009, 21:46
Все-таки тут Вы неправы. Давайте спросим многострадального "наблюдателя с Земли", всеведущего и всевидящего)) Каким ему видится происходящее нас станции? Вот человек подбрасывает предмет и продолжает двигаться по окружности вокруг оси станции. Предмет же, не подверженный действию никаких сил (вернее, их равнодействующая равна нулю, если не учитывать сопротивление воздуха, которое в данном случае не влияет на траекторию предмета), движется по прямой. У него вообще нет причин куда-либо возвращаться! Если не считать "потолка", конечно :)

Не путайте, по прямой относительно наблюдателя с Земли - да, но относительно вращающегося в этой адской штуковине - нет! Относительно него эта прямая сложится в верх-вниз, если он подбросит яблоко вертикально, или в параболу, если под углом.
Аналогичный пример - подбрасывание такого же злосчастного яблока в движущемся вагоне. Пассажир видит одно, бомж на перроне - совсем другой  ;)

А Кориолис на Земле есть, надо только не полениться и сравнить...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 26 октября 2009, 23:09
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 22:19
Относительно него эта прямая сложится в верх-вниз, если он подбросит яблоко вертикально, или в параболу, если под углом.
Не сложится эта прямая в "вверх-вниз", даже если кидать вертикально :

(https://www.wheeloftime.ru/forum/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fs45.radikal.ru%2Fi107%2F0910%2Fa1%2Fabec268120b3.jpg&hash=8b8946537e66257dfd7961555dc4bae54028a365)

(https://www.wheeloftime.ru/forum/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi061.radikal.ru%2F0910%2F83%2F3a549020bacc.jpg&hash=309c21995e5c51b28c5d6baf6f5474255a82f468)

(https://www.wheeloftime.ru/forum/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi059.radikal.ru%2F0910%2Fb4%2F0f059d0afeef.jpg&hash=6fbeea56c370ce2f89038c3f799c3d8854995a6f)

(https://www.wheeloftime.ru/forum/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fi028.radikal.ru%2F0910%2Fa2%2F32de8752fb4b.jpg&hash=2520a980977487f7c1bf7eeec07cc1eed5ab8c97)

Если теперь взять следующие числа :

1. Начальная скорость : 5м/с
2. Радиус вращающейся станции : 1км
3. "Псевдогравицаия" на расстоянии 1км такая же, как на поверхности Земли : 9,81м/с2, что даёт угловую скорость 0,099рад/с

То ответ будет такой :

1. Время в полете до верхней точки траектории : ~0,5 сек.
2. х-компонента скорости в верхней точке траектории : ~0,25 м/сек.
3. x-координата верхней точки траектории : ~0,08 м
4. х-координата точки падения предмета на "пол" : ~0,17 м

Подробнее см. вложенный экселевский файл. :) Короче говоря, брошенный вертикально вверх (относительно вращающейся станции) предмет не упадет в ту же точку. Что в общем-то и так очевидно, если принять во внимание, что в верхней точке траектории горизонтальная компонента скорости не равна нулю за счет силы Кориолиса. В этом смысле бросок вертикально вверх мало чем отличается от броска под углом к горизонту.

Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 22:19
А Кориолис на Земле есть, надо только не полениться и сравнить...

При оговоренных выше параметрах угловая скорость 0,099рад/с, т.е. станция совершает один оборот за 2*3,14/0,099=63сек. Т.е. примерно за минуту, что в 1440 раз быстрее, чем в случае с Землей. Стало быть и сила Кориолиса на такой станции примерно в 1400 раз больше, чем на Земле.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 26 октября 2009, 23:16
Ох.... :o а говорили - раздолбай))
Собственно, против фактических вычислений действительно не попрешь, но я сторонник теоретических аргументов :) Не всегда же можно на практике проверить. В этом недостаток эмпирического подхода :(
Здесь очевидная аналогия - яблоко не упадет на место точно так же, как и в двигающемся с ускорением автобусе.
Так что в данном случае спутал не я, а Ronnie - инерциальные системы отсчета с неинерциальными.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 26 октября 2009, 23:24
Вот так потихоньку и наберется молодому человеку на кандидатскую, не то что на конкурс :D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Wasp от 26 октября 2009, 23:29
Трабла в движении с ускорением. Тело при движении сохраняет прямолинейную траекторию, если вы постараетесь его повернуть, нужно приложить к нему ускорение. Прилагается оно через силы упругости, и мы его ( на станции ) субъективно воспринимаем как вес. К подброшенному мячу никто ничего не прилагает(если не считать гравитацию\сопротивление воздуха), и он по-честному пытается двигаться свободно, улетая с вращательной траектории, в то время, как мы остаёмся на ней. Относительно ветра - он будет, причина у него вот в чём. Молекулы, которые двигаются от центра к краю, имеют меньшую линейную скорость, чем те, что уже там. Те, кто двигаются от края к центру, напротив, имеют большую скорость, чем те, что уже в центре, перемешивание будет постоянным, в результате в центре воздух вращается с большей угловой скоростью, чем станция, а у края с меньшей. Для наблюдателя на краю это будет выглядеть как ветер в сторону вращения у головы и ветер в противоположную у ног.

По медицине - думаю, "сила Кориолиса" не так страшно, как разброс гравитации, скорее всего из за него будут и отёки, и проблемы с сосудами, и интоксикация из-за кривой работы печени и почек, проблемы с сердцем и нервами. (Хотя тут я ни разу не эрудирован.) Но и то, и то снижается при увеличении радиуса вращения и уменьшении угловой скорости.

ЗЫ на Земле причиной муссонов и пассатов является как раз она, "сила Кориолиса", из-за неё же один берег у реки, как правило, обрыв, а второй пологий.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 26 октября 2009, 23:54
Цитата: Намо от 26 октября 2009, 23:16
Ох.... :o а говорили - раздолбай))
Собственно, против фактических вычислений действительно не попрешь, но я сторонник теоретических аргументов :) Не всегда же можно на практике проверить. В этом недостаток эмпирического подхода :(
Здесь очевидная аналогия - яблоко не упадет на место точно так же, как и в двигающемся с ускорением автобусе.
Так что в данном случае спутал не я, а Ronnie - инерциальные системы отсчета с неинерциальными.

Системы я не перепутал, просто не учитывал Кориолиса, и очень зря. Без него все было бы идеально, потому что, перейдя в неинерциальную СО, мы бы добавили к "отсутствующим" у яблока силам силу инерции, которая бы имитировала силу притяжения, и на этом бы все кончилось. То есть не было бы сил, отклоняющих яблоко в сторону (при пренебрежении Кориолисом). В данном же случае даже при радиусе в 1 км частота вращения очень велика по сравнению с земной, поэтому и кориолисово ускорение, по моим прикидкам, порядка одного м/c2 получается... что есть ППЦ  :o
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 27 октября 2009, 00:03
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 23:54
поэтому и кориолисово ускорение, по моим прикидкам, порядка одного м/c2 получается... что есть ППЦ  :o
Ну это зависит от скорости движущегося тела... угловая скорость примерно 0,1 рад/с, так что если 10 м/с, то, да, ускорение действительно будет 1м/с2. И, да, это действительно ппц. :D Так что я в начале темы был не прав, я тогда вообще забыл про Кариолиса. А вот теперь мне кажется, что на организм именно оно и будет влиять. Так кто-нибудь в курсе с какой скоростью течет кровь по кровеносным сосудам?  :D
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 23:54
Системы я не перепутал, просто не учитывал Кориолиса
Не учитывал? А как же тогда это :
Цитата: Ronnie от 26 октября 2009, 15:11
Кстати, насчет Кориолиса - там векторное произведение [w x v], поэтому яблоко упадет точно обратно в руки, ведь направление скорости яблока за время полета вверх-вниз равное время будет противоположным  ;)
;D  ;D  ;D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 27 октября 2009, 00:25
Цитата: Риббонс Альмарк от 25 декабря 1973, 12:18
Так кто-нибудь в курсе с какой скоростью течет кровь по кровеносным сосудам?
аорта – 500-600 мм/c:
артерии – 150-200 мм/c,
артериолы – 5 мм/c,
капилляры – 0,5 мм/c,
средние вены – 60-140 мм/c,
полые вены - 200 мм/c.
Цитировать
Кстати, насчет Кориолиса - там векторное произведение [w x v], поэтому яблоко упадет точно обратно в руки, ведь направление скорости яблока за время полета вверх-вниз равное время будет противоположным
Напомнило мне задачку: из пункта А в пункт Б автомобиль ехал со скоростью 40 км/ч, а обратно со скоростью 60 км/ч. Найти среднюю скорость движения автомобиля. Ответ 50 ошибочен. Что-то похожее здесь.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 27 октября 2009, 00:33
Цитата: Намо от 27 октября 2009, 00:25
аорта – 500-600 мм/c:
артерии – 150-200 мм/c,
артериолы – 5 мм/c,
капилляры – 0,5 мм/c,
средние вены – 60-140 мм/c,
полые вены - 200 мм/c.
Ну вот, теперь, если известна плотность крови и диаметр соответствующих сосудов, то можно будет оценить дополнительное давление на стенки сосудов... ну и сравнить его с обычным давлением.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Wasp от 27 октября 2009, 01:43
Гм, я не специалист в медицине, но по моему, это просто увеличит кровяное давление в ногах, кстати, то же сделает и "центробежная сила", значит - увеличивается разброс в давлении ноги\голова. Будут отёки ног, имхо. И ещё проблемы с фильтрами - почки и печень. Но вот как они будут себя вести - ни малейшего понятия не имею.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Денис II от 27 октября 2009, 10:05
Цитата: Wasp от 26 октября 2009, 23:29
Те, кто двигаются от края к центру, напротив, имеют большую скорость, чем те, что уже в центре, перемешивание будет постоянным, в результате в центре воздух вращается с большей угловой скоростью, чем станция, а у края с меньшей. Для наблюдателя на краю это будет выглядеть как ветер в сторону вращения у головы и ветер в противоположную у ног.
Следующий этап: А если станция - не полый цилиндр, а разделена на отсеки вертикальными переборками и на уровни - горизонтальными?
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Ronnie от 27 октября 2009, 17:19
Цитата: Риббонс Альмарк от 27 октября 2009, 00:03
Не учитывал? А как же тогда это : ;D  ;D  ;D
Ну так ноль же получил вот и не учитывал  :D
Потом написал еще, что работа инерциальных сил меня смущает  :D

Тут надо, прежде чем дальше что-то рассчитывать, понять, что если мы рассматриваем реальные размеры космических станций, то скорости вращения получаются слабореальными, если же стремимся к нормальным скоростям вращения, то получаем гигантские размеры. Таким образом задача как была, так и остается сугубо теоретической. Ясно, что при соответствующих размерах и Кориолис, и градиент будут малы и, как и на Земле, ими можно будет пренебречь (ведь, строго говоря, и на Земле яблоко не падает точно обратно). Если же брать размеры реальные, то в любом парке есть аттракционы, на которых можно экспериментально ощутить соответствующие скорости вращения  :-\
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Вергель от 27 октября 2009, 17:59
Цитата: Риббонс Альмарк от 27 октября 2009, 00:33
Ну вот, теперь, если известна плотность крови и диаметр соответствующих сосудов, то можно будет оценить дополнительное давление на стенки сосудов... ну и сравнить его с обычным давлением.
И при этом учесть, что у каждого сосуда стенка состоит из разных слоёв. И вообще структура сосудов и принципы гемодинамики разные. У вен, например, есть внутрисосудистые клапаны. Плюс градиент давления, уменьшающийся от аорты к полым венам(0 мм.рт.ст.)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: JustAMan от 27 октября 2009, 23:38
Нет, всё-таки Rodell знал, куда писать :D Щас тут ему на диссертацию идей накидают, не то, что на доклад :crazy2:
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 28 октября 2009, 15:02
Цитата: JustAMan от 27 октября 2009, 23:38
Нет, всё-таки Rodell знал, куда писать :D Щас тут ему на диссертацию идей накидают, не то, что на доклад :crazy2:
Я сам в шоке... :o Из всего что здесь написано, я в лучшем случае понимаю не больше 10% :-\
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: JustAMan от 28 октября 2009, 18:26
Да тут вроде пока ничего сложного не высказали... Практически всё в рамках школьной физики... ;)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 28 октября 2009, 18:31
Ну я же пока не всю программу прошел!
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Элиан от 28 октября 2009, 18:32
Цитата: JustAMan от 27 октября 2009, 23:38
Нет, всё-таки Rodell знал, куда писать :D Щас тут ему на диссертацию идей накидают, не то, что на доклад :crazy2:

Скажите, тут экономистов с опытом нету? Откроем ещё одну общеобразовательную тему... ;)     
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 28 октября 2009, 18:35
Цитата: Татьяна от 28 октября 2009, 18:32
Скажите, тут экономистов с опытом нету? Откроем ещё одну общеобразовательную тему... ;)     
Тогда лучше: "Получение среднего и высшего образования на форуме!" :D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: JustAMan от 28 октября 2009, 19:23
Цитата: Татьяна от 28 октября 2009, 18:32
Скажите, тут экономистов с опытом нету? Откроем ещё одну общеобразовательную тему... ;)
Думаю, есть :D Только они могут не читать эту тему...
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 28 октября 2009, 20:22
Цитата: Rodell от 28 октября 2009, 18:31
Ну я же пока не всю программу прошел!
Если вы прошли не всю школьную программу по физике, то вам определенно имеет смысл послать куда подальше тех, кто предлагает вам такие задачки. ;)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 28 октября 2009, 20:38
Цитата: Риббонс Альмарк от 28 октября 2009, 20:22
Если вы прошли не всю школьную программу по физике, то вам определенно имеет смысл послать куда подальше тех, кто предлагает вам такие задачки. ;)
Это вряд ли. Учитель хороший, а в преддверии экзаменов посылать его - не самый лучший выбор!
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Денис II от 28 октября 2009, 22:57
Цитата: Ronnie от 27 октября 2009, 17:19
Тут надо, прежде чем дальше что-то рассчитывать, понять, что если мы рассматриваем реальные размеры космических станций, то скорости вращения получаются слабореальными, если же стремимся к нормальным скоростям вращения, то получаем гигантские размеры.
Таким образом, мы наблюдаем ещё один глобальный ляп в «Вавилоне 5». :)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: JustAMan от 29 октября 2009, 00:22
Цитата: Rodell от 28 октября 2009, 20:38
Это вряд ли. Учитель хороший, а в преддверии экзаменов посылать его - не самый лучший выбор!
В таком случае рекомендую подойти и попросить, чтобы Вам подробно разъяснили, в чём Ваша задача... Пока что тема тянет на создание по крайней мере подразделения в каком-нибудь НИИ ::)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Lucia от 29 октября 2009, 11:48
Цитата: Татьяна от 28 октября 2009, 18:32
Скажите, тут экономистов с опытом нету? Откроем ещё одну общеобразовательную тему... ;)     

Ага, можно ащще тему а-ля "помогаем друг другу" открыть и туда вопросы писать, может кто в курсе :D
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 29 октября 2009, 14:04
Цитата: Lucia от 29 октября 2009, 11:48
Ага, можно ащще тему а-ля "помогаем друг другу" открыть и туда вопросы писать, может кто в курсе :D
А почему собственно нет? Можно создать, ведь у каждого наверняка есть какие-либо проблемы или вопросы.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Lucia от 29 октября 2009, 14:52
И будет тема, полная вопросов, глупых и не очень;)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Rodell от 29 октября 2009, 15:49
Ты посмотри только, моя тема даже заставила Риббонса провести такие исследования, а что будет если создать новую тему, даже представить не могу!
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Риббонс Альмарк от 29 октября 2009, 15:58
Цитата: Rodell от 29 октября 2009, 15:49
Ты посмотри только, моя тема даже заставила Риббонса провести такие исследования, а что будет если создать новую тему, даже представить не могу!
Не надо за меня говорить. Никаких исследований я тут не проводил. Немного пофлудил + решил простенькую задачку по термеху. На втором курсе любой студент такие задачи пачками решает. На исследование даже мой бакалаврский диплом не тянет.
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Намо от 30 октября 2009, 21:52
Цитата: Rodell от 29 октября 2009, 15:49
Ты посмотри только, моя тема даже заставила Риббонса провести такие исследования, а что будет если создать новую тему, даже представить не могу!
Ну, я думаю, для подобных консультаций есть специальные сайты - здесь от этого будет мало толку.
Как там работа? Еще помощь нужна? :)
Название: Re: Вопросы по физике
Отправлено: Wasp от 02 ноября 2009, 11:29
Цитата: Денис II от 27 октября 2009, 10:05
Следующий этап: А если станция - не полый цилиндр, а разделена на отсеки вертикальными переборками и на уровни - горизонтальными?
Хм, а что изменится? вихри будут создаваться в каждом отсеке, только, уже, естественно, слабее.