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
❮❮ ... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ... ❯❯
 61/172 Wadmalac ***** válasza:
87%

Most ez a mondat, hogy a forgó mozgás abszolút, elég hülyén jön ki, inkább kicsit kifejteném.

Nincs nem relatív mozgás.


Csakhogy forgást kiterjedés nélküli testre nem lehet értelmezni, ha meg van kiterjedése, akkor van minimum két pontod, amiből minimum egy a másik körül körpályán mozog, vagyis folyamatosan változó irányú mozgást végez, erre meg már minden működik, amit a relativitáselmélet mond.


A világegyetemnek ki lehet tűzni olyan fiktív tengelyeit, bárhol, bármikor, "amihez képest" ha egy test forog, akkor keletkezik benne centrifugális erő.

A hangsúly a fiktíven van, mert igazándiból értelmetlen tengelyt kitűzni.

2017. jan. 27. 09:14
Hasznos számodra ez a válasz?
 62/172 A kérdező kommentje:

#59: "Nos, készen volnánk. A golyókat összekötő madzag felfüggesztéséhez egy karabinert használtam, olyasmit, mint ami a kutyák nyakörvén van."


Abszolút kultiválom az igyekezetedet, de ha van fizikai felfüggesztés, akkor onnantól kezdve a kísérlet nem arról szól, amiről én kérdeztem. Ezt a rendszert én is leírtam korábban, amikor a szobában mi magunk pörgünk egy-egy súlyzóval.


Ezt írom(#20): "A kötelek persze mindig feszülnek...".


Tehát erről én is tudok. Ám az én kísérletemben nem szerepelhet tényleges fizikai felfüggesztés.


A kísérletet, amiről én beszélek, a Földön is ugyanígy el lehetne végezni. Fel kell menni egy magas ház tetejére, és a fúrót ki kell lógatni a mélység főlé, és valami olyan tokmányt kell kitalálni, ami gombnyomásra elengedi az egész háromgömbös szerkezetet amikor már feszült kötéllel forog a rendszer. Zuhanni kezd az egész tákolmány, ami a gravitációt így "kizárja". Ekkor kell nézni, hogy mi történik a kötelekkel. Persze nem szó szerint összegubancolódnak, hanem csak lazán fognak lebegni szerintem.


A te kísérletedben, amikor vízszintesre (vegyük ideálisra) pörgetted a rendszeredet, és elvontad tőle a forgatóerőt, akkor abban a pillanatban a két golyó közeledett egymáshoz, és a felfüggesztési pontban ilyenkor valamivel kisebbre záródott a szög a két kötélrészlet között, mint 180 fok, és az folyamatosan csökkent. Persze a kötelek egyenesek maradtak, de amikor kisebbre csökkent a szög 180 foknál, az azt eredményezte volna a felfüggesztés nélküli szabad forgás esetében, hogy az összetartó kötelek lazábbak lesznek (hiszen ilyenkor a golyók és a kötél is ugyanabban a szintben marad), és ez a forgás állandósulna.


Van olyan bennszülött fegyver, mint a bola, ami olyan is, hogy csak két súly van hozzákötve egy kötélhez. Ezt szokták elhajítani, hogy a kötél rátekeredjen az áldozatra (előtte megforgatják a fejük felett, és eldobják). Próbáltam keresni egy ilyen videót, ahol jól látszik a bola röpte, de nem igen találtam jól láthatót.


Kétségtelen persze, hogy a te kísérletedben van súrlódási erő, így lehet, hogy az fékezte kizárólag a rendszert, amikor megvontad tőle a forgatóerőt.


#33: "Nem halad tökegyenesen, hanem követi a görbült tér által kijelölt pályát."


Mivel ez nem azt jelenti, hogy a Föld csikorogva bedől a kanyarban, a Föld szempontjából nézve ez egy egyenes út (ráadásul ugye azt is mondtam, hogy akár állónak is tekinthetjük ilyenkor a Földet, mert eldönthetetlen, hogy halad vagy áll), és minden más objektum haladása onnan nézve körülötte zajlik.

2017. jan. 27. 10:46
 63/172 A kérdező kommentje:

Wadmalac: "Kérdező, nem tudom, mennyit segít, de a forgás relatív agy abszolút volta bennem is felmerült régebben"


Áhhhhh ... végre egy ember, aki úgy tűnik, hogy legalább kezdi érteni, mi is a problémám, és látja, hogy a dolog nem annyira triviális!


Huh... én a fizikában nem vagyok jártas, ebben vita nincs, de azért mi a tökért ne lehetne elmondani egy hozzáértőnek, hogy mi a problémámra a megoldás? Úgy tűnik, hogy eddig rajtad kívül senki se értette meg, hogy egyáltalán az ábrázolt kísérletem miről is szólna.


Jó... elolvasom az ajánlásodat, de előbb hagy kérdezzek tőled valamit.


Mondjuk ott vagyunk egy böszme nagy hordóban a nagy büdös űrben súlytalanul lebegve, amiben van egy láda is, tele a #62-ben megemlített bolákkal. A bolákat most elkezdem össze-vissza dobálni nagy erővel a hordón belül. Nyilvánvaló, hogy mindegyik de mindegyik pörögni fog, ahogy a térben ide oda csapódva száguldozni kezdenek ezek. És azt állítod tehát, hogy mindegyik ilyen bola kötele feszült lesz?


Én ezt képtelenségnek tartom. Lesz olyan is, ami alig forog majd, és a két tömeg között a kötél drótszerűen merevnek tűnik, de girbe-gurba lesz, ám az bóla forogni fog lassan. Sőt! Lesz olyan is, amelyik ennél sokkal gyorsabban pörög majd a térben, de az sem lesz egyenes kötelű. Meg merem kockáztatni, hogy egy perc után (az utolsó eldobott bola után) egy darab se lesz a rengeteg "mereven" forgó és ide oda repkedő bolából, aminek feszes lenne a kötele.


De elolvasom az ajánlásodat, és lehet, hogy kénytelen leszek megadni magam. :)

2017. jan. 27. 11:10
 64/172 Wadmalac ***** válasza:
100%

Amikor a mozgásoknak az ide-oda pattogásai megszűnnek, vagyis ütközésmentes pályán tud mozogni minden, ha van a komplett rendszernek BÁRMEKKORA közös forgása, igen, minden kötél ki fog feszülni, kisebb-nagyobb kötélerőkkel, de kifeszül.


Ha belegondolsz, akármilyen két, eltérő pályájú testet egyszercsak összekötsz egy kötéllel, onnantól valamilyen közös forgáspont körül forgásba kezdenek és ez az állapot meg is marad, ha nincs súrlódás és közegellenállás.

2017. jan. 27. 11:19
Hasznos számodra ez a válasz?
 65/172 dq ***** válasza:
91%

#63: "Áhhhhh ... végre egy ember, aki úgy tűnik, hogy legalább kezdi érteni, mi is a problémám, és látja, hogy a dolog nem annyira triviális!


Huh... én a fizikában nem vagyok jártas, ebben vita nincs, de azért mi a tökért ne lehetne elmondani egy hozzáértőnek, hogy mi a problémámra a megoldás? "


Go to #41

Ott pontokba szedtem mindent, amirõl kiderült hogy rosszul tudod.

2017. jan. 27. 11:25
Hasznos számodra ez a válasz?
 66/172 Wadmalac ***** válasza:
100%

Nézd meg ezt a kis jelenetet a 2000-es Mars mentőakció filmből:

https://www.youtube.com/watch?v=4S7iQkeN9Ps


Nos, ez lehetetlen. Nemtudna a DNS spirál egyben maradni, éppen, mert forog, vagyis minden egyes cukorka távozna érintő irányba.

Ha minden szemközti páros össze lenne kötve egy cérnával, akkor működne. És a cérnák feszesen maradnának.

De ha belegondolsz, két, az űrben egymás körül keringő objektum közt is állandóan ott van a feszes kötél, a gravitációs vonzás.

2017. jan. 27. 11:27
Hasznos számodra ez a válasz?
 67/172 Wadmalac ***** válasza:
100%
Amúgy tényleg elmondták neked, sok kommentben, csak talán a sok más kommentelő és sok megfogalmazás közt nem tudtad összelegózni a lényeget.
2017. jan. 27. 11:29
Hasznos számodra ez a válasz?
 68/172 A kérdező kommentje:

"Ha belegondolsz, akármilyen két, eltérő pályájú testet egyszercsak összekötsz egy kötéllel, onnantól valamilyen közös forgáspont körül forgásba kezdenek és ez az állapot meg is marad, ha nincs súrlódás és közegellenállás."


Eszerint te úgy gondolod, hogy nyugalomban lévő test nem létezik az univerzumban? Kivétel nélkül mindegyik forog a tengelye körül?


Nincs olyan, hogy megfogok egy ilyen repkedő kifeszült bolát, és szépen magam előtt megállítom, sőt egy kicsit össze is gyűröm, hogy a girbe gurba kötelű bola ott lebegjen előttem mozdulatlanul?


És ha van "mellettem" egy másik hordó, ami az én hordómhoz képest másképpen forog (mondjuk egy másik naprendszerben vagy, más pályán), és abban te vagy, és ezt a kísérletet te is megismétled, és te is elkapsz egy feszülő bolát, és te is összegyűröd, és lebeg előtted, akkor az én bolám és a te bolád nem másképpen forog egymáshoz képest(?), pedig mind a ketten megállítottuk a bolánkat és összegyűrtük.

2017. jan. 27. 11:35
 69/172 A kérdező kommentje:

"Ott pontokba szedtem mindent, amirõl kiderült hogy rosszul tudod."


Ügyes voltál.

2017. jan. 27. 11:37
 70/172 A kérdező kommentje:

Nem Wadmalac!


Semmire se válaszoltak eddig, mint ahogy te se még. A lényeg ott van a két hordóban.

2017. jan. 27. 11:38
❮❮ ... 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ... ❯❯

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!