Az energia nem vész el?
Ha egy űrhajó belsejében egy mágnest elektromágnessel meglökünk, akkor a visszahatóerő magát az egész űrhajót az ellenkező irányba taszítja. Ha most a még mindig belül mozgó mágnes mozgási energiáját eldisszipáljuk, azaz bármi módon hővé alakítjuk, akkor az űrhajó nem áll meg, hanem tovább mozog.
Természetesen bármi módon is alakítjuk át a mozgási energiát hővé, az átalakító berendezés mechanikai fékezőerőt is kifejt a folyamat közben. Így például egy generátor igen jelentős fékezőerőt is ki tud fejteni, de közben van veszteség is, amely hő formájában távozik és nem alakul át villamos energiává.
Itt most éppen erre a veszteségre hegyezzük ki a rendszert, tehát úgy építjük meg, hogy minél több mozgási energia menjen "veszendőbe". Azaz építünk egy rossz generátort. Ezáltal a mozgási energia mérlege nem nulla lesz, hanem az űrhajó elmozdul a mágnessel ellentétes irányba. Igaz nem nagy mértékben és igen kis sebességgel, de a folyamat sokszor ismételhető és a tömegviszonyok határozzák meg főként az eredményt.
A folyamat teljes energiamérlege természetesen nulla. Kérdésem az, hogy lehet-e a mágnes mozgási energiáját úgy átalakítani, hogy az ne teljes egészében az űrhajó fékezésére fordítódjon?
Feltételezem, hogy villamos energiánk a folyamathoz van bőven (napelem, stb.) és a keletkező hő elvezetése nem okoz gondot.
válasza:Az űrhajó belseje egy kvázi zárt inerciarendszer. Ami a belsejében történik, az a belsejében marad - tehát ha belül ellöksz magadtól egy csomagot, attól az űrhajó nem fog gyorsulni, sem lassulni.
Ha ugyanezt megteszed kívül, vagyis rögzíted a mágnesed az űrhajó külső felületéhez, majd ellöksz tőle egy másik mágnest, akkor azzal gyorsítani (vagy lassítani) fogod a hajódat.
Erre az elvre épül az ion hajtómű - mágneses térben gyorsítanak ionokat (kvázi ellökik magukat az atomokról) így gyorsítva a hajót. Nagyon lassan gyorsít, viszont minimális anyag kell hozzá (és sok-sok energia, de napelemekkel ez a kisebbik gond) - így képes éveken át folyamatosan üzemelni.
válasza:"Az űrhajó belseje egy kvázi zárt inerciarendszer. Ami a belsejében történik, az a belsejében marad - tehát ha belül ellöksz magadtól egy csomagot, attól az űrhajó nem fog gyorsulni, sem lassulni."
Ezzel erős vitába szállnék.
Ülsz egy csónakban, kezedben egy medicinlabdával. A labdát ellököd magadtól, a csónak bizony mozgásba jön az ellenkező irányban. Amikor a labdád a csónak másik végében bepuffan, akkor megáll.
De amíg a labda repült, a csónak mozgott.
Igenis fog gyorsulni meg lassulni is. Csak a végeredmény lesz a kiindulásival azonos mozgásállapot.
A relativitás nem sérül.
Mert csak a pozíció változott. Az meg relatív, fizikai szempontból nincs jelentősége. :)
válasza:Köszönöm a válaszokat!
A csónakos példánál maradva, ha elég sok medicinlabdám van, akkor pusztán azzal, hogy a csónak egyik végéből a másikba hajigálom a labdákat, átjuthatok a folyó túlpartjára? Majd utána visszajöhetek ugyan így?
válasza: válasza:Vissaztérve az űrhajóhoz:
Az űrhajón eldobott test lassulásakor annak a felgyorsításába "ölt" energiád fog visszajönni hő formájában. Az a test felgyorsításakor lett mozgási energia vmi más energiából és a lefékeződéskor hővé alakul.
Nem tudsz kinyerni semmit. Zárt rendszer. :)
Ismét köszönöm a nagyszerű hozzászólásokat!
De tovább bonyolítanám az űrhajós példát azzal, hogy az ellökött testet ellipszis alakú pályára kényszerítem. Az ellipszis szárai párhuzamosak az űrhajó testével. Az egyik szárán meglököm a mágnest, majd amikor a másik szárára visszafordul és az űrhajó haladási irányával megegyező irányba mozog, akkor lefékezem. Tekintsünk most el attól, hogy forgatónyomaték is fellép.
Ez mit eredményezne?
válasza:Mivel a hajó és a bent mocorgó test közt folyamatos erő-ellenerő kapcsolat áll fenn (kényszerpályán mozog a test, tehát a pálya tartásához mindenhol kell erő), a hajó is, kisebb mértékben, de eme pályának megfelelően mocorogni fog. A két test közös tömegközéppontja fog "egy helyben maradni".
Amint írtad, a testet állandóan gyorsítani vagy lassítani fogod.
Mindkettő energiaforgalommal fog járni, energia-befektetést igényel.
El akarsz tekinteni a forgatónyomatéktól, pedig nem kéne, mert a hajó a közös tömegközéppont körül kicsi oda-vissza forgást fog végezni, attól függően, hogy bent a testet gyorsítod vagy lassítod.
Amúgy tulajdonképpen mi a kérdés? :)
Alapvetően az a kérdés, hogy lehet-e mozgatni az űrhajót üzemanyag nélkül. Van bőven energiánk, azt át is tudjuk alakítani mozgási energiává, vagy hővé, de nincs üzemanyagunk.
A fentebb említett ionhajtómű szintén igényel üzemanyagot (igaz jóval kevesebbet, mint a "hagyományos" rakéta).
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!