Перейти к содержимому


Фотография

Бесконечное вращение корабля в космосе


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 13

#1 Alias

Alias

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 248 сообщений

Отправлено 27 Июнь 2013 - 20:25

Хотя тут, может быть, мало кого осталось, и мало кто читает,
но всё же решил задать тут этот вопрос.


Прочитал кое-где (если конкретнее — на форумах IMDB, в разделе фильма "The Chronicles of Riddick", если не ошибаюсь) не очень давно, что человеческий организм, якобы(?), не может долго протянуть без гравитации, и что даже таким относительно простым способом, как быстрое вращение корабля можно обеспечить "искусственную гравитацию".
Уже потом, после всяких фантазий и раздумий, скорее всего, возник следующий вопрос (я не очень хорошо знаю физику, как можно заметить):
на ускорение обычно расходуется энергия, это называется, вроде, "работой",
"гравитация" в таком корабле обеспечивается силой ускорения,
если придать кораблю вращение (вокруг собственной оси, разумеется), то сможет ли он вращаться в космосе постоянно? А в абсолютном вакууме мог бы?


Ещё одна вещь, которая, как мне кажется, может быть "парадоксом":
какая энергия расходуется, когда действует гравитация?
Кажется, гравитация может противоречить "закону сохранения энергии", или скорее наоборот, это этот "закон" может противоречить гравитации и реальности.
1. Откуда берётся энергия, чтобы объект врезался в Землю?
2. Ведь нахождение объекта на какой-то поверхности просто так, и то, когда этот объект прижимает гравитация — это разные вещи? Или для физики это одно и то же?
Но это скорее так, для размышления. На эти вопросы я не ожидаю получить ответа. (А про вращение — вовсе не "не ожидаю".)


#2 dimka

dimka

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 1 166 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 08:37

Касательно вращения в космосе.
Даже если исключить взаимодействие корабля со средой (вращение в вакууме) все равно остается взаимодействие корабля с космонавтами и другими внутренними объектами. Это, во-первых, сила трения между космонавтом и корпусом корабля, во-вторых, взаимные приливные силы. Т.е. однажды запущенный во вращение корабль будет вращаться долго, но не бесконечно долго. Здесь можно привести аналогию с Землей и Луной, которые за миллиарды лет совместного вращения полностью синхронизировали свои скорости, в результате чего мы всегда видим только одну сторону Луны (т.е. угловые скорости вращения Луны вокруг своей оси и вокруг Земли совпадают).

Если жестко зафиксировать космонавта внутри корабля, т.е. по сути исключить его из рассмотрения, то вращение, вероятно, будет бесконечным. Внешние гравитационные силы для простоты не учитываем.

QUOTE
какая энергия расходуется, когда действует гравитация?

Совсем недавно был большой топик про энергию.

QUOTE
Кажется, гравитация может противоречить "закону сохранения энергии", или скорее наоборот, это этот "закон" может противоречить гравитации и реальности.

Считается, что закон сохранения энергии обусловлен принципом инвариантности времени, т.е. грубо говоря тем, что время везде течет одинаково. Однако в теории относительности это не так — для разных наблюдателей время может течь по разному, в зависимости в том числе от гравитации.

QUOTE
1. Откуда берётся энергия, чтобы объект врезался в Землю?

Из гравитационного поля Земли, видимо.

QUOTE
2. Ведь нахождение объекта на какой-то поверхности просто так, и то, когда этот объект прижимает гравитация — это разные вещи? Или для физики это одно и то же?

Если объект обладает массой, то он обладает и гравитационным полем, а значит притягивает к себе другие объекты. Соответственно, если объект лежит на поверхности другого объекта, значит между ними действуют гравитационные силы (в числе прочего). Речь о макрообъектах.


#3 Nik O`Tin

Nik O`Tin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 913 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:08

QUOTE
если придать кораблю вращение (вокруг собственной оси, разумеется), то сможет ли он вращаться в космосе постоянно? А в абсолютном вакууме мог бы?

1. Если под понятием "постоянно", принимать отрезок времени длинною в три человеческие жизни, то ответ будет утвердительным — Да, корабль будет вращаться в космосе постоянно.

2. Если под понятием "абсолютный вакуум", понимать пространство в космосе не заполненое космическими телами (планеты, астероиды, звезды, и пр.) то ответ тоже будет положительным — Да, корабль будет вращаться постоянно.

Однако, не стоит забывать о том что даже в космическом пространстве на любые объекты воздействует энергия гравитации.

Тот факт что человек находясь в невесомости не ощущает воздействия гравитации, еще не говорит о том что этого воздействия не существует.

Вселенная расширяется. И в этом движении расширения наше положение относительно точки начала расширения мы постоянно передвигаемся с некоторой скоростью стабильно замедляющейся.

Аналогию в самом простейпем примере мы можем найти на примере стакана чая в котором мы растворяем сахар помешивая его ложкой.
В примере со стаканом, границы вселенной чая ограничены стенками стакана.

Мы в своем пространстве вселенной, пока не достигли границ. А так как до конца не выяснено что находится на краю вселенной, где граница между нашим пространствой и тем что располагается где то там далеко, то мы абстрактно принимаем за аксиому что границы отсутствуют, и пытаемся изучать окружающее нас пространство в этом ключе.

Движение в пространстве космоса в пределах трех человеческих жизней, действительно можно принимать как вечное.

Но с математической точки зрения, это движение стабильно замедяющееся.

QUOTE
какая энергия расходуется, когда действует гравитация?

Вопрос не полный.
Энергия какого тела имеется в виду?

Если иметь в виду человеческое тело, то тут ответ очевиден.
Напротяжении поколений человек существовал в определенном гравитационном промежутке. При отсутствии привычной среды, организм начинает приспосабливаться под текущую среду.

Естественно что при нахождении организма в невесомости, организму не надо тратить энергию на то что бы поддерживать все органы в определенном мышечном тонусе. Например сердцу, работается в невесомости намного легче чем на Земле в привычных условиях гравитации.

QUOTE
Кажется, гравитация может противоречить "закону сохранения энергии", или скорее наоборот, это этот "закон" может противоречить гравитации и реальности.


Смотреть на вопрос надо всеохватывающе.
Если для придания ускорения телу, затрачена энергия, это дает основания понимать что до придания ускорения тело пребывало в покое. Естественно что по закону сохранения энергии, тело получив ускорение, не сможет постоянно это ускорение сохранять. И через некоторый отрезок времени тело опять окажется в состоянии покоя.

Однако состояние покоя, следует понимать как состояние в котором тело пребывало до придания ему ускорения. Как я говорил ранее, так как вселенная расширяется, и относительно точки расширения любое тело находится в постоянном движении. Следовательно состояние покоя это условия при которых тело будет находиться относительно всех остальных тел в одинаковом состоянии.
Опять ищем аналогию со стаканом чая. =)

QUOTE
1. Откуда берётся энергия, чтобы объект врезался в Землю?


В момент столкновения одного тела с другим, происходит взаимодействие двух вложенных в эти тела энергий ускорения.

QUOTE
нахождение объекта на какой-то поверхности просто так, и то, когда этот объект прижимает гравитация — это разные вещи?


Нахождение объекта на поверхности другого объекта следует воспиринимать как два разных тела с разной массой.

Следовательно меньшее тело находясь на поверхности большего тела, испытывает гравитационное взаимодействие.

Поэтому просто так тело не может находиться на поверхности другого тела. Даже находясь в состоянии покоя относительно большого тела, малое тело испытывает гравитационное взаимодействие.

При этом, малое тело, даже пребывая в состоянии покоя относительно большего тела, находится в постоянном движении вместе с большим телом.

Исходя из этого, можно сделать вывод что, если к некоему небесному телу, будут стабильно прибавляться и убавляться другие тела, то это небесное тело в какой то отрезок времени утратит энергию ускорения, относительно того которое оно было до того как эти малые тела прибавлялись и убывали из гравитационного взаимодействия большого тела.

Это сообщение отредактировано Nik O`Tin - 28 июня 2013 | 10:30


#4 Vault City

Vault City

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 289 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:39

QUOTE
Вселенная расширяется. И в этом движении расширения наше положение относительно точки начала расширения мы постоянно передвигаемся с некоторой скоростью стабильно замедляющейся.

Разве Вселенная расширяется не с ускорением?

QUOTE
В момент столкновения одного тела с другим, происходит взаимодействие двух вложенных в эти тела энергий ускорения.

Насколько я понял, спрашивалось — откуда береться энергия, чтобы тела начали двигаться друг другу с ускорением под действием гравитации.
Попробуем представить мысленный эксперимент:
В двух точках пространства вдруг внезапно появились два астрономических тела абсолютно холодных, черных и не обладающих ни магнитным, ни электрическим полем. И вот они под действием гравитации начинают друг к другу притягиваться и все быстрее и быстрее падать друг на друга.
Откуда взялась эта энергия для движения?

Это сообщение отредактировано Vault City - 28 июня 2013 | 10:42


#5 Nik O`Tin

Nik O`Tin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 913 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:41

QUOTE
Разве Вселенная расширяется не с ускорением?

Вы предполагаете что в этом движении расширения, все тела приобтерают дополнительную скорость?


#6 Vault City

Vault City

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 289 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:46

QUOTE
Вы предполагаете что в этом движении расширения, все тела приобтерают дополнительную скорость?

Предполагаю, что да. Возможно, те объекты, что находятся на краю двигаются с большим ускорением, чем те объекты, что находятся ближе к центру Взрыва. Но то, что ускорение у всех положительное, мне кажется естественным.


#7 Nik O`Tin

Nik O`Tin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 913 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:46

QUOTE
В двух точках пространства

QUOTE
Откуда взялась эта энергия для движения?

Вспоминаем аналогию с чаем.
Два кусочка сахара обладая только лишь ускорением с которым их бросили в чай, были вовлечены в движение созданным при помешивании чая чайной ложкой.

Ответ очевиден, пространство уже пронизано энергией, и появление из ниоткуда некоего тела не происходит бесследно как для пространства так и для тела в целом.


#8 Vault City

Vault City

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 289 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:51

QUOTE
Ответ очевиден, пространство уже пронизано энергией, и появление из ниоткуда некоего тела не происходит бесследно как для пространства так и для тела в целом.

Эфир что ли?
В Теории относительности вроде как говорится, что гравитация суть искривление пространства-времени и что падение не совсем падение и не совсем движение. Правда я ничего толком не понял. Хотелось бы, чтобы знающие разъяснили.

CODE
Два кусочка сахара обладая только лишь ускорением с которым их бросили в чай, были вовлечены в движение созданным при помешивании чая чайной ложкой.

В этом случае никакого движения не было. Все было в относительном покое и два кусочка сахара были брошены в пустой стакан. Но тем не менее начали движение.

Это сообщение отредактировано Vault City - 28 июня 2013 | 10:53


#9 Nik O`Tin

Nik O`Tin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 913 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 09:58

QUOTE
Возможно, те объекты, что находятся на краю двигаются с большим ускорением, чем те объекты, что находятся ближе к центру Взрыва.


В велосипедном колесе то что расположено ближе к центру оси и то что расположено на ободе, тоже движется вроде как с разными скоростями по субьективным наблюдениям, однако растояние которое они преодолевают в пространстве разное. Но в целом движение одинаково. Вплоть до остановки.

QUOTE
Эфир что ли?

Я отрицаю существование эфира. Эфира как некоего вещества в пространстве.

QUOTE
гравитация суть искривление пространства-времени


Существует пространство вселенной. В этом пространстве имеются некоторые энергетические взаимодействия. В том числе и гравитационные.

Суть эфира с точки зрения ученых прошлого, это попытка овеществить энергетические поля в качестве переносчика энерги.


#10 Vault City

Vault City

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 289 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 10:03

QUOTE
В велосипедном колесе то что расположено ближе к центру оси и то что расположено на ободе, тоже движется вроде как с разными скоростями по субьективным наблюдениям, однако растояние которое они преодолевают в пространстве разное. Но в целом движение одинаково. Вплоть до остановки.

Т.е. Вселенная не только расширяется, но и вращается?


#11 Nik O`Tin

Nik O`Tin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 913 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 10:06

QUOTE
два кусочка сахара были брошены в пустой стакан

Отказываюсь искать ответ на этот вопрос в таком ключе.

Для меня постоянной системой является уже существующее пространство вселенной. В котором имеется некая наполненость.

У виртуальной вселенной с виртуальными телами, могут быть какие угодно свойства. Поэтому ответ в этом ключе не имеет смысла искать.

Ведь мы пытаемся понять принципы устройства того пространства в котором сами пребываем.

Следовательно и эксперименты проводим в условиях аналогичным тому в котором находимся.

А пустой стакан, это отсутствие всего.

Отправлено: 28 июн 13 12:10
QUOTE
Т.е. Вселенная не только расширяется, но и вращается?

Естественно!
Это же очевидно. Например исходя из наблюдений за строением нашей галактики Млечный Путь.


#12 Alias

Alias

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 248 сообщений

Отправлено 28 Июнь 2013 - 19:29

Я не верю в теорию о том, что расширение (или скорее — "разбегание") вселенной происходит ещё и с ускорением.

QUOTE
Например исходя из наблюдений за строением нашей галактики Млечный Путь.
Это вращение можно объяснить теми же "законами", что и вращение Земли вокруг Солнца. То есть большой массой в центре галактики.

(Раз уж такое, может рассказать вот что:)
когда в школе спросил у учительницы, что же находится в центре галактик, то получил в ответ лишь молчание, вроде;
уже потом, много времени спустя, подумал примерно следующее:
"вот я глупец! ответ, наверное, был в том, что там просто большое скопление звёзд";
а сейчас, оказывается, вроде, есть теория о том, что там могут быть (огромные) "чёрные дыры".



QUOTE
все равно остается взаимодействие корабля с космонавтами и другими внутренними объектами

Разве в данном случае корабль нельзя рассматривать, как единый объект?
Не всё ли равно, что там происходит внутри?
И даже если рассматривать какой-нибудь ровный обруч, разве отталкивающая от центра сила не приводит к потере энергии вращения и дальнейшей остановке?

QUOTE
Из гравитационного поля Земли, видимо.

Получается, это неисчерпаемый источник энергии?
С точки зрения классической физики, разумеется, а не Эйнштэйновской теории.


#13 Nik O`Tin

Nik O`Tin

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 913 сообщений

Отправлено 03 Июль 2013 - 01:32

QUOTE
Я не верю в теорию о том, что расширение (или скорее — "разбегание") вселенной происходит ещё и с ускорением.

Ну вот и ладненько.
Вы верите в одно, я в другое.
Главное не давать нашим верованиям контактировать друг с другом.
Лишь бы не было войны.

Кушать хочется, а вы о вечности... =)

P.S.: Кстати, перечитывая своё сообщение, заметил кое что, я же не утверждал что разбегание-расширение происходит с ускорением. Как раз таки я утверждаю обратное. Происходит равномерное замедление. Но в пределах моей личной жизни это замедление не заметно.

Это как доказательство того что смола жидкость. =)

Это сообщение отредактировано Nik O`Tin - 3 июля 2013 | 02:43


#14 dimka

dimka

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 1 166 сообщений

Отправлено 03 Июль 2013 - 10:32

QUOTE
Разве в данном случае корабль нельзя рассматривать, как единый объект?

Можно, конечно. Для большинства практических применений такого упрощения более чем достаточно. Но по факту это несколько объектов, взаимодействующих между собой.
QUOTE
И даже если рассматривать какой-нибудь ровный обруч, разве отталкивающая от центра сила не приводит к потере энергии вращения и дальнейшей остановке?

Тут уместно вспомнить о ньютоновском ведре — теоретическая задача о ведре, вращающемся в абсолютно пустой Вселенной, т.е. не содержащей иных тел, кроме ведра. Вопрос: будет ли такое ведро испытывать действие каких-либо сил? Ведь по логике единственная масса, присутствующая во Вселенной теперь сосредоточена в ведре. С чем же она должна взаимодействовать? По Маху — пространство не абсолютно, т.е. движение и взаимодействие тел определяются только через друг друга.

По Эйнштейну же, даже в пустой Вселенной ведро (или обруч) будет испытывать воздействие центробежных сил, т.е. они в каком-то смысле присущи самому пространству. Однако для остановки обруча этого недостаточно — энергии движения нужно куда-то рассеиваться, а в отсутствие других тел и сил этого не происходит.

QUOTE
Получается, это неисчерпаемый источник энергии?

Нет, не получается. Кинетическая энергия тела, падающего в гравитационном поле другого тела, будет расти. Но общая энергия системы этих двух тел остается постоянной. Ведь чисто технически, не так уж важно, какое из двух тел падает на другое — мяч падающий на Землю находится в ее гравитационном поле, но и Земля находится в гравитационном поле мяча, несоизмеримо меньшем, но все-таки.




Похожие темы Свернуть

  Название темы Форум Автор Статистика Последнее сообщение


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных

Рейтинг@Mail.ru