Гравитация

[konstkir]

И что? Это подходит и для сил инерции.
Я думаю, дело исключительно в терминологии. Назвали фиктивными только для отличия от сил, вызываемые взаимодействием. Хотя это, в сущности, тавтология.

 

[Aluminium]

В системе отсчёта, вращающейся вместе с центрифугой, на стенке покоится шарик. Придадим мысленно этому шарику импульс в сторону центра. При отсутствии действия каких-либо сил импульс шарика был бы постоянен и шарик попал бы в центр. В реальности же импульс шарика начнёт меняться. А раз меняется импульс, то есть и сила. Пока шарик лежит, эта сила уравновешена реакцией опоры.

[zam2]

И что? Это подходит и для сил инерции.

Нет, это не подходит для сил инерции. Инерциальные системы отсчёта - это такие, в которых справедливы законы Ньютона, в том числе и второй. Если центробежная сила увеличивает импульс тела, то у какого же тела импульс уменьшается? Закон сохранения импульса (он же третий закон Ньютона) не работает.

Вообще, придание равного статуса реальным силам и силам инерции - это программа Маха (принцип Маха). Эйнштейн писал, что это был чуть ли не главный толчок к созданию ОТО. Но как он ни старался, полностью реализовать программу Маха ему не удалось. Удалось только локально (принцип эквивалентности).

[zam2]

В системе отсчёта, вращающейся вместе с центрифугой, на стенке покоится шарик. Придадим мысленно этому шарику импульс в сторону центра. При отсутствии действия каких-либо сил импульс шарика был бы постоянен и шарик попал бы в центр.

Это с какой же стати? В неинерциальной системе отсчёта закон сохранения импульса не действует. Зато на шарик будут действовать центробежная сила и сила Кориолиса. Будут действовать в том смысле, что если я захочу рассчитать траекторию шарика, то я должен буду добавить соответствующие слагаемые в уравнение движения шарика.

[Aluminium]

Для наблюдателя внутри центрифуги эти силы столь же реальны, как и любые другие. Это не только слагаемые в уравнениях, это вполне можно почувствовать и измерить.

[zam2]

Для наблюдателя внутри центрифуги эти силы столь же реальны, как и любые другие. Это не только слагаемые в уравнениях, это вполне можно почувствовать и измерить.

Прекрасно! Предложите схему эксперимента по измерению центробежной силы, действующей на пассажира центрифуги.

[Aluminium]

Поставьте на стенку центрифуги напольные весы и измерьте.

[6th Book]

По-моему, нет каноического определения силы. Можно определить как дейсвие вызывающее деформацию,.. ускорение.

Второй закон Ньютона:\[\vec{F}=\frac{d\vec{p}}{dt}\]

Или, вглядываясь в Кеннарда\[\vec{F}=\frac{d\vec{E}}{dx}\]
Но для гравитации-релятивизма это не сила, а линейная плотность энергии - сиречь деформация пространства по 0x вызывающая искривление пространства-времени. Никак не сила. Так как физические размерности у деформации пространства и силы одинаковые, то их по-простоте сваливают в одну кучу. А после этого ещё и удивляются, задавая вопросы типа: "а что такое инерция, а что такое гравитация?"

[zam2]

Поставьте на стенку центрифуги напольные весы и измерьте.

Таким образом я измерю, с какой силой пассажир давит на стенку (или стенка на пассажира, это всё равно). А где же тут центробежная сила?

[Aluminium]

Поставьте на стенку центрифуги напольные весы и измерьте.

Таким образом я измерю, с какой силой пассажир давит на стенку (или стенка на пассажира, это всё равно). А где же тут центробежная сила?

Она и есть. Второй эксперимент: обвешайте стенку камерами и измеряйте траекторию пассажира в свободном падении. Чтобы сила Кориолиса не мешала, измерения следует проводить при близких к нулю скоростях. Обнаруженное ускорение умножьте на массу. В пределе при приближении к стенке результат будет тот же.

[zam2]

Она и есть.

Это откуда следует?

Второй эксперимент: обвешайте стенку камерами и измеряйте траекторию пассажира в свободном падении. Чтобы сила Кориолиса не мешала, измерения следует проводить при близких к нулю скоростях. Обнаруженное ускорение умножьте на массу. В пределе при приближении к стенке результат будет тот же.

Так. Цетрифугу монтируем на МКС (для упрощения). Размещаем космонавта между осью и стенкой. Не желает он никуда свободно падать. Летает по кругу вокруг оси и всё. Чему равна действующая на него центробежная сила?

[Aluminium]

Размещаем космонавта между осью и стенкой. Не желает он никуда свободно падать. Летает по кругу вокруг оси и всё. Чему равна действующая на него центробежная сила?

Она такая же, как если бы космонавт покоился. Но, поскольку космонавт движется, к ней добавляется сила Кориолиса.

[zam2]

Она такая же, как если бы космонавт покоился. Но, поскольку космонавт движется, к ней добавляется сила Кориолиса.

Правильно, ещё и сила Кориолиса, которая в два раза больше центробежной. Но вопрос-то в том, чтобы её измерить.


А вот ещё интереснее эксперимент. В парке крутится карусель. Вы на карусели. Измерьте центробежную силу, которая действует на скамейку, которая в 50-ти метрах от карусели.

[Aluminium]

Но вопрос-то в том, чтобы её измерить.

Измерять лучше в отсутствие силы Кориолиса, то есть при околонулевой скорости. В противном случае измерить получится только сумму сил. Лишнее придётся вычесть.

А вот ещё интереснее эксперимент. В парке крутится карусель. Вы на карусели. Измерьте центробежную силу, которая действует на скамейку, которая в 50-ти метрах от карусели.

Измерьте лучше силу притяжения к Луне, которая действует на Вас в данный момент. Это будет гораздо интереснее.

[zam2]

Измерьте лучше силу притяжения к Луне, которая действует на Вас в данный момент. Это будет гораздо интереснее.

Думаете интереснее? Может быть и интереснее. Потому как измерять то, что есть, много полезнее, чем измерять то, чего нет.
В этом измерении нет принципиальных проблем, только технические (нужна очень высокая точность измерений). Нужно взвесить килограммовую гирю когда Луна в зените и когда она на горизонте. Отсюда можно найти силу притяжения гири к Луне.

[Aluminium]

Думаете интереснее? Может быть и интереснее. Потому как измерять то, что есть, много полезнее, чем измерять то, чего нет.

Полагаете, центробежной силы во вращающейся системе отсчёта нет? И силы Кориолиса, видимо, тоже?

В этом измерении нет принципиальных проблем, только технические (нужна очень высокая точность измерений). Нужно взвесить килограммовую гирю когда Луна в зените и когда она на горизонте. Отсюда можно найти силу притяжения гири к Луне.

В данный момент?

[zam2]

Полагаете, центробежной силы во вращающейся системе отсчёта нет? И силы Кориолиса, видимо, тоже?

А о чём мы целый день переписываемся?
Полагаю, таких сил нет. И у меня весьма авторитетные единомышленники - Физическая энциклопедия: http://femto.com.ua/articles/part_2/3621.html.

В данный момент?

В данный. А в какой же ещё? Одна гиря на Цейлоне, другая такая же 10000 км от первой. Синхронизируем приборы, одновременно выполняем измерения.

[Aluminium]

В данный. А в какой же ещё? Одна гиря на Цейлоне, другая такая же 10000 км от первой. Синхронизируем приборы, одновременно выполняем измерения.

А что конкретно и каким образом мы измеряем?

А о чём мы целый день переписываемся?
Полагаю, таких сил нет.

Ну, раз их нет, то в центрифуге Вам ничего не грозит.

[zam2]

А что конкретно и каким образом мы измеряем?

Огрубляя для ясности, удлинение пружины динамометра, на котором висит гиря.

Ну, раз их нет, то в центрифуге Вам ничего не грозит.

Очень даже грозит. При серьёзных оборотах на меня очень сильно будет давить стенка центрифуги. То есть, я могу быть раздавлен собственным весом (перегрузка называется, может слышали?).

[Aluminium]

Очень даже грозит. При серьёзных оборотах на меня очень сильно будет давить стенка центрифуги. То есть, я могу быть раздавлен собственным весом (перегрузка называется, может слышали?).

Хм. Откуда же возьмётся этот вес? Сдаётся мне, это и есть центробежная сила.

Огрубляя для ясности, удлинение пружины динамометра, на котором висит гиря.

Допустим. Так Вы измерите вес гири, который содержит в числе прочего силу притяжения к Луне. Проблема в том, чтобы вычесть всё остальное.