Околонаучное МЯЯЯУ! Летим в космос.

[rl55]

[uquote="Андрей Бедов",url="/forum/viewtopic.php?p=3936196#p3936196"]BlackKilkennyCat, вот всё здесь происходящее - это что? Тонкий научный троллинг с вашей стороны, от скуки? [/uquote]
Да нет, не думаю. Он на самом деле логически это понять не может, как мне кажется...
Ну, бывает такое...

Вот когда-то я попытался понять "парадокс близнецов", часто используемый при изучении теории относительности, но так до конца и не понял его...
Хотя очень старательно наблюдал за часами пролетающего встречного космического корабля...

[Андрей Бедов]

На них тут действует масса внешних сил.

...которые как-раз таки мешают гироскопу работать. Но он, подлец, с большой степенью успеха умеет сопротивляться внешним силам.

Основное свойство гироскопа — способность сохранять в пространстве неизменное направление оси вращения, и эффективно сопротивляться действию внешних моментов сил. Это свойство в значительной степени определяется величиной угловой скорости собственного вращения гироскопа.

Таким образом, свойства гироскопа не пропадут даже в абсолютно пустом (с точки зрения действующих в нём сил) пространстве.
Ни планет, ни галактик, ни сил.. ни-че-го. И вот в этом самом пространстве - вращай его кардановый подвес, а ось вращения ротора так и будет стоять в одном положении (в том, в котором его раскрутили изначально).

[BlackKilkennyCat]

Понятно. Я сам виноват, неверно использую терминологию.
Имел ввиду не какие-то силы, пытающиеся его перевернуть, типа руки космонавта, а гравитационные взаимодействия всех небесных тел. А также всякие прочие поля, излучения и т.д., в том числе реликтовое и псевдонаучный эфир, если он вдруг есть.
То есть, космос тут - он вовсе не пустой. И даже вакуум не совсем вакуум, там иногда что-то да пролетает, например, водород, и на самом деле этого чего-то очень много, по космическим масштабам

А в моей задаче - пустой. Нет гравитационного и какого-либо иного взаимодействия ни с кем, только в собственном соку.
И ничто не обязывает гироскоп работать так же как и раньше. Потому что он больше не вращается - нет ничего, относительно чего это можно делать.
Абсолютно. Он сам себе наблюдатель, сам себе система, и вне его нет иной системы.

И честно говоря, приведенные доказательства из нашего мира... это ничего не доказывает.
Проще принять как вариант мгновенное возникновение микровселенной, корабль своим присутствием создает что-такое пространственно-временное, в котором снова начинают работать те же самые законы.

[murzistor]

Я кажется знаю, как объяснить.
Космический корабль - не точка.
Когда корабль летит - то все его части движутся синхронно, то есть покоятся относительно друг друга.
Когда корабль вращается - то каждая его часть (каждая молекула) стремится сохранить своё прямолинейное движение (то есть разлететься в разные стороны). Но не может (если корабль достаточно прочный).
То есть, возникает ускорение (изменение скорости) каждой молекулы корабля относительно каждой другой молекулы корабля.

А когда корабль просто летит по орбите - то гравитация Земли действует примерно одинаково на каждую молекулу корабля - в результате они покоятся относительно друг друга - и гравитация не чувствуется.

[Андрей Бедов]

Имел ввиду не какие-то силы, пытающиеся его перевернуть, типа руки космонавта, а гравитационные взаимодействия всех небесных тел.

Я это изначально понял. Поэтому выше там и оговорился про "абсолютное пространство":

Под физическим вакуумом в квантовой физике понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса, и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом называют также полностью лишённое вещества пространство, заполненное полем в таком состоянии.

А что там творится в воображаемом "гиперпространстве" - это уже извините за пределами действия физических законов этой Вселенной. И соответственно, предсказать поведение в таком пространстве объекта родом из этой Вселенной - вообще невозможно. Сама суть попытки такого предсказания - некорректна.

А в моей задаче - пустой. Нет гравитационного и какого-либо иного взаимодействия ни с кем, только в собственном соку.

Да при чём тут взаимодействия вообще, и какие-то внешние силы? Гироскоп сохраняет свои свойства в инерциальной системе отсчёта, которой является даже физический вакуум. Хотя бы потому, что он имеет измерения.
Если же речь идёт о "вообще ничто", то это знаковое выражение, языковое представление того, что мнится как отсутствие не только материи, но и пространства, отсутствие всего вообще. Это уже чистая философия. Тут рассуждения с точки зрения физических законов вообще теряют смысл.

он больше не вращается - нет ничего, относительно чего это можно делать

Есть. Он вращается относительно наблюдателя, находящегося в инерциальной системе отсчёта вместе с гироскопом.
И опять же, даже если посадить наблюдателя на ось гироскопа (как замкнутой неинерциальной системы) - центробежная сила ну никуда от этого не денется, ну вот хоть тресни! Хоть в каком пространстве. Наличие силы инерции в замкнутой неинерциальной системе не связано с присутствием наблюдателя.

Космонавт внутри вращающегося космического корабля без иллюминаторов не видит что корабль вращается. От этого центробежная сила никуда не исчезает, как ни странно.

приведенные доказательства из нашего мира... это ничего не доказывает

Всё понятно. Я "спрыгиваю".

[BlackKilkennyCat]

Ну, не знаю.
Не укладывается у меня в голове, как можно быть самому себе наблюдателем, и утверждать, что вращаюсь.

что там творится в воображаемом "гиперпространстве" - это уже извините за пределами действия физических законов этой Вселенной. И соответственно, предсказать поведение в таком пространстве объекта родом из этой Вселенной - вообще невозможно. Сама суть попытки такого предсказания - некорректна.

Вот этот ответ понятен и годится как вариант.

[Андрей Бедов]

когда корабль просто летит по орбите - то гравитация Земли действует примерно одинаково на каждую молекулу корабля - в результате они покоятся относительно друг друга - и гравитация не чувствуется.

Там немного другое.
Она не поэтому не чувствуется. По сути, гравитация никуда и не делась. По расчётам, на орбите МКС она лишь на 10% меньше, чем на поверхности Земли. А невесомость возникает из-за того, что и МКС, и всё внутри неё (включая космонавтов) - находятся в режиме бесконечного свободного падения на Землю, но опять же: центробежная сила от вращения по орбите - не даёт МКС упасть.

[BlackKilkennyCat]

верно, на высоте МКС g примерно 8,8 м/с².

[murzistor]

[uquote="Андрей Бедов",url="/forum/viewtopic.php?p=3936332#p3936332"]А невесомость возникает из-за того, что и МКС, и всё внутри неё (включая космонавтов) - находятся в режиме бесконечного свободного падения на Землю[/uquote]
Всё наоборот.
Падение означает, что нет опоры.
Если есть опора - то она мешает падению, сила реакции опоры противится силе тяжести - создаётся вес.
Нет опоры - нет веса.


В центрифуге тоже можно упасть (например, с "верхней" полки на пол) - во время падения будет невесомость.

[HariusHek]

Сила тяготения на орбите уравновешена силой центробежной.

[murzistor]

Сила тяготения на орбите не уравновешена ничем. Именно нескомпенсированная сила превращает поступательное движение в движение по орбите (с центростремительным ускорением)
Ускорение есть - а веса нет. Почему? Потому что нет опоры.

Добавлено after 5 minutes 43 seconds:
Причём орбита не обязательно близкая к круговой.
Для полного взрыва мозга:

Чем в космосе отличается полёт от падения?
Только одним: падение заканчивается.
Даже про астероид говорят: пролетает (если мимо). А когда не мимо - значит, упал.
(Да даже про фанеру над Парижем говорят: пролетает).

Так вот: кометы по вытянутым орбитам летят - и там не чувствуется притяжения к Солнцу. Даже хвост кометы сдувается от Солнца, а не падает на него.или падение
Астероид (просто каменюга) летящий х.з. куда по х.з. какой траектории, испытывая влияние Солнца и всех планет... На нём тоже нет притяжения, кроме слабого притяжения к самому астероиду. Почему? Потому что свободный полёт, ну или падение - как повезёт...

[BlackKilkennyCat]

Куда же делся Закон всемирного тяготения?

[murzistor]

А он работает. Но не так, как обычно разжёвывают...

[BlackKilkennyCat]

А ещё на днях перечитывал Хайнлайна (читая его всего подряд, потому что в детстве нравился, но был менее доступен), некоторые вещи смешны и наивны, но многие очень даже... И вот там в одной из повестей "Космолет "Галилей" полетели чуваки на Луну. И использовали радиолампы без стекла. Вакуум же. И тоже как-то стало любопытно, когда на Луне будет построена обитаемая станция, имеет ли смысл делать подобные лампы?
Удобно, с одной стороны. Стекла не надо, в размерах практически не ограничены... есть, конечно, проблема с Солнцем, но решаема, предлагаю временно пренебречь ею.

Добавлено after 47 seconds:

не так, как обычно разжёвывают...

а как тогда?

[Андрей Бедов]

Всё наоборот.
Падение означает, что нет опоры.
Если есть опора - то она мешает падению, сила реакции опоры противится силе тяжести - создаётся вес.
Нет опоры - нет веса.

Ну? Что "наоборот"? Я разве не то же самое сказал?
Во время бесконечного падения под воздействием гравитации, вес тела равен нулю, если это падение происходит без приращения ускорения.

Собственно, вот что по этому поводу пишет нам Всезнающая-и-Неполживая:

Притяжение Земли на высоте орбиты МКС составляет 88…90 % от притяжения на уровне моря. Состояние невесомости обусловлено постоянным свободным падением МКС, которое, согласно принципу эквивалентности, равнозначно отсутствию притяжения. Однако состояние тел на станции несколько отличается от полной невесомости (и зачастую описывается как микрогравитация) из-за четырёх эффектов:

- Тормозящее давление остаточной атмосферы.
- Вибрационные ускорения из-за работы механизмов и перемещения экипажа станции.
- Коррекция орбиты.
- Приливные ускорения относительно центра тяжести станции ввиду неоднородности гравитационного поля Земли.

Все эти факторы создают квазистатические ускорения, достигающие значений 10^(−6) g, и высокочастотные колебания ускорения с амплитудой до 10^(−2) g.

[BlackKilkennyCat]

пришлось прочитать что есть квазистатический, не знал термина, спасибо.
Квазистатический — слабо или очень медленно меняющийся

[SeregaT]

Сила тяготения на орбите не уравновешена ничем.

Как раз таки уравновешена. Именно центробежная сила удерживает космический корабль на орбите и не даёт ему упасть (а сила тяготения не даёт ему улететь нафиг). Та-же самая центробежная сила действует и на космонавтов внутри корабля.

[murzistor]

А вот нифига. Если все силы, действующие на тело, скомпенсированы - то оно движется прямолинейно и равномерно. А спутник движется с центростремительным ускорением.
Скорость, если кто забыл, величина векторная (то есть, имеет направление.) Любое изменение скорости - это ускорение и оно требует наличия силы.

Добавлено after 1 minute 16 seconds:
А центробежные силы возникают только в неинерциальных, вращающихся системах отсчёта. Спутник не вращается (вокруг своей оси), и центробежных сил в нём не ощущается.

Добавлено after 6 minutes 33 seconds:
Ну и для полного разрыва шаблона:
Что будет, если спутник подразогнать?
Улетит?
Нет. Спутник начнёт подниматься, его скорость упадёт, он начнёт опускаться и снова разгоняться. Спутник полетит по эллиптической орбите.
Если спутник подтормозить - он опять же полетит по эллиптической орбите.
Так не делают обычно с искусственными спутниками, но естественные всегда летают по эллиптческим орбитам.

Ни о какой "компенсации" речи не идёт.
Я читал это "объяснение", с центробежной силой, в детских книжках про космос, но уже в школьных учебниках физики этого нет.
(А нормальную картину мира вообще приходится собирать по крупицам.)

[Аурита]

Позвольте вопрос задать, уважаемые знатоки .
Простая, житейская ситуация. Есть спутник в космосе, кругом ничего и никаких сил.
Внутри вакуум, и я, к примеру, в скафандре вишу ничего не касаясь.
И век бы мне висеть, да раскрутили спутник и возникла в нём так называемая искусственная
гравитация.
А что со мной-т будет?

[Андрей Бедов]

Внутренности спутника будут вращаться вокруг тебя висячего. Но стоит тебе взяться за ручку на стенке, раскрутиться вместе с ним - и ты сможешь стоять на его стенке. И лежать.