Я специально предложил задачу из тома «Механика», чтобы ВЫ с другими могли на ней наглядно потренироваться и ответить на эти вопросы. Задача о движении частицы в однородном поле – основа всего дальнейшего миропонимания, которую должен знать любой выпускник средней школы, тем более – школы высшей. Ученому секретарю института (механики, насколько я понял) наверняка по должности положено не только знать, какой методологией и каким математическим аппаратом пользоваться (с этим раньше справлялись секретари партячеек), но и УМЕТЬ самому этим пользоваться в этой образцовой задаче, показать другим, как этим пользоваться.
Давайте перейдем от слов к делу, от поучений к науке.
В электромагнитном поле на электрический заряд действует сила, традиционно выражаемая полной силой Лоренца с частной производной А по времени и скоростью частицы в данной СО vq:
F=q(-grad(fi)-dA/dt+[vq x B]).
Вы считаете это выражение адекватным ВО ВСЕХ случаях движения заряда в макрополях?
Я так не считаю, поскольку в дорелятивистской трактовке это выражение не дает адекватного ответа при движении длинной (a>>b) рамки с током относительно неподвижного заряда, а трактовку в релятивистском пространстве-времени, подразумевающую зависимость скалярного потенциала заряда от его скорости, считаю неприемлемой..
Вместо традиционного я даю другое выражение полной силы Лоренца, в случае инерционного (равномерно и прямолинейно) движения заряда в макрополе имеющую вид (в общем случае вид более сложный):
F=q(-grad(fi)-dA/dt-[(vA-vq) x rotA]).
с относительной скоростью заряда и поля в данной СО (vA-vq)
и полной производной А по времени dA/dt= dA/dt+(vA grad)A.
Уравнение полной силы Лоренца в таком виде дает адекватные решения во всех известных мне случаях взаимодействия инерционного заряда с макрополями в классической трактовке (в частности и в задаче о взаимодействии длинной рамки с неподвижным зарядом) – называю такие задачи КИНЕМАТИЧЕСКИМИ. Но оно не дает правильного ответа при УСКОРЕННОМ движении заряда (например, в линейном ускорителе или в опыте Кауфмана) – в ДИНАМИЧЕСКИХ задачах.
У Вас есть адекватное уравнение, написанное в классических терминах? – Пока нет!
У В.А. Кулигина тоже нет – он пользуется распространенной методологией мимикрии - берет релятивистские уравнения и приписывает к ним другие слова.
Релятивизм от этого никуда не девается.
При ускоренном движении заряда адекватной замены релятивистской динамике не могу пока дать и я, потому что до сих пор рассматривал только правую, силовую часть уравнения динамики:
dp/dt=F;
определяя F только в квазистационарных условиях, а не в динамических, и тем более пока еще не знаю точно, что должно стоять в левой, импульсной части.
Вот я и спрашиваю – КТО заменит релятивистскую динамику и ЧЕМ?
Если никто – давайте думать вместе ЧЕМ заменить.
А.М. Петров предлагает отбросить релятивистскую динамику вместе с классическими методами Лагранжа и Гамильтона, с которыми ее худо-бедно сопрягли релятивисты, и заменить исключительно «силовым» подходом, т.е. сделать не один, а два шага назад.
Как видите, даже здесь есть проблема – нет единого понимания силы в правой части, тем более – импульса в левой части.
Сергей Анатольевич Цикро:
Кстати, насчет проблемы единого понимания, конкретно - понимания левой импульсной части уравнения динамики
dp/dt=F.
Стоит там ПОЛНАЯ или ЧАСТНАЯ производная по времени?
В механике точечных тел такой вопрос кажется бессмысленным, ведь импульс там приписывается только непосредственно точечному телу, в других точках пространства его просто нет, поэтому производная импульса ПОЛНАЯ.
Это полностью соответствует трактовке импульса в изложении метода Лагранжа, ЛЛ, Т1, Механика, с. 12, система (2.6) и с.26 ур-е (7.7).
Жаль, что формат форума не позволяет наглядно воспроизвести в посте эти уравнения хотя бы на LaTex (или я не знаю всех возможностей?).
В системе (2.6) явно стоит полная производная, хотя не явно, что за ней следует импульс, потому что определение импульса дано позже, в параграфе 7, где в уравнении (7.7) эта производная условно обозначена точкой, что лишь подразумевает запись:
dp/dt=F.
Зато в самом начале, на с.9 авторы однозначно определяют, что точка означает ПОЛНУЮ производную по времени.
Стоит отметить, что в такой "точечной" трактовке затруднительно дать связь между полной и частной производной импульса по времени. Конечно, формально можно записать традиционное соотношение
dp/dt=dp/dt+(v grad)p,
но оба члена в правой стороне для точечного тела имеют бесконечную величину.
Из такой ситуации есть два выхода.
1. "Размазать" точечное тело в пространстве, дав непрерывное распределение плотности. Так поступает Лоренц по отношению к точечному заряду в своей теории.
2. Так или иначе разлагать тело и поле в мат.ряды, использовать единичную функцию дискретизации Дирака и т.п - так делают в функциональном и спектральном анализе, в квантовой механике.
Так или иначе простая задача точечной механики значительно усложняется.
Анатолий Михайлович Петров наверняка недоуменно спросит, зачем ему эта головная боль? По крайней мере, так недоумевал один спец в нашем институте прикладной математики и механики, куда я обратился за профессиональной помощью. Но ведь уже при переходе к вращению тела импульсы отдельных его участков отличаются, изменяется импульс одного и того же участка - направление импульса при повороте. Поэтому уже в механике возникает нужда различать полную и частную производную импульса по времени.
В механике эту нужду игнорируют, переходя к использованию моментов импульсов и сил с соответствующим мат.обеспечением из тензорно-векторного анализа. И уже этот переход вызывает у А.М.Петрова претензии, которые он излагал ранее на примере волчка и предлагает решить применением алгебр с делением на вектор. Лично я пока НЕ ВИЖУ, что это дает преимущества по сравнению с применением традиционной для векторного анализа связи полной и частной производных. С учетом того, что следующим шагом должно быть применение в электромагнетизме, где специфику вращения привыкли связывать со спином в квантово-механических задачах, тем более не вижу пока смысла отказываться от векторного анализа - зато вижу большую нужду творчески поработать в его применениях.
При переходе к электрмагнетизму ВЫНУЖДЕНЫ ломать над этим головы ВСЕ, начиная с Лоренца, а то и раньше!
В электродинамике импульс уже не ограничен размерами самого тела - есть электромагнитный импульс связанных с телом полей в окружающем тело пространстве.
Сила, меняющая механический импульс заряженной частицы (если он есть), ДОЛЖНА менять и электромагнитный импульс связанных с ним полей, и их энергию - это и есть проблема электромагнитной массы.
Воздействует ли эта сила сначала на сам заряд (непосредственно), а тот потом изменяет импульс и энергию своих полей, или наоборот, сила как-то действует на поля заряда, которые воздействуют на заряд (опосредованное действие силы) - тоже большой вопрос.
Возвращаясь к (не)однозначности применения полной и частной производных, отмечу, что в уравнениях Максвелла в изложении Лоренца в одних местах применяется точка (подразумевающая ПОЛНУЮ производную?), а в других местах явно записана ЧАСТНАЯ производная. Для себя я эту проблему решил, записав ДРУГИЕ уравнения, но меня пока никто не поддерживает, так что хочу посмотреть, как это НЕПРОТИВОРЕЧИВО (?) воспринимают другие.
Кроме того, прежде чем применять в электромагнетизме методы Лагранжа и Гамильтона или от него отказаться (как советует А.М. Петров), следует подумать, как можно ЛЮБУЮ силу (даже непотенциальную) выразить градиентом какого-то поля и стоит ли ставить такую задачу? - здесь советов от автора темы пока нет.
Например, справедливо ли это в классической механике для силы Кориолиса, или тут "потенциальное" решение дает только кривое пространство-время ОТО? - На это мог бы постараться ответить механик Анатолий Михайлович Петров, раз уж он отрицает метод Лагранжа, предусматривающий такую возможность. Вот тут он мог бы продемонстрировать практически преимущества своих предложений, если получится. Заинтересованно проверить мог бы В.А. Кулигин - он, например, не согласен с распространенным представлением постоянного магнитного поля как поля потенциального. Думаю, А.В. Цаплин тоже заинтересуется - ведь он утверждает, что во всем есть вихревые корни.
Ф.Ф. Менде утверждает, в противовес А.М. Петрову, В.А. Кулигину и А.В. Цаплину, что может любую силу выразить градиентом поля. И.Л. Мисюченко его поддерживает. Любопытно, каким градиентом они выразят силу, действующую на электрон в бетатроне?
Года три назад об этом у меня спросил на Сайтехе В.А.Новиков. Я наивно удивился - как может такой серьезный специалист не знать таких простых вещей? Начал воодушевленно ему объяснять, что расширяющееся поле магнитной индукции В со скоростью света пересекает своими линиями электрон, на который действует соответствующая магнитная сила Лоренца. Только через год я понял, какую ЧУШЬ я писал!
Ф.Ф. Менде предлагает свое видение скалярного потенциала заряда, зависящего от скорости, отличающееся от общепринятого в релятивизме. Лично я считаю, что ЛЮБАЯ зависимость скалярного потенциала ИНЕРЦИОННОГО заряда от его скорости есть проявление релятивизма, поскольку невозможно в едином классическом пространстве и времени, но не буду на это пока обращать внимание.
Главное в моем вопросе о заряде в бетатроне то, что в традиционной теории ЕСТЬ "магнитная" составляющая -dA/dt общей напряженности эл. поля Е, а значит, и силы, действующей даже на неподвижный заряд. Есть эта составляющая и в моей теории, полная или частная производная - другой вопрос. В бетатроне эта составляющая НЕ МОЖЕТ БЫТЬ градиентом какого-то потенциального поля f, ведь иначе можно было бы записать для магнитной индукции в зазоре бетатрона
dB/dt=rot(dA/dt)=rot(grad f),
но по правилам векторного анализа это однозначно НОЛЬ!
Задаю этот вопрос здесь не для одного Ф.Ф. Менде. Предвижу, что он на него не ответит, как не ответил год назад на аналогичный вопрос в отношении воздействия длинной рамки с током на неподвижный заряд. Задаю этот вопрос прежде всего автору темы, А.М. Петрову - ЧТО в этой задаче он предложит, чтобы описать динамику электрона, получаемую на практике в бетатронах?
Таким образом, я задал автору темы и заинтересованным лицам уже несколько вопросов:
1. О правомерности в электродинамике полных или частных производных по времени.
2. О движении заряда в стационарном равномерном эл. поле.
3. О движении заряда в стационарном равномерном магнитном поле.
4. О силе, действующей на заряд в равномерном магнитном поле, нарастающем во времени (в бетатроне).
5. О воздействии длинной (a>>b) рамки с током, движущейся относительно неподвижного заряда внутри ее.
Последние две задачи даже не динамические - в них заряд может покоиться.
Если автор признает, что слаб в электромагнетизме, буду рад получить ответы на вопрос о силе Кориолиса - можно ли ее представить градиентом в классическм пространстве-времени?
или о вращении тела-волчка - как обойтись одними только линейно-импульсными зависимостями, характерными для электродинамики, без привлечения моментов импульсов и сил?
Александр Витальевич Цаплин:
Цикра Сергей Анатольевич: Цитировать
В механике точечных тел такой вопрос кажется бессмысленным, ведь импульс там приписывается только непосредственно точечному телу, в других точках пространства его просто нет, поэтому производная импульса ПОЛНАЯ.
Сергей Анатольевич. Как специалист по механике, не можете ли ответить на вопрос.
Как известно, в теормехе широко применяется прием разложения движений по ортогональным составляющим. Например, движение тела по окружности с центром в начале координат раскладывается на два синусоидальных движения вдоль оси абсцисс и ординат со сдвигом фазы на 90о.
Но синусоидальное движение вибратора вдоль оси никак не может иметь угловой момент относительно этой оси (плечо всегда нулевое). Движение ортогонального вибратора - тоже. Значит, суперпозиция двух вибраторов с любым сдвигом фазы не может дать момента.
А вращение имеет момент. В чем дело?
====================================================================================
Алексей Владимирович Земцов:
Цитата: Цикра Сергей Анатольевич от 31 Марта 2012, 13:08:27
При переходе к электрмагнетизму ВЫНУЖДЕНЫ ломать над этим головы ВСЕ, начиная с Лоренца, а то и раньше!
В электродинамике импульс уже не ограничен размерами самого тела - есть электромагнитный импульс связанных с телом полей в окружающем тело пространстве.
Сила, меняющая механический импульс заряженной частицы (если он есть), ДОЛЖНА менять и электромагнитный импульс связанных с ним полей, и их энергию - это и есть проблема электромагнитной массы.
Воздействует ли эта сила сначала на сам заряд (непосредственно), а тот потом изменяет импульс и энергию своих полей, или наоборот, сила как-то действует на поля заряда, которые воздействуют на заряд (опосредованное действие силы) - тоже большой вопрос.
Возвращаясь к (не)однозначности применения полной и частной производных, отмечу, что в уравнениях Максвелла в изложении Лоренца в одних местах применяется точка (подразумевающая ПОЛНУЮ производную?), а в других местах явно записана ЧАСТНАЯ производная. Для себя я эту проблему решил, записав ДРУГИЕ уравнения, но меня пока никто не поддерживает, так что хочу посмотреть, как это НЕПРОТИВОРЕЧИВО (?) воспринимают другие.
А какой механизм явления описывают новые уравнения, использованные вместо старых?
Во всех подобных случаях есть смысл сначала попытаться вскрыть внутренний механизм явления, а уже потом пытаться описать его с помощью математического аппарата.
Если, например, газообразное тело (или некую распространённую в пространстве среду) пытаются описать с помощью математического аппарата пригодного для описания движения материальной точки, то естественно ничего не получится. Словом, использования формул, которые применялись для одного явления, для описания другого явления не даст удовлетворительного результата (с вероятность 99%).
В рассматриваемом Вами случае формулы механики твёрдого тела пытались приспособить к описанию движения газа/жидкости. Поясню:
1) Не может быть энергии без материального носителя. Движение материи (тот или иной вид) воспринимается нами как та или иная энергия.
2) Если объект состоит из большого числа частей и свойства объекта зависят от взаимодействия и движения этих частей, то странно считать что объект можно описать формулами для материальной точки.
3) Навряд ли у кого-либо возникают сомнение что электрическое и магнитное поле-это среда. Агрегатное состояние у неё может быть или жидкое или газообразное. (других просто в природе нету).
Ну а теперь прошу простить за столь занудный текст выше.
Мне упорно приходит на ум что когда исследователи пытались разобраться в поднимаемых Вами вопросах и привлекали для описания электромагнитных явлений мат. аппарат механики газа/жидкости, удавалось избежать большинства трудностей и не состыковок в описании процессов. Например без точечных тел с бесконечными величинами.
Печально только что механика сред на сегодняшний день в зачаточном состоянии. В лучшем случае можно довольствоваться весьма приближённым описанием частных случаев процессов и явлений.
Могу предположить что там где Максвеллу и Лоренцу удалось обстрогать уравнения напильником и втиснуть свойства реальной среды (вязкой и сжимаемой) в рамки математической абстракции (материальной точки или идеальной жидкости), там оставили полную производную. А где не до конца удалось, там довольствуются частной.
Сергей Анатольевич Цикро:
Цитата: Александр Витальевич Цаплин от 31 Марта 2012, 21:28:03
Как специалист по механике, не можете ли ответить на вопрос.
...
А вращение имеет момент. В чем дело?
Чтобы не было недоразумений, напомню Вам и присутствующим, что по образованию я - инженер-электрик со специальностью Атоматика и телемеханика, ДПИ 1984 г. + аспирантура ХПИ по тепловым двигателям 2005 г.
Но, раз взялся за гуж, не скажу, что не дюж, ведь механическое образование так или иначе присутствует.
К поставленному вопросу наверное имеет отношение то, что момент сил, приложенный В ОДНОЙ точке, переносится (прикладывается) В ДРУГУЮ точку с помощью такого же момента + СИЛА.
Ддля того, чтобы ответить на вопрос подробнее, его нужно подробнее сформулировать.
К тому же вопросы по механике я сам адресую к присутствующему здесь специалисту более высогого уровня, чем я - автору темы А.М. Петрову - в надежде поработать над ответами ВМЕСТЕ.
К сожалению, пока инициалива продолжает быть наказуемой индивидуальным исполнением инициатора.
Сергей Анатольевич Цикро:
Цитата: Алексей Владимирович Земцов от 31 Марта 2012, 23:27:53
А какой механизм явления описывают новые уравнения, использованные вместо старых?
Во всех подобных случаях есть смысл сначала попытаться вскрыть внутренний механизм явления, а уже потом пытаться описать его с помощью математического аппарата.
...
Ну а теперь прошу простить за столь занудный текст выше.
Хорошо, что Вы сами поняли - предложенный Вами путь приводит в основном к занудному многословию.
Я сформулировал конкретные вопросы, над которыми предлагаю вместе поработать - не словами, а на языке формул физико-математического формализма, которым ДОЛЖНА выражаться та или иная физическая теория.
Например, ГДЕ конкретно должна стоять частная, а где - полная производная времени в основных формулах элекромагнетизма - в традиционных уравнениях Максвелла и силы Лоренца (которые я считаю неадекватными) ИЛИ в других аналогичных уравнениях, которые сами авторы сочтут адекватными.
Алексей Владимирович Земцов:
Вопросы конкретные, это так. Но частные. Математика-всего лишь описательный аппарат. Надо понимать что именно предстоит описывать с помощью формул. Внутреннее устройство, механизм явления-вопрос общий. И без его понимания не возможно применять математику верно.
Можно подогнать математические формулы под имеющиеся экспериментальные результаты, но тогда эти формулы будет не возможно использовать вне тех пределов которые установлены проведёнными экспериментами. Например закон полного тока более-менее работает только при исчезающе малых токах, а уже при токе в 0.1А расчётное и измеренное значение отличается в четыре раза.
Один умный человек говорил что:"...если пытаться решить частные вопросы не решая общие, то мы будем раз-за-разом при решении частных вопросов натыкаться на вопросы общие, что будет обрекать нашу политику на самые наихудшие шатания и беспринципность".
Николай Алексеевич Лошкарёв:
Цитата: Алексей Владимирович Земцов от 01 Апреля 2012, 18:56:51
Вопросы конкретные, это так. Но частные. Математика-всего лишь описательный аппарат. Надо понимать что именно предстоит описывать с помощью формул. Внутреннее устройство, механизм явления-вопрос общий. И без его понимания не возможно применять математику верно.
Можно подогнать математические формулы под имеющиеся экспериментальные результаты, но тогда эти формулы будет не возможно использовать вне тех пределов которые установлены проведёнными экспериментами. Например закон полного тока более-менее работает только при исчезающе малых токах, а уже при токе в 0.1А расчётное и измеренное значение отличается в четыре раза.
Один умный человек говорил что:"...если пытаться решить частные вопросы не решая общие, то мы будем раз-за-разом при решении частных вопросов натыкаться на вопросы общие, что будет обрекать нашу политику на самые наихудшие шатания и беспринципность".
Трудно на деле таким политикам, которые не страшатся "электората", говоря о приоритете решения частных проблем посредством решения проблемы общей. Ваш "умный человек" не В. И. Ленин ли?
Есть у меня механическая воображаемая "модель" с кориолисовыми силами:гироскоп с жестко закреплённой отвесной осью с системой радиальных подвижных грузов, "поджатых" до упора из за вращения. Что будет происходить с ними при вращении оси гироскопа из за суточного вращения Земли? Возникнет ли резонансная "стоячая волна" смещения грузов к центру оси гироскопа?
====================================================================================
Алексей Владимирович Земцов:
Цитата: Николай Алексеевич Лошкарёв от 02 Апреля 2012, 13:19:20
Трудно на деле таким политикам, которые не страшатся "электората", говоря о приоритете решения частных проблем посредством решения проблемы общей. Ваш "умный человек" не В. И. Ленин ли?
Есть у меня механическая воображаемая "модель" с кориолисовыми силами:гироскоп с жестко закреплённой отвесной осью с системой радиальных подвижных грузов, "поджатых" до упора из за вращения. Что будет происходить с ними при вращении оси гироскопа из за суточного вращения Земли? Возникнет ли резонансная "стоячая волна" смещения грузов к центру оси гироскопа?
Да, товарищ Ленин...
А по поводу гироскопа ответа дать не могу. Могу предположить что результат будет зависеть от массы грузов и скорости вращения гироскопа. Но будет ли влияние земли заметно-большой вопрос. Наверное в таких случаях остаётся только ставить эксперимент.
Николай Алексеевич Лошкарёв:
Цитата: Алексей Владимирович Земцов от 02 Апреля 2012, 21:28:08
Цитата: Николай Алексеевич Лошкарёв от 02 Апреля 2012, 13:19:20
Трудно на деле таким политикам, которые не страшатся "электората", говоря о приоритете решения частных проблем посредством решения проблемы общей. Ваш "умный человек" не В. И. Ленин ли?
Есть у меня механическая воображаемая "модель" с кориолисовыми силами:гироскоп с жестко закреплённой отвесной осью с системой радиальных подвижных грузов, "поджатых" до упора из за вращения. Что будет происходить с ними при вращении оси гироскопа из за суточного вращения Земли? Возникнет ли резонансная "стоячая волна" смещения грузов к центру оси гироскопа?
Да, товарищ Ленин...
А по поводу гироскопа ответа дать не могу. Могу предположить что результат будет зависеть от массы грузов и скорости вращения гироскопа. Но будет ли влияние земли заметно-большой вопрос. Наверное в таких случаях остаётся только ставить эксперимент.
Спасибо за ответ, уважаемый!
Источник моих фантазий то "колесо", пример ускорения вращения конькобежца при "стягивании" рук и факт подмывания правого берега рек, текущих на Север. Разумеется, грузы на "спицах" могут перемещаться только к центру, так что половина не может заметно удаляться от него... Нечто схожее с подтягиванием только одной руки = подмывание "внутреннего берега". Окружная скорость на экваторе около 500 м в секунду. При радиусе гироскопа 10 м та же окружная скорость при 15 оборотах в секунду... Дальше мои знания механики не простираются. А знакомого механика (студентов обучает) эти мои фантазии не интересуют.
А любопытно, можно ли, в принципе, использовать энергию вращения Земли?
Олег Владимирович Лавринович:
Цитата: Николай Алексеевич Лошкарёв от 02 Апреля 2012, 23:09:49
Цитата: Алексей Владимирович Земцов от 02 Апреля 2012, 21:28:08
Цитата: Николай Алексеевич Лошкарёв от 02 Апреля 2012, 13:19:20
Трудно на деле таким политикам, которые не страшатся "электората", говоря о приоритете решения частных проблем посредством решения проблемы общей. Ваш "умный человек" не В. И. Ленин ли?
Есть у меня механическая воображаемая "модель" с кориолисовыми силами:гироскоп с жестко закреплённой отвесной осью с системой радиальных подвижных грузов, "поджатых" до упора из за вращения. Что будет происходить с ними при вращении оси гироскопа из за суточного вращения Земли? Возникнет ли резонансная "стоячая волна" смещения грузов к центру оси гироскопа?
Да, товарищ Ленин...
А по поводу гироскопа ответа дать не могу. Могу предположить что результат будет зависеть от массы грузов и скорости вращения гироскопа. Но будет ли влияние земли заметно-большой вопрос. Наверное в таких случаях остаётся только ставить эксперимент.
Спасибо за ответ, уважаемый!
Источник моих фантазий то "колесо", пример ускорения вращения конькобежца при "стягивании" рук и факт подмывания правого берега рек, текущих на Север. Разумеется, грузы на "спицах" могут перемещаться только к центру, так что половина не может заметно удаляться от него... Нечто схожее с подтягиванием только одной руки = подмывание "внутреннего берега". Окружная скорость на экваторе около 500 м в секунду. При радиусе гироскопа 10 м та же окружная скорость при 15 оборотах в секунду... Дальше мои знания механики не простираются. А знакомого механика (студентов обучает) эти мои фантазии не интересуют.
А любопытно, можно ли, в принципе, использовать энергию вращения Земли?
Без зацепа за другое небесное тело,нельзя.А с зацепом? Пожалуйста! Те же приливы.
Что касается гироскопа,установленного перпендикулярно экватору,то, поворот земли вызовет момент и гироскоп пожелает прецессировать в другой плоскости,если ему не дать это сделать,то возникнет момент,ломающий ось,деформирующий диск,и могущий разрушить систему.На свободный гироскоп оперется можно,но недолго,пока он будет прецессировать и его ось не станет паралельной оси вращения земли.
Николай Алексеевич Лошкарёв:
Цитата: Олег Владимирович Лавринович от 03 Апреля 2012, 14:33:23
Цитата: Николай Алексеевич Лошкарёв от 02 Апреля 2012, 23:09:49
Цитата: Алексей Владимирович Земцов от 02 Апреля 2012, 21:28:08
Цитата: Николай Алексеевич Лошкарёв от 02 Апреля 2012, 13:19:20
Трудно на деле таким политикам, которые не страшатся "электората", говоря о приоритете решения частных проблем посредством решения проблемы общей. Ваш "умный человек" не В. И. Ленин ли?
Есть у меня механическая воображаемая "модель" с кориолисовыми силами:гироскоп с жестко закреплённой отвесной осью с системой радиальных подвижных грузов, "поджатых" до упора из за вращения. Что будет происходить с ними при вращении оси гироскопа из за суточного вращения Земли? Возникнет ли резонансная "стоячая волна" смещения грузов к центру оси гироскопа?
Да, товарищ Ленин...
А по поводу гироскопа ответа дать не могу. Могу предположить что результат будет зависеть от массы грузов и скорости вращения гироскопа. Но будет ли влияние земли заметно-большой вопрос. Наверное в таких случаях остаётся только ставить эксперимент.
Спасибо за ответ, уважаемый!
Источник моих фантазий то "колесо", пример ускорения вращения конькобежца при "стягивании" рук и факт подмывания правого берега рек, текущих на Север. Разумеется, грузы на "спицах" могут перемещаться только к центру, так что половина не может заметно удаляться от него... Нечто схожее с подтягиванием только одной руки = подмывание "внутреннего берега". Окружная скорость на экваторе около 500 м в секунду. При радиусе гироскопа 10 м та же окружная скорость при 15 оборотах в секунду... Дальше мои знания механики не простираются. А знакомого механика (студентов обучает) эти мои фантазии не интересуют.
А любопытно, можно ли, в принципе, использовать энергию вращения Земли?
Без зацепа за другое небесное тело,нельзя.А с зацепом? Пожалуйста! Те же приливы.
Что касается гироскопа,установленного перпендикулярно экватору,то, поворот земли вызовет момент и гироскоп пожелает прецессировать в другой плоскости,если ему не дать это сделать,то возникнет момент,ломающий ось,деформирующий диск,и могущий разрушить систему.На свободный гироскоп оперется можно,но недолго,пока он будет прецессировать и его ось не станет паралельной оси вращения земли.
Спасибо за ответ, уважаемый!
Давайте пока не касаться вопросов прочности и жёсткости обсуждаемой "конструкции". Да и к экватору мы не "привязаны". Конечно, на экваторе... "лучше". На полюсе с отвесной осью гироскопа и делать нечего - совпадает с осью вращения земли. О "свободном" гироскопе речь не идёт также.
1. Из за вращения Земли разрушаются соответствующие берега рек, текущих в меридиональном направлении. Совершается работа без "зацепов и приливов".
2. Ось гироскопа направлена отвесно и будет поворачиваться с суточным вращением Земли. Пусть он достаточно жёсткий из расчёта скорсти суточного врашения Земли. Она невелика. Без прецессии его оси работа по её вращению позаимствуется из энергии его гироскопического момента. Это приведёт к уменьшению скорости вращения = последовательному уменьшению гиромомента.
2. На его спицах подвижные симметричные грузы, поджатые до упора из за вращения, но без "нажима" (поджато -отжатые) и могущие перемещаться к оси вращения. Как реки подмывают соответствующие берега, так и грузы на полудиаметре могут перемещаться к оси вращения. Это должно возбуждать колебания грузов, "отжимаемых" к центру вращения кориолисовой силой...
4. Смещение грузов к центру вращения = уменьшение момента инерции приводит к увеличению скорости вращения (явление, используемое не только в цирке и на льду). Если всё это верно, то идёт процесс преобразования энергии вращения Земли в увеличение гиромомента, если будут соответствующие частоты колебаний.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 29 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |