Теория "колыбели Ньютона"

[wrest]

sergey zhukov
Ну то есть в целом вы на стороне "последовательных ударов", верно? В том смысле, что происходят отдельные удары, и каждый можно рассматривать как обычный лобовой удар двух одинаковых шаров (с обменом скоростями)? А между ударами все переходные процессы закончены, внутренние колебания затухли, шары опять круглые.

[Cantata]

Посмотрела сейчас на видео, там отклоняется несколько шариков, хотя изначально отводят в сторону только один и никаких молотков не применяют.
Может быть разная масса у шариков, но по видео этого не видно. Тогда с чем это связано?
https://www.youtube.com/shorts/ZXTzet-B7UI?feature=share

[wrest]

Cantata в сообщении #1667468 писал(а):

Тогда с чем это связано?

С неидеальностью конструкции (неточно выровнены шары, т.е. их центры не на одной и не на горизонтальной прямой), шары не точно круглые, и т.п.

[Cantata]

wrest в сообщении #1667469 писал(а):

Cantata в сообщении #1667468 писал(а):

Тогда с чем это связано?

С неидеальностью конструкции (неточно выровнены шары, т.е. их центры не на одной и не на горизонтальной прямой), шары не точно круглые, и т.п.

Точно, спасибо.

[amon]

sergey zhukov в сообщении #1667461 писал(а):

Тут проще всего рассматривать цепочку шариков с небольшими зазорами между ними. Если все шарики одинаковы, по системе может распространяться "квант импульса" без "расплывания".

Надо рассмотреть, как распространяется "волна скорости" в упругой среде. В момент до соударения все точки шарика имеют одинаковую скорость. При соприкосновении точки покоящегося шарика начинают двигаться, а ударившегося - останавливаться. При этом поле скоростей "перетекает" из одного шарика в другой, и так по цепочке. Как только поле скоростей целиком окажется в другом шарике, первый останавливается, а второй начинает двигаться как целое. Где-то на таком языке рассматривалось соударение стержней, для которых все проще - волны можно считать почти плоскими.

[Cantata]

Наверное тогда можно предположить, что удар молотком должен быть произведен идеально по центру и должен быть "точечный" в центр, а не всей боковой плоскостью молотка?
Возможно тогда отклонится только один шарик?

[amon]

Cantata в сообщении #1667472 писал(а):

Наверное тогда можно предположить, что удар молотком должен быть произведен идеально по центру и должен быть "точечный" в центр, а не всей боковой плоскостью молотка?

Шарики должны быть строго одинаковые, что бы поле скоростей одного "в точности помещалось" в другом.

[wrest]

Cantata в сообщении #1667472 писал(а):

Наверное тогда можно предположить, что удар молотком должен быть произведен идеально по центру и должен быть "точечный" в центр, а не всей боковой плоскостью молотка?

Как можно всей плоской поверхностью ударить по шару?

[Cantata]

wrest в сообщении #1667474 писал(а):

Cantata в сообщении #1667472 писал(а):

Наверное тогда можно предположить, что удар молотком должен быть произведен идеально по центру и должен быть "точечный" в центр, а не всей боковой плоскостью молотка?

Как можно всей плоской поверхностью ударить по шару?

Конечно никак

[sergey zhukov]

wrest
Да, такое рассмотрение шаров, как материальных точек и мгновенных ударов между ними в общем допустимо в этой задаче. Все эти тонкости с "перетеканием поля скоростей", как amon говорит, можно не рассматривать, хотя они, конечно, имеют место. Это как-бы внутренние детали удара, которые нам не особо интересны.

Кстати, если мы считаем, что скорость одного шарика в точности передается другому при ударе, то никаких внутренних колебаний самих шариков после удара быть не может.

[wrest]

sergey zhukov в сообщении #1667478 писал(а):

Да, такое рассмотрение шаров, как материальных точек и мгновенных ударов между ними в общем допустимо в этой задаче.

Тогда мы говорим, что если мы отвели два шара и отпустили, то всегда будет два последовательных удара, и в результате на втором конце последовательно отлетят два шара. Но на глаз это будет выглядеть как одновременная остановка двух падающих шаров и одновременный отлёт двух шаров с другого конца.
Мне так вот и кажется.
Хотелось бы ещё какой-то эксперимент который бы подвердил только одну из теорий ("волновую" или "дискретную"). Если не слишком поморочено, то готов и провести.

[sergey zhukov]

wrest
Когда речь идет о последовательности ударов шариков, между которыми нет зазора, то тут точечное приближение уже не работает. Нужно смотреть на "перетекание". А если предполагать малые зазоры (и между бьющими шариками тоже), то да: ударов будет больше и они будут последовательными.

Тут, конечно, нужна волновая теория, если рассматривать все точно. Да она и не сложная совсем. Просто столкновение двух массивных пружинок (в одномерном случае). Где-то мы это уже и рисовали.

[wrest]

sergey zhukov в сообщении #1667480 писал(а):

Тут, конечно, нужна волновая теория, если рассматривать все точно.

Ну так вопрос - дают ли две теории разные предсказания в каких-то нетрудно проверяемых случаях...

[Cantata]

Когда я написала о поверхности молотка - визуально хотелось уменьшить его массу. Конечно, так неправильно)
Масса молотка на представленном фото отличается от массы шарика в большую сторону и влияет на поведение шариков с другой стороны.
Ведь масса одного шарика передает импульс другому одному шарику, а у молотка масса больше и тогда нужно как-то регулировать усилие при ударе?

[wrest]

Cantata в сообщении #1667493 писал(а):

Ведь масса одного шарика передает импульс другому одному шарику, а у молотка масса больше и тогда нужно как-то регулировать усилие при ударе?

Это я пробовал (менять скорость молотка). Качественно картина не меняется -- после удара движутся все шары.
Потом я взял "молоток" полегче. Палочку металлическую, легкую. И стукнул ей. И тогда отскочил только последний шарик (ну плюс-минус неидеальности и все такое, т.е. на качественном уровне).
Ну а потом я попробовал поддавать молотком с одного конца в такт собственным колебаниям. И научился стукать так, что на втором конце отскакивал один шарик. А потом - что два.
В общем, эта игрушка не такая простая.