2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 19:24 


12/01/10
22
Вот где-то в вакууме равномерно движется тело. Никакие силы на него не действуют, движется оно в однородном пространстве, где одна точка от другой не отличима. Отсюда (у меня) возникает вопрос. Почему это тело движется по прямой линии, каким образом оно "выбирает" следующую точку, где оно будет находиться? Ведь силы на него не действуют, все точки одинаковы, значит следующая точка должна выбираться случайно, хотя простым экспериментом это предположение опровергается. Значит либо для этого тела точки, где оно будет находиться как-то выделены (как?), либо в самом теле что-то определяет, куда ему двигаться (что?).

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 19:30 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
Закон Ньютона. Второй.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 19:37 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
Я не физик, пусть меня поправят... Но на самом деле тело (точнее, частица) движется по любым траекториям - как бы обнюхивая все. Но вероятность обнаружить ее на прямой значительно выше, так как прямой путь соответствует стационарной фазе (мы же знаем, что частицы это волны :-) ).
На других траекториях волны в различных фазах компенсируются, а на прямой складываются синфазно.
Если хотите, частица выбирает движение, соответствующее минимальному действию (впрочем, это то же самое).

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 19:40 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
EEater в сообщении #343626 писал(а):
Я не физик, пусть меня поправят...
я- физик, поэтому поправляю... :-)

Когда говорят о теле - имеют в виду макроскопический объект. Частица же понятие микроскопическое. Поэтому классическая динамика здесь не применима.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 20:11 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
clerkx в сообщении #343621 писал(а):
Почему это тело движется по прямой линии, каким образом оно "выбирает" следующую точку, где оно будет находиться? Ведь силы на него не действуют, все точки одинаковы, значит следующая точка должна выбираться случайно...
А как выбиралась бы следующая точка, если бы на тело действовала бы сила? Не должна была бы выбираться случайно? Рассуждение желательно дополнить какой-нибудь математикой, позволяющей определить следующую точку, исходя из знаний о состоянии тела "сейчас".

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 21:20 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
clerkx в сообщении #343621 писал(а):
Почему это тело движется по прямой линии, каким образом оно "выбирает" следующую точку, где оно будет находиться?
Ответ простой и безвкусный: оно "знает" не только своё положение, но и вектор своей скорости. А вот ускорение оно уже "не знает".

P. S. За такой ответ прошу не бить. :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 21:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7134
Вопрос от нефизика (шуточный). Тело (макроскопический объект по научному) двигается в космосе. Силы на него не действуют. Требуется описать математически, как будет двигаться тело?

-- Вт авг 10, 2010 23:05:19 --

Я недавно в одной книге прочёл, что многие отвечают, что тело будет двигаться равномерно и прямолинейно, так это не правильно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 22:17 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
А в космосе это где?

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 22:24 


05/06/10
123
Донецк, Украина
Если тело движется в вакууме, и вокруг него нет ничего, то на него уже подействовала какая-то сила.

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 22:27 
Модератор
Аватара пользователя


13/08/09
2396
зачем же? ведь галлилееву относительность никто не отменял - может быть это вы движетесь....

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение10.08.2010, 22:40 
Заслуженный участник


15/05/09
1563
мат-ламер в сообщении #343671 писал(а):
Силы на него не действуют. Требуется описать математически, как будет двигаться тело?

Я недавно в одной книге прочёл, что многие отвечают, что тело будет двигаться равномерно и прямолинейно, так это не правильно.
Прежде всего, надо выбрать систему отсчета, иначе описать движение тела непросто. А от выбора описание в классической механике будет зависеть.

Далее, можно сказать осторожнее: центр масс свободного тела будет двигаться по геодезической линии. Тогда при рассмотрении гравитации не как силового поля, но как геометрических особенностей пространства-времени такой ответ останется верным. Равно как и при выборе неинерциальной СО. В отсутствие же гравитации геодезическая линия будет прямой, в ИСО траектория тела будет соответствовать равномерному и прямолинейному движению, что не исключает вращения тела вокруг оси, проходящей через центр масс. Приблизительно так...

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение11.08.2010, 03:49 


12/01/10
22
PapaKarlo в сообщении #343637 писал(а):
А как выбиралась бы следующая точка, если бы на тело действовала бы сила?

Ну пока сила действует, заставляет тело ускоряться, тело не может случайно выбрать точку, потому что сила действует с какой-то одной стороны (или сумма сил, но в результате все-равно получается вектор, действующий с одной стороны). И для тела появляется выделенная точка, где оно должно оказаться в следующий момент. То есть, я имею ввиду, что пока есть вектор ускорения, зависящий от вектора силы - все понятно: внешние условия "диктуют", где должно оказаться тело. Но, когда силы не действуют, ничто, казалось бы (мне), не мешает телу двигаться в любую сторону. Понятно, что на самом деле это не так, и тело, если оно до этого было в покое, будет иметь вектор скорости сонаправленый с вектором силы. Но откуда тело "знает", как написал arseniiv, вектор своей скорости? Разве он как-то физически проявляется и можно найти различия между двумя одинаковыми телами, двигающимися с одной скоростью, но в разные стороны (кроме как посмотреть куда они двигаются)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение11.08.2010, 04:58 
Заслуженный участник


26/07/09
1559
Алматы
2whiterussian
Цитата:
Закон Ньютона. Второй.

Может первый (чисто кинематический)? Второй-то динамический... Я не прав?

-- Ср авг 11, 2010 08:00:48 --

Или вы имели ввиду, что выбор произвольной точки, отличной от диктуемой первым законом, будет равносилен наличию ускорения, которое, однако, отсутсвует по второму закону из-за равенства нулю силы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение11.08.2010, 08:52 
Заслуженный участник


10/03/09
958
Москва
clerkx в сообщении #343697 писал(а):
Ну пока сила действует, заставляет тело ускоряться, тело не может случайно выбрать точку, потому что сила действует с какой-то одной стороны (или сумма сил, но в результате все-равно получается вектор, действующий с одной стороны). И для тела появляется выделенная точка, где оно должно оказаться в следующий момент. То есть, я имею ввиду, что пока есть вектор ускорения, зависящий от вектора силы - все понятно: внешние условия "диктуют", где должно оказаться тело.
На самом деле каждая точка пространства обладает некоторым потенциалом поля. Частица, чтобы понять, куда двигаться в силовом поле, тоже должна как бы обнюхать различные направления.
Прошу сильно не бить...

 Профиль  
                  
 
 Re: Про равномерное движение
Сообщение11.08.2010, 11:18 
Аватара пользователя


14/05/05
224
Баку
whiterussian в сообщении #343627 писал(а):
Когда говорят о теле - имеют в виду макроскопический объект. Частица же понятие микроскопическое. Поэтому классическая динамика здесь не применима.

Но все мы состоим из этих частиц. ;)

А вообще, думаю, стоит обратить внимание на то, что (если пространство достаточно плоское) любая материальная точка при перемещении пользуется принципом наикратчайшего пути между двумя пунктами в пространстве (разумеется, если на нее не действуют сторонние силы). В частности, этому отвечает инвариантность уравнений движения тела (симметрия должна работать! :)), а также закон сохранения импульса.
Совсем другое дело обстоит с физической интерпретацией перемещения тела, если рассматривать его как "кучу" частиц.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 54 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group