КОНЕЦ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДЕФОЛТА В НАУКЕ

[photon]

Варяг, а Вы нарисуйте картинку и все силы, действующие на мотоцикл, и объясните, откуда какая берется - все станет на свои места...

[Варяг]

photon писал(а):

Варяг, а Вы нарисуйте картинку и все силы, действующие на мотоцикл, и объясните, откуда какая берется - все станет на свои места...

Нарисовать-то , оно, конечно, можно, только до тех пор покуда до некоторых не дойдёт, что и подьём воды у краёв вращающегося сосуда и сила прижимающая мотоцикл к стене, столь же реальны, как, например, сила тяжести, никакие картинки не помогут.
Вы знаете откуда берётся сила тяжести?
Я не знаю.
Точно так же не знаю откуда берётся центробежная сила.
Так что рисовать-то?

То что природа сил остаётся "тайной за семью печатями", понимает любой здравомыслящий человек.
В подтверждение сказанного приведу цитату из книги В.Ф. Миткевича "Физические основы электротехники":
"Основная идея, руководившая Фарадеем во всех его работах и составлявшая, так сказать, неизменный фон его научного мышления, заключалась в том, что все взаимодействия, наблюдаемые в природе вообще, а следовательно, и взаимодействия электрического или магнитного характера, могут осуществляться не иначе, как при непременном участии той среды, которая находится между взаимодействующими телами и окружает их. Мысль об этом постоянно привлекала к себе внимание Фарадея. Он совершенно не допускал возможности руководствоваться идеей действия на расстоянии при изучении и объяснении каких бы то ни было явлений природы. В своих рассуждениях он неоднократно ссылался на авторитет Ньютона, который имел по этому поводу совершенно определенное мнение, выраженное, между прочим, однажды следующим образом: „Что тяготение должно быть врожденным, присущим и необходимым свойством материи, так что одно тело может взаимодействовать с другими на расстоянии через пустоту, без участия чего-то постороннего, при посредстве чего и через что их действие и сила могут быть передаваемы от одного к другому, — это мне кажется столь большим абсурдом, что я не представляю себе, чтобы кто-либо, владеющий способностью компетентно мыслить в области вопросов философского характера, мог к этому притти. Тяготение должно обусловливаться каким-то агентом, действующим постоянно согласно известным законам; но представляет ли собою этот агент что-либо материальное или нематериальное, это я предоставляю усмотрению моих читателей". (Третье письмо Ньютона к Бентли)".

В. Ф. МИТКЕВИЧ

"ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ"
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ ПЕРЕСМОТРЕННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
ЛЕНИНГРАД 1933
стр. 32

[Developer]

Инерциальные, неинерциальные системы отсчёта, ведро, вода, мениск...
Вот, допустим, карусель.
Горизонтальная платформа в виде круга, на которой на равных или произвольных расстояниях от центра вращения карусели установлены вертикальные стойки одинаковой или произвольной высоты. К вершинам стоек на подвесках привязаны грузы различной или одинаковой массы, в том числе ведро, наполненное не совсем до краёв водой.
Оператор-физик-испытатель включил рубильник, и карусель, набирая обороты, закрутилась, чтобы достичь постоянной угловой скорости $\omega$.
Рассмотрим поведение грузов с двух точек зрения: в инерциальной системе отсчёта, сидя в кресле-качалке возле карусели у рубильника, и в неинерциальной системе, сидя на стульчике возле стойки с подвешенным ведёрком с водой.

В неподвижной системе отсчёта в начале движения карусели на каждый подвешенный груз будут действовать следующие силы:
- сила натяжения подвеса $T$, тянущая груз вслед за вращающейся на платформе карусели вершиной стойки и направленная от груза по подвеске по направлению к вершине стойки;
- сила тяготения $mg$ в гравитационном поле Земли и направленная вертикально вниз от центра масс груза к центру Земли.
Их результирующая сила $m {\omega}^2 R$ направлена параллельно платформе по нормали к оси вращения карусели и носит название центростремительной силы, вызывающей движение грузов с центростремительным ускорением $J={\omega}^2 R$, направленным также по нормали к оси вращения карусели.
В самом начале движения карусели из-за инерции грузы не будут успевать за движением точки подвеса к вершине стойки, и проекции грузов на платформу окажутся несколько смещёнными относительно линии, проходящей от центра вращения платформы через основание стойки. При установившейся постоянной угловой скорости вращения проекции центра масс груза окажутся в точности на линии проходящей от центра вращения через основание стойки с подвешенным грузом.
Угол отклонения подвеса с грузом от первоначального вертикального положения определится из соотношения: $tg\theta=\frac{m {\omega}^2 R} {mg}=\frac{{\omega}^2 R} g$.
О поведении воды в ведре мне сказать есть чего (хотя карусель и быстро вертится, и видно воду не достаточно хорошо)...

В неинерциальной системе отсчёта, пересев на стульчик возле ведёрка с водой, я увидел, что грузы висят неподвижно относительно платформы, хотя подвесы и смещены от вертикали к плоскости плтформы на тот же угол $\theta$.
Делаю вывод, что если на грузы и действуют какие-то силы, то их результирующая должна быть тождественно равной нулю. Другими словами, результирующая силы натяжения подвеса ($T$) и силы тяжести ($mg$), равная как и прежде величине $m {\omega}^2 R$, должна быть в неинерциальной системе отсчёта уравновешена противоположно направленной силой инерции $mJ=m {\omega}^2 R$.
Вот эта-то уравновешивающая сила инерции и носит в неинерциальных системах отсчёта название центробежной силы инерции.

И последнее - мениск на поверхности воды.
Попробу порассуждать с трёх точек зрения, если ошибусь, меня с удовольствием поправят более продвинутые в механике спецы...
1) У воды в гравитационном поле есть такое свойство - растекаемость, и она, принимая форму сосуда, свою верхнюю свободную поверхность объёма ориентирует так, чтобы в каждой точке потенциальная энергия была минимальна. Другими словами поверхность воды в ведре, стоящем на неподвижной платформе, будет плоской и параллельной горизонту.
2) В неинерциальной системе отсчета на каждый участок поверхности воды кроме гравитационного поля Земли накладывается ещё и поле центробежных сил инерции. Чтобы обеспечить минимальность потенциальной энергии поверхность воды вынуждена принять довольно причудливую форму поверхности, которая в предельном случае положения: "ведро с водой и подвес" параллельны плоскости платформы должна была принять форму поверхности цилиндра, образующая которого параллельна оси карусели.
3) В неподвижной системе отсчёта тоже всё вроде бы просто: на каждую току поверхности воды при вращении действует центростремительная сила, заставляющая поверхность воды ориентироваться точно по "эквипотенциальной" поверхности с минимальной потенциальной энергией, "подтягивая" периферийные участки поверхности воды к центру вращения так, чтобы центростремительные силы, действующие на каждый элемент поверхности воды оказались одинаковыми.

[Варяг]

Developer писал(а):

Инерциальные, неинерциальные системы отсчёта, ведро, вода, мениск...
Вот, допустим, карусель.
Горизонтальная платформа в виде круга, на которой на равных или произвольных расстояниях от центра вращения карусели установлены вертикальные стойки одинаковой или произвольной высоты. К вершинам стоек на подвесках привязаны грузы различной или одинаковой массы, в том числе ведро, наполненное не совсем до краёв водой.
Оператор-физик-испытатель включил рубильник, и карусель, набирая обороты, закрутилась, чтобы достичь постоянной угловой скорости $\omega$.
Рассмотрим поведение грузов с двух точек зрения: в инерциальной системе отсчёта, сидя в кресле-качалке возле карусели у рубильника, и в неинерциальной системе, сидя на стульчике возле стойки с подвешенным ведёрком с водой.

В неподвижной системе отсчёта в начале движения карусели на каждый подвешенный груз будут действовать следующие силы:
- сила натяжения подвеса $T$, тянущая груз вслед за вращающейся на платформе карусели вершиной стойки и направленная от груза по подвеске по направлению к вершине стойки;
- сила тяготения $mg$ в гравитационном поле Земли и направленная вертикально вниз от центра масс груза к центру Земли.
Их результирующая сила $m {\omega}^2 R$ направлена параллельно платформе по нормали к оси вращения карусели и носит название центростремительной силы, вызывающей движение грузов с центростремительным ускорением $J={\omega}^2 R$, направленным также по нормали к оси вращения карусели.
В самом начале движения карусели из-за инерции грузы не будут успевать за движением точки подвеса к вершине стойки, и проекции грузов на платформу окажутся несколько смещёнными относительно линии, проходящей от центра вращения платформы через основание стойки. При установившейся постоянной угловой скорости вращения проекции центра масс груза окажутся в точности на линии проходящей от центра вращения через основание стойки с подвешенным грузом.
Угол отклонения подвеса с грузом от первоначального вертикального положения определится из соотношения: $tg\theta=\frac{m {\omega}^2 R} {mg}=\frac{{\omega}^2 R} g$.
О поведении воды в ведре мне сказать есть чего (хотя карусель и быстро вертится, и видно воду не достаточно хорошо)...

В неинерциальной системе отсчёта, пересев на стульчик возле ведёрка с водой, я увидел, что грузы висят неподвижно относительно платформы, хотя подвесы и смещены от вертикали к плоскости плтформы на тот же угол $\theta$.
Делаю вывод, что если на грузы и действуют какие-то силы, то их результирующая должна быть тождественно равной нулю. Другими словами, результирующая силы натяжения подвеса ($T$) и силы тяжести ($mg$), равная как и прежде величине $m {\omega}^2 R$, должна быть в неинерциальной системе отсчёта уравновешена противоположно направленной силой инерции $mJ=m {\omega}^2 R$.
Вот эта-то уравновешивающая сила инерции и носит в неинерциальных системах отсчёта название центробежной силы инерции.

И последнее - мениск на поверхности воды.
Попробу порассуждать с трёх точек зрения, если ошибусь, меня с удовольствием поправят более продвинутые в механике спецы...
1) У воды в гравитационном поле есть такое свойство - растекаемость, и она, принимая форму сосуда, свою верхнюю свободную поверхность объёма ориентирует так, чтобы в каждой точке потенциальная энергия была минимальна. Другими словами поверхность воды в ведре, стоящем на неподвижной платформе, будет плоской и параллельной горизонту.
2) В неинерциальной системе отсчета на каждый участок поверхности воды кроме гравитационного поля Земли накладывается ещё и поле центробежных сил инерции. Чтобы обеспечить минимальность потенциальной энергии поверхность воды вынуждена принять довольно причудливую форму поверхности, которая в предельном случае положения: "ведро с водой и подвес" параллельны плоскости платформы должна была принять форму поверхности цилиндра, образующая которого параллельна оси карусели.
3) В неподвижной системе отсчёта тоже всё вроде бы просто: на каждую току поверхности воды при вращении действует центростремительная сила, заставляющая поверхность воды ориентироваться точно по "эквипотенциальной" поверхности с минимальной потенциальной энергией, "подтягивая" периферийные участки поверхности воды к центру вращения так, чтобы центростремительные силы, действующие на каждый элемент поверхности воды оказались одинаковыми.

У Вас снова проблемы с причинно-следственными связями:
Какая сила, по Вашему, вызвала отклонение ведра от вертикали?
Центробежная или центростремительная?
И бросьте Вы эти манипуляции с система отсчёта, они только вносят путаницу и ничего более.

[Developer]

Варяг! Я с некоторого времени стал к Вам относиться с пониманием, а Вы меня почему-то обижаете...
В классической механике (и не только) без систем отсчёта как в бизнесе без денег и без акций...
Перечитайте внимательно то, что я написал своими словами и почти без формул, посоветуйтесь с другими участниками, а потом уж и ругайте меня...

[Варяг]

Developer писал(а):

Варяг! Я с некоторого времени стал к Вам относиться с пониманием, а Вы меня почему-то обижаете...
В классической механике (и не только) без систем отсчёта как в бизнесе без денег и без акций...
Перечитайте внимательно то, что я написал своими словами и почти без формул, посоветуйтесь с другими участниками, а потом уж и ругайте меня...

А вот я Вас никак не могу понять.
С каких это пор в классической (ньютоновской) механике появились системы отсчёта?
Буду Вам весьма признателен, ежели Вы приведёте ссылку на слова Ньютона, в коих он говорит о системах отсчёта.
Надеюсь моя просьба не покажется Вам неуместной, ведь ранее мы договорились работать в рамках именно ньютоновой механики.

P.S.
Скажите, пожалуйста, когда закончатся профилактические работы на форуме "Инфосети"?
Очень хотел найти недорогой SCSI-PCI контроллер, дабы подключить к комьютеру старый, но проверенный и безотказный сканер HP-4P, взамен то и дело выкидывающей фортели современной мыльницы HP-4850.

[tolstopuz]

Варяг писал(а):

Буду Вам весьма признателен, ежели Вы приведёте ссылку на слова Ньютона, в коих он говорит о системах отсчёта.

Страницы 30-37 вы пропустили? Зря.

[Munin]

Варяг писал(а):

Вам известен способ, как можно изменить кинетическую энергию тела, не изменяя его количества движения?

Кстати, как нефиг делать.
Берём электрон в полупроводнике, пуляем по нему фотоном нужной энергии, и он переходит в верхнюю долину. Если тщательно прицелиться, бесфононно.

Добавлено спустя 4 минуты 32 секунды:

Варяг писал(а):

Чтобы мотоцикл приобрёл хоть какой-то гироскопический эффект, он должен вращаться вокруг собственной оси.

А где у мотоцикла собственная ось?

[Developer]

Варяг писал(а):

С каких это пор в классической (ньютоновской) механике появились системы отсчёта?
Буду Вам весьма признателен, ежели Вы приведёте ссылку на слова Ньютона, в коих он говорит о системах отсчёта.

Первый закон механики (закон инерции), сформулированный Ньютоном, прямо говорит о существовании инерциальных систем отсчёта...
Не будем обращать внимание на форму формулировки закона, будем смотреть на суть...

Варяг писал(а):

Очень хотел найти недорогой SCSI-PCI контроллер, дабы подключить к комьютеру старый, но проверенный и безотказный сканер HP-4P, взамен то и дело выкидывающей фортели современной мыльницы HP-4850.

Вы можете получить информацию на "зеркале" форума по несколько изменённому адресу ИНФОСЕТИ

[Варяг]

Munin писал(а):

Варяг писал(а):

Вам известен способ, как можно изменить кинетическую энергию тела, не изменяя его количества движения?

Кстати, как нефиг делать.
Берём электрон в полупроводнике, пуляем по нему фотоном нужной энергии, и он переходит в верхнюю долину. Если тщательно прицелиться, бесфононно.

Да бросьте вы эти квантовые бредни.
В КМ напрочь отсутствует понятие сил и траектории, там по вашей "физике" правит бал "принцип неопределённости" Гейзенберга.
Как может называться механикой, пусть квантовой, раздел физики, в коем отсутствует понятие силы, а, следовательно, работы и энергии?

[tolstopuz]

Developer писал(а):

Первый закон механики (закон инерции), сформулированный Ньютоном, прямо говорит о существовании инерциальных систем отсчёта...

На страницах 30-37 Ньютон сначала вводит понятие абсолютной и относительных систем отсчета, потом преобразование законов движения при переходе из одной системы отсчета в другую, а потом и понятие инерциальной системы отсчета (абзац, начинающийся словами "Распознавание истинных движений"). Последнее сделано довольно-таки косвенно - утверждается, что, видя движение тел, не согласующееся с действующими на них силами, можно догадаться, что система отсчета на самом деле вращается относительно абсолютной, но ничего не говорится про поступательное движение, ни про равномерное, ни про ускоренное.

А в первом законе про системы отсчета уже ни слова. Насколько я понимаю, Ньютон считает, что философски удобнее формулировать законы в абсолютной системе отсчета, а расчеты по молчаливому соглашению можно вести в любой инерциальной (в смысле страницы 36).

[Munin]

Варяг писал(а):

В КМ напрочь отсутствует понятие сил

Это вам так хочется.

Варяг писал(а):

Как может называться механикой, пусть квантовой, раздел физики, в коем отсутствует понятие силы, а, следовательно, работы и энергии?

Как может рассуждать о разделе физики человек, который о нём ровно ничего не знает?

[Developer]

Да разве ж я спорю, tolstopuz?
Вы лучше покритикуйте мои рассуждения по поводу мениска в воде с ведром, а то Варяг просто отмахнулся от них, как от назойливой мухи, а остальные тоже в молчанку играют...
Неужели опять чушь спорол, как выражаются некоторые?

[tolstopuz]

Developer писал(а):

Вы лучше покритикуйте мои рассуждения по поводу мениска в воде с ведром, а то Варяг просто отмахнулся от них, как от назойливой мухи, а остальные тоже в молчанку играют...

Он от чего угодно отмахивается, даже от цитат Ньютона, которые сам же и приводит.

Через минимум энергии, конечно, подход правильный и взрослый.
http://www.faculty.fairfield.edu/jmac/t ... atives.htm (пункт 9)

Но интересно, что будет, если решать строго по второму закону Ньютона (для жидкости это уравнение Эйлера или Навье-Стокса), учитывая вязкое трение и реакцию стенок.

Вот нашел какой-то расчет, где вязкое трение используется для разгона, а потом выключается:
http://muweb.millersville.edu/~jdooley/ ... /curl1.htm
(тут на жидкости крышка, поэтому они считают распределение давления на дне, а не подъем, но это примерно одно и то же)

[Developer]

Думаю, что то же самое плюс незначительный капиллярный эффект на стенках ведра, связанный с силами поверхностного натяжения...