Принцип эквивалентности и искусственное тяготенье

[Roll]

Прошу помочь разобраться.
Вот возьмем, например мысленный эксперимент с Эйнштейновским лифтом.
Допустим, что в лифте лежит гантель. Человек поднимает эту гантель. Будет ли это эквивалентно поднятию той же гантели в поле тяготения (по проделанной человеком работе, физиологическим ощущениям, работе мышц) ?
Ведь в случае с лифтом на гантель действует только сила реакции лифта. И подымая гантель человек не совершает работы против какой либо силы ?
Когда человек подпрыгнет в таком лифте пока его не догонит пол на него сила действовать не будет в отличие от прыжка на земле.

Создавать искусственное тяготение на космических кораблях планируется за счет вращения секции. Для человека находящегося в такой секции ситуация полностью аналогична с лифтом ?

[svv]

Давайте сначала разберёмся с самым простым вопросом.
Лифт Эйнштейна движется с ускорением. Человек в лифте чувствует, что его прижимает к полу. Гравитирующих масс поблизости нет (массой лифта и человека пренебрегаем).
Действует ли на человека некоторая сила $\mathbf F$, направленная вниз и прижимающая его к полу? Если действует, то какой природы эта сила? Если нет, что прижимает его к полу?

[Roll]

svv
Если смотреть из ИСО, то на человека действует только сила реакции опоры лифта.
В СО лифта обычно вводят фиктивную силу инерции действующую на человека и якобы прижимающую его к полу. Но реально ведь этой силы нету ?
Насколько я понимаю реально к полу лифта человека не прижимает.

[Munin]

Roll в сообщении #759439 писал(а):

Насколько я понимаю реально к полу лифта человека не прижимает.

Реально - вполне прижимает. Покатайтесь на карусели, или почитайте про центрифугу.

[DimaM]

Roll в сообщении #759439 писал(а):

В СО лифта обычно вводят фиктивную силу инерции действующую на человека и якобы прижимающую его к полу. Но реально ведь этой силы нету ?
Насколько я понимаю реально к полу лифта человека не прижимает.

Попробуйте (за неимением эйнштейновского лифта) покататься на карусели, ощутить на собственном опыте "фиктивную" центробежную силу.

[rustot]

Roll в сообщении #759439 писал(а):

Если смотреть из ИСО, то на человека действует только сила реакции опоры лифта.
В СО лифта обычно вводят фиктивную силу инерции действующую на человека и якобы прижимающую его к полу.

в неинерциальных системах можно ввести силы инерции и сохранить законы для исо, либо переписать все законы под неинерциальную систему отсчета, например в равноускоренной со начиная с "тело, на которое не действуют никакие силы движется с ускорением $a_0$". а чтобы заставить его покоиться соответственно пол лифта прикладывает силу

[ewert]

Roll в сообщении #759432 писал(а):

Для человека находящегося в такой секции ситуация полностью аналогична с лифтом ?

Не совсем -- там (в отличие от лифта) будут ещё кориолисовы ускорения, и вестибулярный аппарат их почувствует, если только корабль не очень-очень большой.

[Oleg Zubelevich]

ewert в сообщении #759470 писал(а):

Не совсем -- там (в отличие от лифта) будут ещё кориолисовы ускорения, и вестибулярный аппарат их почувствует, если только корабль не очень-очень большой.

а каким боком в формулу для кориолисовой силы входит размер корабля?

[ewert]

Прямым боком -- чем больше омега, тем хуже.

[Roll]

Munin в сообщении #759442 писал(а):

Roll в сообщении #759439 писал(а):

Насколько я понимаю реально к полу лифта человека не прижимает.

Реально - вполне прижимает. Покатайтесь на карусели, или почитайте про центрифугу.

Хорошо. Я неправильно выразился. По физиологическим ощущениям, прижимает. Но ведь нету никакой силы действующей на человека и прижимающей его к полу ? Есть сила которая действует от человека к полу лифта.

[Oleg Zubelevich]

ewert в сообщении #759482 писал(а):

Прямым боком -- чем больше омега, тем хуже.

а почему угловая скорость зависит от размера корабля?

[ewert]

Oleg Zubelevich в сообщении #759490 писал(а):

а почему угловая скорость зависит от размера корабля?

ну, есть такая странная формула -- $g=\omega^2r$

[Oleg Zubelevich]

ewert в сообщении #759512 писал(а):

формула -- $g=\omega^2r$

что-то я не вижу здесь зависимости угловой скорости от размеров корабля, и тем более непонятно, причем здесь кориолисово ускорение

[ewert]

Коррекция ad hoc -- оставляю только то, что по делу.

прикинуть масштаб тех ускорений тоже очень легко. Скажем, при диаметре баранки или там гантельки в 340 метров (наобум -- просто чтоб перепад ускорения свободного падения от ног до головы был порядка одного процента) типичные кориолисовы ускорения составят порядка трёх процентов от ускорения свободного падения. Это очень будет заметно, учитывая, что в нормальной жизни никаких кориолисов вообще нет. А чтоб ослабить этот эффект хотя бы втрое -- чтоб загнать его ну хоть под один процент -- придётся увеличить размеры раз в десять, т.е. примерно километров до трёх. Такой солидненький кораблик получится.

[DimaM]

Roll в сообщении #759489 писал(а):

Но ведь нету никакой силы действующей на человека и прижимающей его к полу ? Есть сила которая действует от человека к полу лифта.

Что пнем об сову, что совой об пень.