Совсем детская задача по физике.

[Бывший Студент]

Вопрос звучит примерно так: почему не падают спутники?..
(Да-да, знатоки физики, уже можно смеяться)

А теперь предыстория. Возможно и длинная, но у меня накипело..
Было это в 2002 ( а может в 2001) году на факультете прикладной математики и программирования НГТУ. На предмете, кажется, мат. моделирование, д.т.н. профессор объяснял нам значение ротора и дивергенции. Ну, каким-то образом перешел на спутник, летающий вокруг Земли. Сказано было примерно следующее (и это профессором и доктором наук!!!), что спутник не падает, потому что сила тяжести направлена к земле, при вращении возникает центробежная сила, которая наоборот, “выталкивает спутник”, т.е. направлена в противоположном направлении. Таким образом, по принципу суперпозиции, силы накладываются и, при определенной скорости и радиусе вращения, центробежная сила становится равной по модулю силе тяжести. Т.е. равнодействующая сил равна нулю. Таким образом, заключил профессор, возникает состояние невесомости, т.е. вес тела отсутствует, потому как в сумме на тело не действует сил вообще! Услышав такую ересь (на мой взгляд) я встал, прямо на лекции, перед 150 студентами и начал оппонировать. Самое интересное, что все студенты были согласны с профессором! Я сказал, что если равнодействующая сил равна нулю, то тело должно двигаться равномерно и прямолинейно, по второму закону Ньютона, а мы явно видим ускорение, т.к. вектор скорости меняется со временем. И что на самом деле, состояние невесомости – это когда тело двигается только под действием силы тяжести. Аргументы профессора были убойные. Вот что он сказал. Во-первых, помимо силы тяжести есть еще 100% центробежная сила, которая, например, растягивает эластичный шнур, если крутить на нем какое-либо тело. Во - вторых, что тело, если перейти в сферические координаты (выписал на доске формулы), двигается без ускорения, а это еще одно доказательство что равнодействующая равна нулю. И правда, в сферических координатах скорость тела остается неизменным. На мой аргумент, что это неинерциальная система отсчета он очень быстро доказал какими-то сложными формулами обратное и усадил меня на место (Отогнал от доски!!!). Доказательство я не запомнил, а он через минуту его стер. Добавил: “Вы что, хотите сказать, что в нашем же мире, но если рассматривать его в сферических или цилиндрических координатах не действуют законы Ньютона??”. Поточка легла – смеялась. И В – третьих, посоветовал с моими “печальными, если не сказать грубее” знаниями не лезть в физику и не спорить с профессорами и докторами наук. Было сказано еще много чего некорректного, однако отмечу следующее. Наш физик (тожа доктор), выслушав меня и эту ситуацию в пол уха встал на сторону профессора. Впрочем, я не уверен что он вник в ситуацию. Кроме того, в общаге я поспорил с “сокамерниками” на пять литров пива что я прав и проспорил. Просто все, включая отличников, встали на сторону профессора, а судьями в споре мы избрали именно 2-ух отличников. На пятом курсе этот профессор, помня о нашем споре и наших отношениях, отправил меня защищаться не на кафедру моего любимого на тот момент программирования (параллельного), а на кафедру конечных элементов. Так я стал заниматься МКЭ. Другой профессор, друг первого, сидел у меня в комиссии на защите, и в итоге, оценки за диплом были что – то вроде (5, 5, 5, 4, 4, 3- ). Угадайте, кто поставил 3 с минусом?? Я бы не вспомнил об этом, ведь уже прошло столько лет, но эта задача опять всплыла на моем жизненном пути. На той неделе, на корпоротивной пьянке в нашей IT конторе, зашел мой знакомый, который был на той лекции. И поведал, как я, не зная предмета, спорил с профессором. Наш начальник, выслушав это, начал смеяться и тожа поддержал профессора. И начал мне объяснять, как я не прав, и какой я дурак. Итог: мы поспорили с начальником. Знатоки физики! Очень прошу, рассудите! Я не хочу еще из-за этой задачи еще и потерять работу! Я нашел в Интернете на одном из сайтов решение (что, дескать, спутники всегда находятся в состоянии падения, и на них действует только сила тяжести, т.е. как я и говорил), на что мои дорогие коллеги, недолго думая, со словами “В инете и не такое напишут” нашли статью с заголовком что-то вроде “Наш мир уже 100 лет захвачен инопланетянами и все мы - зомби”. Объясните мне, в чем я не прав. Ведь не может же столько людей одновременно ошибаться…

Добавлено спустя 10 минут 23 секунды:

Виноват, возможно не в тот форум... Если так, извините.

[Amigo]

Пока не подоспели основные участники форума, дам Вам ссылку на подобную дискуссию: http://dxdy.ru/viewtopic.php?p=55522#55522

И еще одна: http://dxdy.ru/viewtopic.php?p=55690#55690

[photon]

К сожалению, Вы наткнулись на распространенное заблуждение, но Вы правы - равнодействующая сил не равна нулю и тело движется ускоренно в инерциальной системе отчета.
Дело в том, что центробежная сила - это сила инерции, а силы инерции - фиктивные силы, которые можно ввести в неинерциальной системе отсчета так, чтобы законы совпадали с законами инерциальных систем, т.е. одно из двух: или система отсчета неинерциальная или никакой силы инерции нет.

[savva]

photon писал(а):

К сожалению, Вы наткнулись на распространенное заблуждение, но Вы правы - равнодействующая сил не равна нулю и тело движется ускоренно в инерциальной системе отчета.
Дело в том, что центробежная сила - это сила инерции, а силы инерции - фиктивные силы, которые можно ввести в неинерциальной системе отсчета так, чтобы законы совпадали с законами инерциальных систем, т.е. одно из двух: или система отсчета неинерциальная или никакой силы инерции нет.

Не следует забывать, что ТЕОРИЯ, это хорошо аргументированная гипотеза.Поэтому неплохо было бы добавить, что так ситуация объясняется с позиции такой-то теории. Есть ведь и другие теории, дающие другие объяснения.

[photon]

savva писал(а):

Не плохо было бы добавить, что так ситуация объясняется с позиции такой-то теории. Есть ведь и другие теории, дающие другие объяснения.

Это с позиций официальной науки, а не с позиций альтернативщиков

[savva]

photon писал(а):

savva писал(а):

Не плохо было бы добавить, что так ситуация объясняется с позиции такой-то теории. Есть ведь и другие теории, дающие другие объяснения.

Это с позиций официальной науки, а не с позиций альтернативщиков

Не все "другие" теории -- альтернативы, а только те, которые нацелены заменить официально принятые. "Официально принятые" не всегда означает -- правильные на все времена.

[Someone]

savva писал(а):

Не все "другие" теории -- альтернативы, а только те, которые нацелены заменить официально принятые. "Официально принятые" не всегда означает -- правильные на все времена.

Ну так приведите своё правильное объяснение.

[savva]

Someone писал(а):

Ну так приведите своё правильное объяснение.

Если есть официально узаконенное объяснение, то любое иное объяснение незаконно, а потому противоречит официально принятому здравому смыслу. Сколько бы Дж.Бруно не кричал на костре о наличии иных миров, законники его и слушать не хотели, хотя некоторые и понимали, что приговорённый может оказаться правым. Зачем Вы меня поддалкиваете на нарушение закона?

[photon]

savva писал(а):

Если есть официально узаконенное объяснение, то любое иное объяснение незаконно, а потому противоречит официально принятому здравому смыслу. Сколько бы Дж.Бруно не кричал на костре о наличии иных миров, законники его и слушать не хотели, хотя некоторые и понимали, что приговорённый может оказаться правым. Зачем Вы меня поддалкиваете на нарушение закона?

Если Вам нечего сказать, то не надо тогда и шум поднимать с "ситуация объясняется с позиции такой-то теории" - сейчас не средние века, альтернатива имеет право на жизнь, если это добротная теория - внутренне непротиворечивая и непротиворечащая экспериментальным данным в области, заявленной как область применимости данной теории.
Официальная наука в рассматриваемом вопросе не натыкается ни на какие противоречия.

[Someone]

savva писал(а):

Someone писал(а):

Ну так приведите своё правильное объяснение.

Если есть официально узаконенное объяснение, то любое иное объяснение незаконно, а потому противоречит официально принятому здравому смыслу. Сколько бы Дж.Бруно не кричал на костре о наличии иных миров, законники его и слушать не хотели, хотя некоторые и понимали, что приговорённый может оказаться правым. Зачем Вы меня поддалкиваете на нарушение закона?

Мы уже давно просим Вас, "Дж.Бруно", прекратить пустословие и продемонстрировать на деле мощь ритмодинамики. Не можете - так и выступать незачем.

[savva]

Бывший Студент писал(а):

......Итог: мы поспорили с начальником. Знатоки физики! Очень прошу, рассудите! Я не хочу еще из-за этой задачи еще и потерять работу! .......

Узнаётся ситуация в научной области деятельности.

[Someone]

savva писал(а):

Бывший Студент писал(а):

......Итог: мы поспорили с начальником. Знатоки физики! Очень прошу, рассудите! Я не хочу еще из-за этой задачи еще и потерять работу! .......

Узнаётся ситуация в научной области деятельности.

Самое интересное во всей этой истории то, что человек страдает из-за того, что поддерживает "официально узаконенное" объяснение. А преследуют его альтернативщики, не понимающие ньютоновской механики. Так что к "научной области деятельности" это имеет достаточно отдалённое отношение.

[savva]

photon писал(а):

сейчас не средние века, альтернатива имеет право на жизнь, если это добротная теория - внутренне непротиворечивая и непротиворечащая экспериментальным данным в области, заявленной как область применимости данной теории.

Интересно тогда, каким экспериментальным данным противоречит мною любимая РД? Где в ней внутренние противоречия конкретно? Или опять в ответе прозвучит "нежелание читать"? А если не прочитано и не проанализировано, то о каком мнении идёт речь?

Да, есть "пожилые" теории, к которым приложили интеллект десятки тысяч исследователей. А вы хотите, чтобы только родившаяся РД в одиночку сразу "завалила" хорошо проработанного и умеющего защищаться "монстра"?

Мне только и остаётся, что процитировать Someone: "Подождите детки, дайте только срок. Будет Вам и белка, будет и свисток."

[tolstopuz]

Бывший Студент писал(а):

Во - вторых, что тело, если перейти в сферические координаты (выписал на доске формулы), двигается без ускорения, а это еще одно доказательство что равнодействующая равна нулю. И правда, в сферических координатах скорость тела остается неизменным.

Естественно, он шулерствовал. Производная в криволинейных координатах считается не так, как в декартовых, и неизменность выраженной в сферических координатах скорости не означает равенство нулю ускорения.
http://www.rit.edu/~pnveme/pigf/Coords/ ... h_def.html
А может быть, он проверял понимание вами материала. Он случайно не давал вам выражений ротора и дивергенции в сферических координатах?

Бывший Студент писал(а):

На мой аргумент, что это неинерциальная система отсчета

Да, ему удалось вас запутать. Это инерциальная система отсчета, но с криволинейными координатами.

Бывший Студент писал(а):

Добавил: “Вы что, хотите сказать, что в нашем же мире, но если рассматривать его в сферических или цилиндрических координатах не действуют законы Ньютона??”.

С учетом сказанного выше (производная считается не наивно, а с учетом кривизны системы координат) - действуют.

Бывший Студент писал(а):

Наш начальник, выслушав это, начал смеяться и тожа поддержал профессора. И начал мне объяснять, как я не прав, и какой я дурак. Итог: мы поспорили с начальником.

Возьмите школьный учебник физики для десятого класса, пусть начальник посмеется над его авторами.

Например, пятитомник Мякишева для углубленного изучения:
"На больших высотах воздух сильно разрежен и оказывает незначительное сопротивление движущимся телам. Поэтому можно считать, что на спутник действует только гравитационная сила, направленная к центру Земли" (том 1, стр.226)
Или Касьянова (10 класс, профильный уровень):
"Теперь нам предстоит рассчитать эти скорости, полагая, что единственной силой, удерживающей планеты вблизи Солнца, Солнце в Галактике, приводящей к образованию отдельных звезд и звездных скоплений, является сила гравитационного притяжения" (стр.153)

Бывший Студент писал(а):

Сказано было примерно следующее (и это профессором и доктором наук!!!),
Ведь не может же столько людей одновременно ошибаться…

Обычное дело. Говорят, есть преподаватели, не верящие в некоммутативность матричного умножения.

[photon]

savva писал(а):

Интересно тогда, каким экспериментальным данным противоречит мною любимая РД? Где в ней внутренние противоречия конкретно? Или опять в ответе прозвучит "нежелание читать"? А если не прочитано и не проанализировано, то о каком мнении идёт речь?

1) давайте РД обсуждать исключительно в темах, посвященных РД и никаких больше
2) РД - вещь в себе, которая не позволила пока предсказать количественные результаты ни одного эксперимента - мы Вас очень долго уговариваем решить хоть одну задачу, но Вы не в состоянии этого сделать на базе РД. На этом вопрос РД в данной теме закрываем и дальше это будет рассматриваться как оффтопик и попытка захвата темы.