Безопорный двигатель и законы сохранения

[tvman]

Pphantom в сообщении #1051215 писал(а):

Мы пока что не увидели общую формулировку закона сохранения импульса, тем более не увидели формулировку, в которой есть слово "если" (большое или маленькое, неважно).

Странно, что Вы ее не увидели. Слово "если" я подчеркнул

tvman в сообщении #1051178 писал(а):

Если векторная сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю, то импульс системы сохраняется, то есть не меняется со временем.

Вас не устраивает приведенная выше формулировка? Приведу такую

Цитата:

В замкнутой системе полный импульс не изменяется.

Скажите в конце концов свою, правильную формулировку. Что изменится ? Неужели Вы не понимаете, что вопрос мой заключается в другом. Я приводил Вам пример, что система, может начать например вращаться. Вас не смущает что система из инерциальной перешла в неинерциальную и ей для этого не понадобилось действие внешних сил? Мир из неинерциальной системы отсчета может выглядеть совсем иначе чем в инерциальной. Т.е. Вам уже придется вводить поправки в законы. Ну это ладно, это мы знаем. А что делать с такими эффектами, как эффект Унру и огромным количеством того, что мы еще не знаем?

Munin в сообщении #1051219 писал(а):

Поскольку в левой части как раз и записан импульс системы, то получается, что он со временем изменился. Значит, это как раз и противоречит закону сохранения импульса

Да, но где написано что данный закон запрещает системе перейти в другую систему отсчета в которой векторная сумма всех внешних сил не равна нулю?

Munin в сообщении #1051219 писал(а):

Это неправильно. Внутренние силы - это силы, которые действуют между частями системы

Ок. Спасибо

Pphantom в сообщении #1051215 писал(а):

И разницы между словосочетаниями "внутренние силы" и "внутренняя энергия" Вы не видите?

Xey в сообщении #1051264 писал(а):

Например, по коридору звездолета пробежал гуманоид. Пока он разгонялся и бежал, корпус корабля разгонялся и двигался в обратную сторону.

Pphantom, скажите пожалуйста гуманоид в контексте вышеуказанного, это "внутренние силы" или "внутренняя энергия" ?
Xey Я не забываю про части забега. Я тут толкую о том, что данный забег как минимум переносит нас в другую систему отсчета. Я предположил, что может найтись такая система отсчета в которой на тело уже будут действовать внешние силы и закон о сохранении импульса нарушаться не будет. Из инерциальной системы отсчета это может выглядеть необычно.

[Pphantom]

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Странно, что Вы ее не увидели. Слово "если" я подчеркнул

Да, действительно, пропустил цитату. Ну что ж, увидели. И как сие согласуется с предполагаемым Вами изменением импульса замкнутой системы?

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Я приводил Вам пример, что система, может начать например вращаться.

Не может, закон сохранения момента импульса запрещает.

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Вас не смущает что система из инерциальной перешла в неинерциальную и ей для этого не понадобилось действие внешних сил?

А что Вы понимаете под "переходом системы из инерциальной в неинерциальную"? Какое отношение обсуждаемая Вами система имеет к некоторой системе отсчета (которая может быть инерциальной или неинерциальной)?

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

А что делать с такими эффектами, как эффект Унру и огромным количеством того, что мы еще не знаем?

Ничего. Мы пока обсуждаем проблемы немного другого уровня.

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Pphantom, скажите пожалуйста гуманоид в контексте вышеуказанного, это "внутренние силы" или "внутренняя энергия" ?

Ни то, ни другое.

[Munin]

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Да, но где написано что данный закон запрещает системе перейти в другую систему отсчета в которой векторная сумма всех внешних сил не равна нулю?

Вот проблема, на которой хватают двойки многие недалёкие школьники: понимание систем отсчёта.

Система отсчёта - это не какое-то место. Нельзя перейти из одной системы отсчёта в другую, как вы переходите из одной комнаты в другую, или как автомобиль переходит от покоя к движению (при трогании с места). Система отсчёта - это некий "взгляд" на ситуацию, на физическую реальность. Фраза "перейдём в другую систему отсчёта" означает буквально "поменяем взгляд", и означает некоторое изменение расчётов, на бумажке, расчётов, описывающих физическую систему. С самой физической системой при этом ничего не происходит.

В достаточно детских и популярных книгах про системы отсчёта так и пишут как про "взгляд". Например, что увидит пассажир поезда, и что по сравнению с ним увидит человек, стоящий на перроне. Или в другом варианте, что увидит человек, сидящий на карусели. Или, что увидит человек, свободно падающий, и смотрящий на предметы, находясь в свободном падении.

По сравнению с неформальным "взглядом", понятие системы отсчёта более строгое, и подчиняется определённым правилам. Это и нормально, потому что и сами законы физики более строгие, чем просто неформальный рассказ о том, что мы увидим или не увидим.
1. В каждой системе отсчёта должен существовать полноценный рассказ обо всём, что происходит в физической системе, обо всех событиях с начала до конца. Как если бы других систем отсчёта вообще не было.
2. Физические законы, которым подчиняется физическая система, действуют при условии, что физическую систему с начала до конца рассматривают в одной системе отсчёта, как если бы других систем отсчёта вообще не было.
3. Перейти в другую систему отсчёта - означает, составить в другой системе отсчёта такой же полноценный рассказ обо всём, что происходило. При этом, рассказ должен быть столь же полон, связан и последователен, хотя конкретное описание может сильно отличаться. Физические законы в новой системе отсчёта должны выполняться все те же самые, в том же количестве, составе, и применении. (Либо, иногда один набор физических законов по определённым правилам заменяется на другой набор физических законов - но всегда по определённым правилам, а не как угодно. Эти правила называются теорией относительности, вообще говоря, - не всегда релятивистской.)

Итак, закон сохранения импульса должен быть записан в какой-то одной фиксированной системе отсчёта. И подсчёт импульса в начале, и подсчёт импульса в конце, должны проделываться в одной и той же системе отсчёта.

Если в какой-то системе отсчёта закон сохранения импульса выполняется, то в другой системе отсчёта он тоже обязательно выполняется. Или, иногда, выполняется какой-то аналогичный ему закон (который тоже называют законом сохранения импульса, но формулируют иначе, более сложно).

Поэтому ссылаться на другие системы отсчёта бессмысленно: если некоторое физическое предсказание (инерциоид не полетит) выполняется в одной системе отсчёта, то оно же будет выполняться и в любых других системах отсчёта. От того, что вы смените "взгляд" на систему, в ней самой ничего не поменяется. Ковры-самолёты не взлетят, и скатерти-самобранки не развернутся.

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Я приводил Вам пример, что система, может начать например вращаться. Вас не смущает что система из инерциальной перешла в неинерциальную и ей для этого не понадобилось действие внешних сил?

Здесь нет никакого физического перехода системы из одной системы отсчёта в другую систему отсчёта. Есть физический переход системы от состояния покоя к состоянию вращения. Но этот физический процесс, весь целиком, можно описать как в неподвижной (инерциальной) системе отсчёта, так и во вращающейся (неинерциальной) системе отсчёта.

Ещё раз, повторяю, система отсчёта - это некий "взгляд". В словосочетании система отсчёта нельзя слова отрывать друг от друга. Слово система само по себе - это совсем другое понятие (ещё говорят "физическая система"). В английском языке проще: там физическая система - это system, а вот система отсчёта - это frame (в буквальном переводе "рамка", как если бы мы смотрели через оконную раму, которая сама может двигаться, вращаться и т. п.).

Кстати, система (физическая система) без внешних сил и не может начать вращаться. Точнее, какие-то части её могут начать вращаться, но не может начать вращаться вся система целиком. Это запрещает другой закон, похожий: закон сохранения момента импульса.

Pphantom в сообщении #1051426 писал(а):

Ни то, ни другое.

Ну, можно сказать, что силы между гуманоидом, и коридором, по которому он бежит, - это внутренние силы в системе "гуманоид + звездолёт". Хотя сам гуманоид, конечно, не сила.

[Someone]

Munin в сообщении #1051450 писал(а):

В достаточно детских и популярных книгах про системы отсчёта так и пишут как про "взгляд". Например, что увидит пассажир поезда, и что по сравнению с ним увидит человек, стоящий на перроне.

Что, кстати, тоже нехорошо. Поскольку то, что видит человек глазами, не столь уж прямолинейно соответствует тому, что "видит" теоретик в своих расчётах, используя какую-то систему отсчёта. Теоретик "смотрит" как бы "со стороны", охватывая "взглядом" всю картину мгновенно, а человек глазами видит картину с запаздыванием, зависящим от расстояния. Разумеется, теоретик может рассчитать, что увидел бы он глазами.

[Xey]

tvman в сообщении #1051178 писал(а):

Попробую объяснить свою позицию. Закон сохранения импульса не запрещает внутренним силам создать внешнее воздействие, потому что - ... Первое что приходит в голову отправить электродвигатель в космос. Т.е. внутренним силам ничто не запрещает создать неинерциальную систему отсчета в которой уже не будет выполняться условие -

tvman в сообщении #1051423 писал(а):

Неужели Вы не понимаете, что вопрос мой заключается в другом. Я приводил Вам пример, что система, может начать например вращаться. Вас не смущает что система из инерциальной перешла в неинерциальную и ей для этого не понадобилось действие внешних сил? Мир из неинерциальной системы отсчета может выглядеть совсем иначе чем в инерциальной. Т.е. Вам уже придется вводить поправки в законы. Ну это ладно, это мы знаем.

Видимо это вот о чем.
Звездолет из двух больших дисков. Двигатель выключен , диски не крутятся. Система связанная со звездолетом инерциальная.
Включили электрический моторчик , который за счет энергии аккумулятора раскрутил диски в разные стороны, и все изменилось. В обоих дисках появились новые силы, центробежная, кориолиса. Можно открыть иллюминатор и отпустить тяжелый предмет. Он сам, без толчка полетит прочь от звездолета.

tvman а за счет какой энергии полетит предмет?

[tvman]

Pphantom в сообщении #1051426 писал(а):

А что Вы понимаете под "переходом системы из инерциальной в неинерциальную"? Какое отношение обсуждаемая Вами система имеет к некоторой системе отсчета (которая может быть инерциальной или неинерциальной)?

Пример одной из таких систем предложил Xey. Комментируя его пример и замечания Munin я попытаюсь ответить и на Ваши вопросы.

Xey в сообщении #1051504 писал(а):

Видимо это вот о чем. Звездолет из двух больших дисков. Двигатель выключен , диски не крутятся. Система связанная со звездолетом инерциальная.Включили электрический моторчик , который за счет энергии аккумулятора раскрутил диски в разные стороны, и все изменилось. В обоих дисках появились новые силы, центробежная, кориолиса. Можно открыть иллюминатор и отпустить тяжелый предмет. Он сам, без толчка полетит прочь от звездолета.

Да конечно, это именно об этом! Также в Вашем другом примере гуманоид бегая туда сюда по кораблю, тоже создает новые силы в корабле!

Xey в сообщении #1051504 писал(а):

tvman а за счет какой энергии полетит предмет?

Конечно за счет энергии аккумулятора создавшего дополнительные силы.

Дело не в этом, движение предметов просто подтверждает то, что что-то изменилось на нашем корабле (системе).

Munin в сообщении #1051450 писал(а):

От того, что вы смените "взгляд" на систему, в ней самой ничего не поменяется.

И также подтверждает, что это реальность, а не просто "взгляд" на систему под другим углом. Также важно, что эта "реальность" создана за счет внутренней энергии, а не внешней.
А вот и ключевое место

Munin в сообщении #1051450 писал(а):

Если в какой-то системе отсчёта закон сохранения импульса выполняется, то в другой системе отсчёта он тоже обязательно выполняется.

И у меня два вопроса:
Первый - я считаю, что закон сохранения импульса обязан выполняться для любых инерциальных систем отсчета, что не говорит мне о том, что он должен выполняться для любых неинерциальных систем отсчета.
Munin говорит что выполняется в любых системах отсчета. Munin, я бы очень просил пояснить Вашу позицию.

Второй - если доказать, что в какой-то (не обязательно в этом примере) неинерциальной системе (физической системе) закон сохранения импульса выполняться не будет, будет ли это означать возможность существования безопорного двигателя?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Пургаторий (Ф)»
Причина переноса: по-видимому, хватит.

[Munin]

tvman в сообщении #1051745 писал(а):

И у меня два вопроса:
Первый - я считаю, что закон сохранения импульса обязан выполняться для любых инерциальных систем отсчета, что не говорит мне о том, что он должен выполняться для любых неинерциальных систем отсчета.
Munin говорит что выполняется в любых системах отсчета. Munin, я бы очень просил пояснить Вашу позицию.

Вы неправы. Закон сохранения импульса выполняется в природе, сам по себе. Я считаю, что я выразился уже очень ясно:

Munin в сообщении #1051450 писал(а):

Если в какой-то системе отсчёта закон сохранения импульса выполняется, то в другой системе отсчёта он тоже обязательно выполняется. Или, иногда, выполняется какой-то аналогичный ему закон (который тоже называют законом сохранения импульса, но формулируют иначе, более сложно).

За подробностями - в учебники механики, которые вы не читали.

tvman в сообщении #1051745 писал(а):

Второй - если доказать, что в какой-то (не обязательно в этом примере) неинерциальной системе (физической системе) закон сохранения импульса выполняться не будет, будет ли это означать возможность существования безопорного двигателя?

Нет, не будет. Логическое следование здесь в другую сторону: поскольку закон сохранения импульса выполняется, то безопорный двигатель невозможен.