Что находится в центре варащающегося маховика?

[Megavolos]

В космосе, относительно гравитационного объекта, вращается диск вокруг своей оси $O$. Плотность диска равномерная, форма диска - идеальная.
Радиус диска = $R$
Масса диска = $m$
Угловая скорость = $\omega$

Линейная скорость определяется по формуле: $\nu$=$\frac{2\pi R}{T}$
Соответственно, в центре диска, где $R=0$ линейная и угловая скорости тоже равны $0$.

Вероятность нахождения атома или электрона в центре диска неизвестна.

Что же находится в центре вращающегося диска? Если материя, то почему такой диск будет вращаться бесконечно, даже если он сойдет с орбиты, и улетит в космос, не испытывая трения об окружающую среду (вакуум)? Ведь в таком случае по центру должна находиться материя, которая не вращается, и оказывает тем самым сопротивление вращению.

[wrest]

А диск твердый?

[diletto]

Megavolos
Что-то чернокрылым воробьём тут попахивает...

[Megavolos]

wrest в сообщении #1603668 писал(а):

А диск твердый?

Даже очень. Идеальный диск в сферическом коне в сферическом вакууме.

[Dmitriy40]

Megavolos в сообщении #1603666 писал(а):

угловая скорости тоже равны $0$.

Для твёрдого тела угловая скорость не зависит от радиуса и соответственно не обнуляется в центре вращения.

Megavolos в сообщении #1603666 писал(а):

Ведь в таком случае по центру должна находиться материя, которая не вращается, и оказывает тем самым сопротивление вращению.

Не должна:
1) Центр вращения может попасть в промежуток между атомами решётки.
2) Материя в центре (что бы под этим не подразумевать) тоже будет вращаться.

Megavolos в сообщении #1603666 писал(а):

Что же находится в центре вращающегося диска? Если материя, то почему такой диск будет вращаться бесконечно, даже если он сойдет с орбиты, и улетит в космос, не испытывая трения об окружающую среду (вакуум)?

Неважно что находится в центре вращения, есть закон сохранения момента импульса, он и обеспечит сохранение вращения диска.

[Ende]

Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: темы, в которых нужно что-то объяснить или подсказать в пределах учебных курсов, создаются в этом разделе.

[Megavolos]

Dmitriy40 в сообщении #1603672 писал(а):

Megavolos в сообщении #1603666 писал(а):

угловая скорости тоже равны $0$.

Для твёрдого тела угловая скорость не зависит от радиуса и соответственно не обнуляется в центре вращения.

Как это выводится математически?
Угловая скорость не зависит от радиуса, если радиус есть. Для бесконечно малого радиуса угловая скорость бесконечно мала, т.к. у бесконечно малого радиуса бесконечно малая линейная скорость. В пределе линейная скорость равна нулю в центре диска. Если нет линейной скорости, то ни одна точка на поверхности бесконечно малого объема не отклонится от своего положения, а следовательно - не будет и угловой скорости. Бесконечно малый объем, в свою очередь - это просто 0-мерная точка, не имеющая размерности.

С другой стороны - известно, что меньше Планковской длины ничего не бывает. То есть, 0-размерных тел не бывает. Но раз так, если есть планковская длина, планковское время, плакновская энергия, и фактически имеется квант пространства (-времени), то можно говорить о центре масс маховика, как о области пространства, кратной планковским величинам. И, если выполняется закон уменьшения линейной скорости к центру масс, то именно в центре масс, на поверхности планковского объема, эта линейная скорость будет равна нулю, как и угловая скорость этого объема (будет равна нулю).

Но раз так, то должно быть и планковское сопротивление (импеданс) вращению в каждой точке простраства (-времени).
Скорее всего, это сопротивление вращению (импульсу) растёт квадратично в зависимости от линейной скорости.

Размышления можно довести до предела скорости света. Но всё же - почему маховик вращается? Центр масс не может быть ровно между атомами маховика. Это означало бы, что не существует планковской длины. Центр масс так или иначе будет смещён в сторону какого-либо атома, а значит у этого атома, как и у соседнего, линейная скорость не должна подчиняться линейному закону. Но с ростом радиуса, нелинейная составляющая должна падать.

Dmitriy40 в сообщении #1603672 писал(а):

Megavolos в сообщении #1603666 писал(а):

Ведь в таком случае по центру должна находиться материя, которая не вращается, и оказывает тем самым сопротивление вращению.

Не должна:
1) Центр вращения может попасть в промежуток между атомами решётки.
2) Материя в центре (что бы под этим не подразумевать) тоже будет вращаться.

Об этом я привел размышления выше. Даже если центр масс попадает в промежуток между атомами, то поле в этом месте должно иметь нулевую угловую и линейную скорости, а раз так, то маховик в космосе должен остановиться. А раз так, то неизбежна вязкость пространства (-времени). В принципе, мы это и наблюдаем - тепловую смерть вселенной, в которой вязкость выражена в увеличении объема вселенной.

Dmitriy40 в сообщении #1603672 писал(а):

Megavolos в сообщении #1603666 писал(а):

Что же находится в центре вращающегося диска? Если материя, то почему такой диск будет вращаться бесконечно, даже если он сойдет с орбиты, и улетит в космос, не испытывая трения об окружающую среду (вакуум)?

Неважно что находится в центре вращения, есть закон сохранения момента импульса, он и обеспечит сохранение вращения диска.

Так он же не выполняется, т.к. мы имеем гипотезу о тепловой смерти вселенной. Более того - закон сохранения импульса относится к понятию "маховик", а не к его центру масс. Это абстракции совершенно разных порядков.

[Dmitriy40]

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

Угловая скорость не зависит от радиуса, если радиус есть. Для бесконечно малого радиуса угловая скорость бесконечно мала, т.к. у бесконечно малого радиуса бесконечно малая линейная скорость. В пределе линейная скорость равна нулю в центре диска. Если нет линейной скорости, то ни одна точка на поверхности бесконечно малого объема не отклонится от своего положения, а следовательно - не будет и угловой скорости. Бесконечно малый объем, в свою очередь - это просто 0-мерная точка, не имеющая размерности.

А может Вы почитаете что такое угловая скорость вместо нагромождения чуши, а? И увидите что она зависит только от времени оборота (или частоты вращения, что то же самое) и не зависит от радиуса.

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

С другой стороны - известно, что меньше Планковской длины ничего не бывает. То есть, 0-размерных тел не бывает. Но раз так, если есть планковская длина, планковское время, плакновская энергия, и фактически имеется квант пространства (-времени), то можно говорить о центре масс маховика, как о области пространства, кратной планковским величинам. И, если выполняется закон уменьшения линейной скорости к центру масс, то именно в центре масс, на поверхности планковского объема, эта линейная скорость будет равна нулю, как и угловая скорость этого объема (будет равна нулю).

Но раз так, то должно быть и планковское сопротивление (импеданс) вращению в каждой точке простраства (-времени).
Скорее всего, это сопротивление вращению (импульсу) растёт квадратично в зависимости от линейной скорости.

Это всё псевдонаучная чушь. Во всяком случае в применении к вращению твёрдого тела.

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

Центр масс не может быть ровно между атомами маховика.

Может. Легко. Может даже быть вообще вне тела — например для тела в форме тора.

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

значит у этого атома, как и у соседнего, линейная скорость не должна подчиняться линейному закону. Но с ростом радиуса, нелинейная составляющая должна падать.

Снова чушь.

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

Даже если центр масс попадает в промежуток между атомами, то поле в этом месте должно иметь нулевую угловую и линейную скорости, а раз так, то маховик в космосе должен остановиться.

Какое ещё поле?! С чего бы маховику останавливаться? Что за поле будет его тормозить и с какой стати? И поле не может иметь угловую и линейную скорость, поле это совершенно не маховик (твёрдое тело).

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

А раз так, то неизбежна вязкость пространства (-времени). В принципе, мы это и наблюдаем - тепловую смерть вселенной, в которой вязкость выражена в увеличении объема вселенной.

Снова наукообразная чушь.

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

Так он же не выполняется,

Он выполняется.

Итого: выкиньте из головы эту чушь и используйте закон сохранения момента импульса, он даст ответ почему маховик продолжит вращаться. Где бы ни был его центр вращения.

[EUgeneUS]

Довольно таки забавно.
Приходит человек. Просит помочь разобраться с учебной задачей по теореме Остроградского-Гаусса. То есть где-то второй курс. Ему помогают, и вроде бы он успешно разбирается с задачей.
А потом проходит 10 лет, и человек возвращается с каким-то бредом.

И ещё интересно, в контексте этой темы и подобных. А сейчас где-нибудь рассказывают, что такое физика и как она устроена?
Может в школьных учебниках?

Megavolos
Видите ли в чем дело. Физика устроена так:

1. Есть некоторые постулаты. Они в построении физических теорий играют роль аксиом. Разница с аксиомами в том, что аксиомы вообще не требуют доказательств. А постулаты (вместе со всей теорией на них построенной) проверяются опытом, экспериментами.

2. Также вводятся некоторые модельные объекты. Поведение, которых этим постулатам удовлетворяет: материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный газ, сферический конь в вакууме.

3. Далее поведение этих объектов в общем виде описывается с помощью математического аппарата.

4. После чего, этим модельным объектам ставится в соответствие некий класс, набор реальных объектов. Тут возникает такой момент - ограничение применимости теории. Например, реальный газ с некоторой достаточной точностью в некоторых условиях можно считать идеальным. А если точность получается недостаточной, или условия "не те, как на Тау-Ките", то нужна другая модель, например, газ Ван-дер-Ваальса. И буде, пока у нас не построена абсолютная теория абсолютно всего, любая физическая теория и любая физическая модель имеет ограниченную область применимости.

Так вот, абсолютное твердое тело - это и есть такой модельный объект. И применимость такой модели, как и любой другой, ограничена. В частности, абсолютное твердое тело несовместимо с теорией относительности.
Также эта модель не подходит, если тело рассматриваем как некую совокупность микроскопических объектов. Что Вы и пытаетесь сделать.
Очевидно, ничего хорошего из этого не получится.
Если скрестить ужа с ежом, то может получиться полтора метра колючей проволоки, но только в анекдотах.

[wrest]

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

фактически имеется квант пространства (-времени),

Насчет этого уверенности нет. Покашта то и другое выглядит непрерывным.

[sergey zhukov]

Megavolos
Это надо же было такой вопрос выдумать. Просто поразительно глупый, прошу прощения.

Предлагаю просверлить в центре диска отверстие бесконечно малого диаметра. И следить за тем, чтобы все детали вращения делались только с такими бесконечно малыми отверстиями по центру. Так можно обойти этот жуткий парадокс

[Megavolos]

Dmitriy40 в сообщении #1603694 писал(а):

А может Вы почитаете что такое угловая скорость вместо нагромождения чуши, а? И увидите что она зависит только от времени оборота (или частоты вращения, что то же самое) и не зависит от радиуса.

Так как у вас может быть оборот чего-либо, если нет движения вокруг оси, то есть линейной скорости? Угловая скорость существует как-то отдельно от материальных объектов что ли?
https://ru.wikipedia.org/wiki/Угловая_скорость
Читайте внимательно. Вот копипаста:

Цитата:

Углова́я ско́рость — векторная величина, характеризующая быстроту и направление вращения материальной точки или абсолютно твёрдого тела относительно оси вращения.

Точки относительно оси. Ось может быть 0-размерной что ли? Нет.
Читайте тут: Квантование пространства-времени.
По этому когда вы говорите, что может быть угловая скорость, но не быть линейной при этом - вы сами понимаете парадоксальность такого утверждения?

Dmitriy40 в сообщении #1603694 писал(а):

Это всё псевдонаучная чушь. Во всяком случае в применении к вращению твёрдого тела.

Аргументация у вас "очень" даже "научная". "Чушь", и.. "твёрдое тело так не вращается, ибо чушь". Так бы все теории доказывались и опровергались - столько бы денег, а главное времени, было бы сэкономлено!

Не уподобляясь методике вашей аргументации, я открой для вас секрет:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Волновое_сопротивление_вакуума

Учитывая, что все связи определяются электромагнитными взаимодействиями и их эквивалентами, свойства вакуума должны сказываться на вращающийся маховик. Или вращающийся маховик не поддаётся законам физики?

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

Центр масс не может быть ровно между атомами маховика.

Dmitriy40 в сообщении #1603694 писал(а):

Может. Легко. Может даже быть вообще вне тела — например для тела в форме тора.

Но если бы я хотел спросить о торе, то я спросил бы о торе.

Megavolos в сообщении #1603687 писал(а):

значит у этого атома, как и у соседнего, линейная скорость не должна подчиняться линейному закону. Но с ростом радиуса, нелинейная составляющая должна падать.

Dmitriy40 в сообщении #1603694 писал(а):

Снова чушь.

Опять "очень научная" аргументация. Пожалуй, отвечать на аргументы такого уровня не имеет смысла.

Dmitriy40 в сообщении #1603694 писал(а):

Какое ещё поле?! С чего бы маховику останавливаться? Что за поле будет его тормозить и с какой стати? И поле не может иметь угловую и линейную скорость, поле это совершенно не маховик (твёрдое тело).

Поле имеет энергию. Колебания поля можно разложить на гармоники. А следовательно - поле имеет угловую скорость и линейную скорость. Угловая скорость поля, или угловая скорость, например, магнитного поля - это ...
Вам сюда. У любых гармоничных колебаний есть угловая скорость и линейная.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Вращающееся_магнитное_поле

Dmitriy40 в сообщении #1603694 писал(а):

Итого: выкиньте из головы эту чушь и используйте закон сохранения момента импульса, он даст ответ почему маховик продолжит вращаться. Где бы ни был его центр вращения.

Спасибо за совет, но уровень вашей аргументации меня разочаровывает относительно вашей добросовестности и не идеалистичности.

[Geen]

Троллинг

[EUgeneUS]

Geen в сообщении #1603752 писал(а):

Троллинг

В данном случае, склонен с Вами согласиться.

[Утундрий]

Megavolos в сообщении #1603750 писал(а):

Поле имеет энергию. Колебания поля можно разложить на гармоники. А следовательно - поле имеет угловую скорость и линейную скорость. Угловая скорость поля, или угловая скорость, например, магнитного поля - это ...

В принципе, одного этого достаточно для...