Ощутима ли гравитация?

[Minus]

Уважаемые физики!
Буду признателен за ваши мысли относительно следующего мысленного эксперемента.
В космосе, далеко-далеко от небесных тел покоится космический корабль с космонавтом внутри.
Каким-то образом рядом мгновенно оказывается массивный источник гравитационного воздействия - например крупная планета (не станем пока выяснять как такое возможно - на то он и мысленный эксперемент).

Какие ощущения испытает космонавт и испытает ли?

[Nemiroff]

Minus в сообщении #555142 писал(а):

Какие ощущения испытает космонавт и испытает ли?

Он охренеет от того, что рядом мгновенно появилась крупная планета.

[kostiani]

Nemiroff в сообщении #555196 писал(а):

Minus в сообщении #555142 писал(а):

Какие ощущения испытает космонавт и испытает ли?

Он охренеет от того, что рядом мгновенно появилась крупная планета.

(Оффтоп)

Почему же охренеет? Ну перепил человек. Проснулся чуть дальше , нежели где ожидалось. Это бывает сплошь я рядом. Нормально в общем.

[dinaconst]

Minus в сообщении #555142 писал(а):

Уважаемые физики!
Буду признателен за ваши мысли относительно следующего мысленного эксперемента.
В космосе, далеко-далеко от небесных тел покоится космический корабль с космонавтом внутри.
Каким-то образом рядом мгновенно оказывается массивный источник гравитационного воздействия - например крупная планета (не станем пока выяснять как такое возможно - на то он и мысленный эксперемент).

Мне кажется, что чуточку "научнее", лучше так. Есть две задачи. В одной задаче "мир" состоит из ракеты с выключенным двигателем и космонавта в ней. В другой, "мир" состоит из того же самого + крупная "планета".

Minus в сообщении #555142 писал(а):

Какие ощущения испытает космонавт и испытает ли?

Разница ощущений космонавтов в этих двух "мирах"? Мне ответ представляется, примерно, таким.
Второй космонавт, даже далеко от "планеты", будет чувствовать (если очень чувствительный) так называемые "приливные силы", независимо от того по какой орбите, в его "мире", ему суждено судьбой двигаться. Если он включит двигатель, то почувствует еще взаимодействие с ракетой или так называемую "тяжесть". Но и первый космонавт, включив двигатель, эту самую "тяжесть" почувствует. Но, если первый космонавт двигатель не включит, то никаких ощущений, подобных ощущениям второго, он не испытает - ни "приливных сил", ни "тяжести".

[Minus]

dinaconst в сообщении #555415 писал(а):

Второй космонавт, даже далеко от "планеты", будет чувствовать (если очень чувствительный) так называемые "приливные силы"...

Скажите, а что вы подразумеваете под "приливными силами" и чем их можно измерить?

[Munin]

Minus в сообщении #555142 писал(а):

Каким-то образом рядом мгновенно оказывается массивный источник гравитационного воздействия - например крупная планета (не станем пока выяснять как такое возможно - на то он и мысленный эксперемент).

Проблема в том, что никаким образом не может. Она может прилететь. Она может собраться на месте из вещества, прилетевшего с разных сторон. Но просто возникнуть - это запрещено законами, которые оказываются неизбежно связанными с законами гравитационного воздействия.

Minus в сообщении #555416 писал(а):

Скажите, а что вы подразумеваете под "приливными силами" и чем их можно измерить?

Приливные силы - это силы, растягивающие и сжимающие свободно падающее тело, из-за того, что разные точки этого тела притягиваются к источнику тяготения по-разному. Например (и отсюда происходит название "приливные"), Земля притягивается к Луне сильнее ближайшей точкой, слабее самой дальней точкой, а боковые точки испытывают силы в несколько разных направлениях (по сходящимся лучам). Жидкая вода на поверхности Земли из-за этого собирается в горбы и впадины, которые нам известны как приливы и отливы.

Измерить приливные силы можно с помощью устройства, состоящего из нескольких пробных масс, и измеряющего силы, с которыми они стремятся сойтись или разойтись. И картинка, что стоит тысячи слов:

[BISHA]

Minus в сообщении #555142 писал(а):

рядом мгновенно оказывается массивный источник гравитационного воздействия - например крупная планета (не станем пока выяснять как такое возможно - на то он и мысленный эксперемент).

Корабль будет падать на планету. Почувствуют в первый момент движение, а затем будут находится в невесомости.

[Minus]

BISHA в сообщении #555531 писал(а):

Minus в сообщении #555142 писал(а):

рядом мгновенно оказывается массивный источник гравитационного воздействия - например крупная планета (не станем пока выяснять как такое возможно - на то он и мысленный эксперемент).

Корабль будет падать на планету. Почувствуют в первый момент движение, а затем будут находится в невесомости.

Про невесомость согласен.
А вот почему он почувствует движение в первый момент?

-- 03.04.2012, 21:12 --

Munin в сообщении #555475 писал(а):

Проблема в том, что никаким образом не может. Она может прилететь. Она может собраться на месте из вещества, прилетевшего с разных сторон. Но просто возникнуть - это запрещено законами, которые оказываются неизбежно связанными с законами гравитационного воздействия.

Я понимаю, что сложно найти адекватный пример в реальности.
Ну предположим, что вся совокупность частиц планеты прилетела в одну точку с разных сторон с околосветовой скоростью.
Конечно все это фантастично, но я предложил мысленный эксперемент.

[dinaconst]

Munin в сообщении #555475 писал(а):

Minus в сообщении #555416 писал(а):

Скажите, а что вы подразумеваете под "приливными силами" и чем их можно измерить?

Приливные силы - это силы, растягивающие и сжимающие свободно падающее тело, из-за того, что разные точки этого тела притягиваются к источнику тяготения по-разному.

Munin, Вы все замечательно объяснили. Но я чуточку добавлю от себя. Возможно, Minus-у это не повредит.
Первым делом хочу заметить (так, на всякий случай), что под свободно падающим телом можно понимать не только то тело, движение которого направлено к так называемому центру тяготения. Например, МКС. МКС - это свободно падающее тело, как и любой ИСЗ. Поскольку, это самый большой, вроде бы, из ИСЗ, то так называемые приливные силы проявляют себя на конструкции МКС заметнее, видимо, чем на других ИСЗ. Я, хоть и сама употребляю выражение "приливные силы", тем не менее хочу заметить, все-таки, что это выражение несколько камуфлирует суть дела. Лучше, мне кажется, употреблять выражение "приливные явления". Вот, на МКС. В чем проявляются, эти так называемые приливные явления? Проявляются в соответствующей (но, по-видимому, не очень существенной) деформации МКС. Почему возникает и чему соответствует эта деформация? Если не вдаваться во все подробности, то примерно так. Каждая частичка (маааленький кусочек) МКС летит по своей орбите. Конечно, несмотря на значительные (по конструкционным масштабам) размеры МКС, эти орбиты не сильно отличаются друг от друга по космическим масштабам. Тем не менее отличаются. И все частички МКС летят, с одной стороны, по разным орбитам, но, с другой стороны, летят с одинаковой скоростью. Можно ли свободно летать с одинаковой скоростью, но по разным орбитам? Нет, свободно летать так нельзя. Как удается частичкам МКС преодолеть это "нельзя" и лететь по разным орбитам с одинаковой скоростью? Частички, образно говоря, соглашаются быть несвободными и договариваются действовать друг на друга с определенными соответствующими силами. Так в "теле" МКС возникает соответствующе распределенная механическая деформация и соответствующе распределенные механические силы.
Лично я, когда употребляю выражение "приливные силы", то всегда имею в виду именно эти внутренние силы.
Еще один момент. У меня есть фото кометы падающей на Юпитер (не знаю, к сожалению, как подцепить сюда это фото). Замечательно то, что на этом фото видно, что комета вблизи Юпитера развалилась на части. Это, конечно, экстремальный пример приливного явления. Знаю, что некоторые объясняют это явление примерно такими словами: это Юпитер своим гравитационным полем разорвал эту падающую комету на части. Наверное, в плане образности, так выразиться можно. Но мне ближе такое объяснение (тоже достаточно образное): комете не хватило внутренних силенок, чтобы обеспечить одинаковую скорость для всех своих частей. Другими художественными словами: комете не хватило внутренних силенок противостоять пространству-времени, диктующему разным частям кометы иметь разную скорость. Можно, конечно, сказать, что моя образность ничуть не строже предыдущей. Но я с этим не соглашусь.

[Minus]

dinaconst в сообщении #555832 писал(а):

Но я чуточку добавлю от себя. Возможно, Minus-у это не повредит

Dinaconst, мне это совсем не повредило! Спасибо!
Правильно ли я вас понял, что кроме приливных явлений уловить иные явления космонавт будет не способен?

[Munin]

Minus в сообщении #555645 писал(а):

Я понимаю, что сложно найти адекватный пример в реальности.Ну предположим, что вся совокупность частиц планеты прилетела в одну точку с разных сторон с околосветовой скоростью. Конечно все это фантастично, но я предложил мысленный эксперемент.

Нет, сложно найти адекватный пример именно в теории, если знать законы природы. Придумать пример, нарушающий законы природы, легко, но это не будет мысленным экспериментом, это будет просто ошибочной фантазией.

Вариант "вся совокупность частиц планеты прилетела в одну точку с разных сторон с околосветовой скоростью" - годится. За исключением того, что планета будет очень горячая, и поэтому её тяготение будет больше по сравнению с такой же, но холодной, всё окей.

dinaconst в сообщении #555832 писал(а):

Еще один момент. У меня есть фото кометы падающей на Юпитер (не знаю, к сожалению, как подцепить сюда это фото). Замечательно то, что на этом фото видно, что комета вблизи Юпитера развалилась на части. Это, конечно, экстремальный пример приливного явления. Знаю, что некоторые объясняют это явление примерно такими словами: это Юпитер своим гравитационным полем разорвал эту падающую комету на части.

На самом деле, увы, с приливными силами это не связано абсолютно никак. Комета развалилась на части задолго до того, как подлетела к Юпитеру, и по совсем другим причинам. Приливные силы сильно зависят от размеров тела, и на масштабе размеров кометы намного слабее, чем на масштабе размеров Земли и её океанов.

[Minus]

Munin в сообщении #555901 писал(а):

Нет, сложно найти адекватный пример именно в теории, если знать законы природы. Придумать пример, нарушающий законы природы, легко, но это не будет мысленным экспериментом, это будет просто ошибочной фантазией.

Предложу видоизмененное условие задачи.
Космический корабль и космонавт в нем, расположены между двумя массивными планетами в такой точке, где силы их притяжения точно компенсируют друг друга. То есть корабль и космонавт первоначально находятся в невесомости. Затем это равновесие нарушается, так как планеты движутся, и вследствие этого космонавт приходит в движение.
Заметит ли он начало движения и какие ощущения будет испытывать при этом?

[Munin]

Minus в сообщении #555906 писал(а):

Предложу видоизмененное условие задачи.Космический корабль и космонавт в нем, расположены между двумя массивными планетами в такой точке, где силы их притяжения точно компенсируют друг друга. То есть корабль и космонавт первоначально находятся в невесомости. Затем это равновесие нарушается, так как планеты движутся, и вследствие этого космонавт приходит в движение.Заметит ли он начало движения и какие ощущения будет испытывать при этом?

Нет, не заметит. И останется в невесомости, кстати. А вот растяжение приливными силами (это всё-таки общепринятый термин, а личные взгляды dinaconst на терминологию слегка эксцентричны) - будет и в начальный момент, и после него. Разумеется, в процессе движения конкретные приливные силы будут меняться, и по величине, и по направлению.

[Minus]

Munin в сообщении #555907 писал(а):

Minus в сообщении #555906 писал(а):

Предложу видоизмененное условие задачи.Космический корабль и космонавт в нем, расположены между двумя массивными планетами в такой точке, где силы их притяжения точно компенсируют друг друга. То есть корабль и космонавт первоначально находятся в невесомости. Затем это равновесие нарушается, так как планеты движутся, и вследствие этого космонавт приходит в движение.Заметит ли он начало движения и какие ощущения будет испытывать при этом?

Нет, не заметит. И останется в невесомости, кстати. А вот растяжение приливными силами (это всё-таки общепринятый термин, а личные взгляды dinaconst на терминологию слегка эксцентричны) - будет и в начальный момент, и после него. Разумеется, в процессе движения конкретные приливные силы будут меняться, и по величине, и по направлению.

Согласен.
С одним маленьким уточнением. Изменение гравитационного поля будет происходить с конечной (скорее всего, световой) скоростью. Теоретически это можно уловить на сверхточных приборах (которые пока вряд ли существуют).

[Munin]

Minus в сообщении #555909 писал(а):

С одним маленьким уточнением. Изменение гравитационного поля будет происходить с конечной (скорее всего, световой) скоростью. Теоретически это можно уловить на сверхточных приборах (которые пока вряд ли существуют).

Да и на обычных можно. Просто это изменение будет происходить плавно, а не скачком от нуля сразу в какую-то ненулевую величину.