Принцип относительности Галилея

Известно, что: "Движение -- это перемещение тела в пространстве относительно других тел с течением времени. Перемещение относительно земли называют абсолютным, а относительно движущегося тела – относительным. Физика чаще всего рассматривает движение тел относительно Земли. Если тело пребывает в состоянии покоя, то есть его скорость относительно Земли равна нулю, то и его кинетическая энергия относительно Земли также равна нулю."

В этой теме мне хочется услышать Ваше мнение о справедливости предлагаемого мною суждения, известной еще со школьной скамьи физической задачи, основанной на принципе относительности Галилея, согласно которому-во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют один и тот же вид. Согласно этому принципу, игра в пинг-понг в движущемся вагоне ничем не будет отличаться от игры в вагоне, стоящем у перрона вокзала.

Два спортсмена играют в пинг-понг на движущейся вправо со скоростью- V, платформе. На схеме изображен удар по мячу игроком- В, сообщающим ему ускорение, вектор которого направлен в сторону, противоположную движения вагона. Благодаря этому ускорению, скорость мяча в точке- С сравнивается со скоростью- V вагона и становится по отношению к земле нулевой. С этого момента уже не мяч летит в сторону игрока- а, но сам этот игрок со своей ракеткой продолжает движение в сторону мяча и уже он совершает удар по мячу массой ракетки, которая на порядок больше массы мяча, что и приводит к изменению динамических параметров происходящего процесса. Выходит так, что и в инерциальной системе отсчета вагона, кинетическая энергия мяча также равна нулю, чего не наблюдается в вагоне, стоящем у перрона вокзала в системе отсчета земли. Так ли это?

Миниатюры

 

1

Сообщение от SIGMAT Мы никак не можем тут исключить влияние силы тяготения, поскольку именно она в синтезе с воздухом и определяют создание как воздушной, так и путевой скорости. Отсутствие одного из компонентов делает полет невозможным. Поэтому именно с силой тяжести я и связываю возможность подобной рекуперации энергии.

Не можем, но притяжение Земли и инерция движения проявляют себя одинаково в штиль, в движении против ветра и по ветру.

Как вы можете объяснить...

Большой неточностью экспериментальных условий и измерений, турбулентностями, восходящими потоками и другими воздушными аномалиями в ветреную погоду.

0

Сообщение от Ygg Не можем, но притяжение Земли и инерция движения проявляют себя одинаково в штиль, в движении против ветра и по ветру.

Ни могу пока сказать о притяжении Земли, но то что инерция проявляет себя не однозначно, то это очевидно. При движении Л.А. инерционный запас тела определяется его путевой скоростью, а она, как известно различна в полете по ветру или против. К примеру, в полете против ветра, при равенстве (по модулю) скоростей ветра и Л.А., последний вообще не имеет скорости по горизонту Земли, а следовательно не имеет и ни кин.энергии, ни ее запаса, ни запаса инерции. Все связано только с энергией потенциальной.

Сообщение от Ygg Большой неточностью экспериментальных условий и измерений, турбулентностями, восходящими потоками и другими воздушными аномалиями в ветреную погоду.

Свои выводы я только подкрепляю моими опытами на моделях. Этот факт известен всем пилотам и мне в том числе: взлетать против ветра значительно легче, чем в штиль и тем более по ветру.

0

Сообщение от SIGMAT Свои выводы я только подкрепляю моими опытами на моделях...

Что, в движущемся вагоне ваш самолётик то же взлетает выше, чем в остановленном?

0

Сообщение от Ygg Что, в движущемся вагоне ваш самолётик то же взлетает выше, чем в остановленном?

Это очень хороший вопрос, правильный. Ответ на этот вопрос я и пытаюсь донести до моих оппонентов в этой теме, который заключается в следующем. Первое, что необходимо понять, это то что и вагон и все его составляющие, пол, потолок и воздух-это тоже, что и воздушный поток (ветер), в котором и находится и сам дельтаплан или его моделька, при скорости вагона (к примеру 10м/сек.). Необходимо помнить и то, что двигаясь вместе с этим вагоном, вначале у дельтаплана нет воздушной скорости, а путевая при этом имеет отрицательное значение по отношению к Земле. В том случае, если дельтаплан начинает свой полет против хода вагона, приобретая воздушную скорость и уменьшая при этом отрицательное значение путевой (скорость относительно Земли) до нулевого, то при достижении скорости вагона, он останавливается относительно Земли и уже сам вагон, со всеми его причиндалами и воздухом в том числе "НАКАТЫВАЕТ" на дельтаплан, придавая ему кратковременное движение вверх и по ходу вагона. В том случае, если воздушная скорость дельтаплана увеличится (к примеру до 15 м/сек.), то его подъем будет значительно выше. Таким образом будет вести себя и мой самолетик, то есть он взлетит выше, чем в остановленном вагоне. В этом и есть весь смысл моей гипотезы, выражающийся в относительности скоростей.В СО вагона,движущегося относительно Земли,вначале полет дельтаплана имеет скорость (от 0 м/сек. до 10 м/сек.) относительно вагона, а затем, при выравнивании скоростей, уже вагон со всеми его причиндалами и воздухом в том числе, будет двигаться относительно стоящего дельтаплана.

0

Сообщение от SIGMAT Таким образом будет вести себя и мой самолетик, то есть он взлетит выше, чем в остановленном вагоне.

Так я и не понял, взлетает самолётик выше на практике или только в теории?

0

Сообщение от Ygg Так я и не понял, взлетает самолётик выше на практике или только в теории?

Вам трудно это понять, поскольку вы пропустили мое объяснение этого явления на стр.2 в посте # 40, где я показал каким образом ведет себя шар в случае отсутствия у него скорости по горизонту при его падении на платформу. Здесь на картинке шар получает импульс от находящегося в горизонтальном движении трамплина гораздо большей массы, нежели масса самого шара. Нет сложности посчитать, при имеющихся массах и скоростях этих объектов высоту подъема шара и понять, взлетит ли самолётик в теории выше или нет.
Хочется верить,что вы понимаете несостоятельность для нашего случая принципа относительности Галилея.Ведь ясно, что при движении вагона относительно Земли, при совпадении скоростей материального тела в нем находящегося и имеющего противоположное движению вагона направление, законы классической динамики не во всех ИСО имеют один и тот же вид.

0

Сообщение от SIGMAT Здесь на картинке шар получает импульс от находящегося в горизонтальном движении трамплина гораздо большей массы, нежели масса самого шара. Нет сложности посчитать, при имеющихся массах и скоростях этих объектов высоту подъема шара и понять, взлетит ли самолётик в теории выше или нет.

Получается так: вот тут практика на вашей стороне (взлёт ЛА против ветра) - используем её как аргумент, а тут с практикой не стыкуется предположение (самолётик в вагоне) - забьём на практику и будем дальше заниматься софистикой. Просто признайте уже, что реальному самолётику в вагоне всё равно, движется вагон или нет, траектория и высота его полёта от факта движения вагона не зависит.

По моему мнению, теория однозначно показывает, что самолётик не взлетит выше. Я уже вам говорил, что "при имеющихся массах и скоростях" не важно шарик ударяется в платформу или платформа в шарик. Скорость шарика относительно платформы после соударения зависит только от скорости шарика относительно платформы до соударения. Скорости шарика и платформы относительно Земли не меняют этот результат. В прошлой теме я показывал это в формулах упругого соударения аналитически и на примерах конкретных чисел, я пытался объяснять на пальцах, но вы всё равно этого не хотите увидеть.

0

Сообщение от Ygg Просто признайте уже, что реальному самолётику в вагоне всё равно, движется вагон или нет, траектория и высота его полёта от факта движения вагона не зависит.

Простите, но здесь я не могу этого признать и вот в силу чего. Прежде всего, в принятых нами условиях и в том числе граничных:
1. Вагон движется относительно Земли.
2. Присутствует факт Земного тяготения.
3. Воздух в вагоне ограничен его стенками.
Самолётик, находящийся в воздушном пространстве вагона в первоначальный момент, двигаясь совместно с вагоном, обладает, как и вагон некоторым запасом кин. энергии. Далее, начиная свой полет он растрачивает этот запас и при скорости, совпадающей (по модулю) со скоростью вагона, останавливается относительно земли и уже не в состоянии продолжать своё движение как относительно Земли так и вагона. Поэтому в СО Земли или СО вагона, в реалии он находится в состоянии покоя. Однако находясь в СО вагона, мы все же наблюдаем его перемещение, но перемещение это иллюзорно и на самом деле вызвано всего лишь перемещением вагона (и я уже писал об этом) со всеми его причиндалами, относительно Земли и покоящегося в вагоне самолётика и ему совсем не всё равно, хотя бы потому, что в стоящем вагоне он имеет при своем движении запас как кин.энергии, так и инерции, а в вагоне движущемся, в данном положении (равенства скоростей), такового запаса у него нет, со всеми вытекающими из этого, динамическими последствиями. Я не могу пока с уверенностью говорить о том, что высота подъема при увеличении угла атаки в точке равенства скоростей, будет различной в разных СО, но то что в нашем случае, принцип относительности Галилея не имеет силы, это очевидно, поскольку реальная, но не иллюзионная траектория его полета, различны.

Сообщение от Ygg Я уже вам говорил, что "при имеющихся массах и скоростях" не важно шарик ударяется в платформу или платформа в шарик.

Что значит: "при имеющихся массах и скоростях" , а что, при других массах и скоростях это важно? Вы считаете, что динамика при столкновении теннисного мяча и биллиардного, будет одна и та же?

0

Сообщение от SIGMAT Что значит: "при имеющихся массах и скоростях" , а что, при других массах и скоростях это важно?

Нет, я просто процитировал эту фразу из вашего предыдущего сообщения.
Нет сложности посчитать, при имеющихся массах и скоростях этих объектов высоту подъема шара и понять, взлетит ли самолётик в теории выше или нет.

Не вижу смысла что-либо дальше обсуждать.

0

Сообщение от Ygg Не вижу смысла что-либо дальше обсуждать.

Очень разочарован, вы достойный оппонент. Только вот жаль, что вы так и не поняли основного значения аргументов, представленных мною в этой теме. Привожу цитируемую вами фразу из моего сообщения в посте #66:" Нет сложности посчитать, при имеющихся массах и скоростях этих объектов высоту подъема шара и понять, взлетит ли самолётик в теории выше или нет." , вы по какой то причине истолковываете не как вопросительную, но как утверждающую. Это совершенно не так, поскольку только что в посте #68, я написал:" Я не могу пока с уверенностью говорить о том, что высота подъема при увеличении угла атаки в точке равенства скоростей, будет различной в разных СО..." и пришел я к этому именно благодаря вашим убеждениям. Однако это второстепенное явление, которое не относится к нашей теме. Важное, и это по неизвестной мне причине, вами почему то постоянно игнорируется, несмотря на очевидность моих аргументов, это то, что НЕ во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют один и тот же вид.

0

Так до сих пор никто так и не дал ответа на поставленный мною в начале темы вопрос: "Верно ли, что и в инерциальной системе отсчета вагона, кинетическая энергия мяча также равна нулю, чего не наблюдается в вагоне, стоящем у перрона вокзала в системе отсчета земли?" По-видимому не все правильно поняли условия задачи. Ведь еще в самом начале темы, я указывал на то, что речь идет о движении вагона относительно Земли, которое называют еще абсолютным перемещением, а это означает, что в нашем случае все законы классической динамики следует рассматривать только в абсолютной системе отсчета,поскольку только в ней они находятся в реальной действительности и имеют реальный смысл. А следует это из того, что: " Если тело пребывает в состоянии покоя, то есть его скорость относительно Земли равна нулю, то и его кинетическая энергия относительно Земли также равна нулю." Опираясь на вышеизложенное, я попытаюсь самостоятельно дать ответ на поставленный мною же вопрос и для большего понимания которого обращусь к представленным на миниатюре картинкам. Планёр в вагоне совершает полет из точки-А в точку-В. На верхнем рисунке вагон стоит у перрона, а на нижнем движется со скоростью 10 м/сек. вправо. Планёр за счет силы-F получает импульс, вектор которого направлен в сторону полета и в результате этого его скорость возрастает до 10 м/сек. Далее полет планёра до точки-В на финишной платформе, поддерживается силой его тяжести-G и тратится в основном на образование воздушной волны (голубые стрелки). Для наблюдателей 1 и 2, находящихся на перроне и в вагоне, этот полет протекает по одним и тем же законам классической динамики. Однако совсем по другому, наблюдатели воспринимают для себя эти законы в движущемся вагоне. В реальной действительности, которая может адекватно восприниматься только в абсолютной СО, наблюдатель-2 видит планёр обдуваемый встречным потоком (синие стрелки) остановившийся в точке-С и плавно опускающийся в этой точке на финишную платформу. Наблюдатель же -1, находящийся в СО вагона,видит лишь иллюзию полета (красная штрих линия и красные стрелки), которая никак не может служить отражением реальной действительности. Эти мои рассуждения и дают ответ на поставленный мною в начале темы вопрос.

Миниатюры

 

0

SIGMAT, в закрытом вагоне перемещается не только вагон, но и воздух в нём. А теперь рассмотрите вагон-платформу (которая открыта потоку воздуха) и повторите рассуждения для неё.

0

Добавлено через 17 минут

Сообщение от TRam_ SIGMAT, в закрытом вагоне перемещается не только вагон, но и воздух в нём.

Вы совершенно правы. Действительно, воздух перемещается вместе с вагоном относительно земли, однако планёр относительно Земли стоит на месте, вот и получается, что воздух вместе с вагоном налетает на планёр. Понять это способны только люди, обладающие хорошим абстрактным мышлением, поэтому и возникают такие трудности в понимании этого процесса. Вы представьте, планёр подвешенный на внешней подвеске, а в потолке вагона прорезь для троса, за который он подвешен. Вот так и возникает при движении вагона поток, обдувающий планёр.

Сообщение от TRam_ А теперь рассмотрите вагон-платформу (которая открыта потоку воздуха) и повторите рассуждения для неё.

Пожалуйста, если вас это интересует. Планёр после старта, поскольку в этом случае у него не будет воздушной скорости, просто плюхнется на платформу.

0