Racjonalista - Strona głównaDo treści
Jeszcze o dużych prędkosciach

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
10-03-2007 21:15machejno (761 punktów)Jeszcze o dużych prędkosciach
Trafiwszy na wątek o napędzie relatywistycznym, przypomniałem sobie problem, który nurtował mnie jeszcze gdy chodziłem do liceum. Później zadawałem to pytanie kilku osobom i za każdym razem dostawałem inną odpowiedź. Mam nadzieję, że może ktoś z racjonalisty.pl zaspokoi mą niezaspokojoną do dziś ciekawość.
Wyobraźmy sobie tarczę o dużym promieniu, która obraca się wokół osi umieszczonej w jej środku. Prędkość kątowa jest na tyle duża, że punkty na tarczy leżące powyżej pewnej wartości promienia osiągają prędkość liniową większą od prędkości światła. Punkty leżące bliżej osi mają prędkość mniejszą niż prędkość światła. I co się z ta tarczą dzieje?
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

Marian (5438 punktów)Odp: jeszcze o dużych prędkosciach
   Moje zdanie jest takie, że nie da się tak przyspieszyć tarczy, żeby atomy na jej obwodzie osiągały prędkość światła, ponieważ trzeba by włożyć w ten proces nieskończenie wiele energii.
   Jak wiadomo, zmiana prędkości kątowej w czasie jest proporcjonalna do przyłożonego momentu siły podzielonego przez moment bezwładności. Moment bezwładności jest sumą mas wszystkich atomów pomnożonych przez kwadrat ich odległość od osi obrotu (lub, jeśli rozważamy przypadek kontynualny, sumę trzeba zamienić na odpowiednią całkę). Ponieważ masa atomów rośnie gdy prędkość zbliża się do prędkości światła, moment bezwładności także rośnie.
   Rozważając przypadek graniczny, gdy jeden z atomów osiąga prędkość światła, jego masa staje się nieskończona i taki też wkład daje do sumy. Moment bezwładności dąży do nieskończoności, a tym samym zmiana prędkości kątowej (przyspieszenie) dąży do 0.

   Pozdrawiam
movax (630 punktów)
>   Moje zdanie jest takie, że nie da się tak przyspieszyć tarczy, żeby atomy na jej obwodzie osiągały prędkość światła, ponieważ trzeba by włożyć w ten proces nieskończenie wiele energii.
>   Jak wiadomo, zmiana prędkości kątowej w czasie jest proporcjonalna do przyłożonego momentu siły podzielonego przez moment bezwładności. Moment bezwładności jest sumą mas wszystkich atomów pomnożonych przez kwadrat ich odległość od osi obrotu (lub, jeśli rozważamy przypadek kontynualny, sumę trzeba zamienić na odpowiednią całkę). Ponieważ masa atomów rośnie gdy prędkość zbliża się do prędkości światła, moment bezwładności także rośnie.
>   Rozważając przypadek graniczny, gdy jeden z atomów osiąga prędkość światła, jego masa staje się nieskończona i taki też wkład daje do sumy. Moment bezwładności dąży do nieskończoności, a tym samym zmiana prędkości kątowej (przyspieszenie) dąży do 0.
>   Pozdrawiam

Dużo w tym racji, ale dodam jeszcze że przy tak dużej tarczy (albo dużych prędkościach), tarcza nie zachowuje się już jak bryła sztywna. Skończona prędkość rozchodzenia się oddziaływania powoduje że gdy zaczynamy obracać tarczą, jej brzeg jeszcze tego nie robi. W dodatku żadne ciało nie jest sztywne i przy tak dużej liczbie atomów minimalne odchylenia się dodają i w efekcie, tarcza jest prawie jak galareta powodując fale w kierunku zewnętrznym. oraz zmniejszanie prędkości kątowej wraz ze wzrastającym promieniem.

pozdrowienia.
$kRz@tEi$tK@ (5585 punktów)Odp: Jeszcze o dużych prędkosciach
Też męczy mnie to od dłuższego czasu.
Też pytałam wszystkich i doszłam do wniosku (tak jak powyższy), że na Ziemi nie sworzono jeszcze takiego napędu, tylko zasatanawiam się, gdyby przyłączać do siebie w ten sposób kolejne koła, ale tak sobie myślę, że byłoby to z pewnością odkryte przez inteligentniejszych ludzi.

"...cóż szczęście dać może nietrwałe, skoro snem jest całe..."
machejno (761 punktów)
Myślę jednak, ze Marian ma rację, to nie kwestia napędu, a tego, że przy rosnącej prędkości prędzej rośnie moment bezwładności niż prędkość kątowa tarczy. Ale chciałbym zapytać ponownie. Pomijając fakt niemożności osiągnięcia takiego stanu. Zakładając, że ta tarcza już ma taką prędkość, jak ona by wyglądała? Czy byłaby ciągłą?
$kRz@tEi$tK@ (5585 punktów)
Myślę, że dla naszego oka nie byłoby to zauważalne, ponieważ mamy ograniczoną jego prędkość, a tylko obliczenia wskazałyby, że faktycznie taka prędkość została osiągnięta i jest szybsza od prędkości światła. Lecz czy jakiekolwiek ciało stałe może osiągnąć prędkość promieniowania elektromagnetycznego? W taką prędkość nie jesteśmy (na razie przynajmniej) wpędzić nawet żednego gazu, ale przyszłość pokaże...

"...cóż szczęście dać może nietrwałe, skoro snem jest całe..."
placownik (17853 punktów)

   Czytanie o prędkości szybszej od, prędko wpędza mnie w depresję.

   Litości !. Twoje błędy ortograficzne jakoś poprawiam, ale obojętność z jaką traktujesz większość zasad naszej ojczystej mowy sprawia, że to co piszesz zaczyna tracić jakikolwiek sens.

   Pozdrawiam


Niech strój słów podkreśla urodę myśli
PowruniA (61 punktów)
Jak dla mnie, pomijajc fak iz z punktu widzenia fizyki relatywistycznej tan fakt jest nie mozliwy, nie tylko z powodu wzrostu masy ale takze wzrostu sily odsrodkowej, moze uwagledniajasc efekt kontrakcji to ta tarcza zaczynala by sie zmniejszac, tracac w ten sposob moment pedu a zatem i predkosc katowa i takze liniowa. Rozpedzenie teraczy do takich predkosci jak c nawet przy nieograniczonych dostepach energi, doskonalej aparaturze, napotyka szereg komplikacj zwazanymi ze zmianami energi w mase i masy w energie. Dlatego dla mnie rozepdzenie tarczy do predkosci bilskich predkosci swatka bedzie powodaowac poeprstu rozapadanie sie atomow na krancach tej tarczy i wydzielanie ogromnych ilosci energi.
Andrzej Bonifacy Fudali (526 punktów)
>Dlatego dla mnie rozepdzenie tarczy do predkosci bilskich predkosci swatka bedzie powodaowac poeprstu rozapadanie sie atomow na krancach tej tarczy i wydzielanie ogromnych ilosci energi.
To już dość dowolne i naciągane domniemanie, Atomy nie mają szans rozpaść się. Znacznie wcześniej rozpadnie się tarcza i to przy prędkości obwodowej wielokrotnie mniejszej od prędkości światła.

"Nie umiem wyobrazić sobie Boga nagradzającego i karzącego tych, których stworzył, [..] Boga, który jest jedynie odbiciem ludzkich słabości. [.] chociaż słabe dusze żywią takie myśli z powodu strachu lub absurdalnego egotyzmu". Albert Einstein

Wróć do listy wątków działu Nauka

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365