Сообщество - Лига Физиков

Лига Физиков

466 постов 2 522 подписчика

Популярные теги в сообществе:

18

Ответ на пост «Вопрос физико-теоретический»1

Причем тут труды Максвелла? Проблема вечного двигателя в отрицательной энергии. Теоретически физика это не отрицает. Она даже допускает гипотетичеки существование белых дыр. Но это если философствовать. Для даунов нужно что-то попроще.

Далее пойдет полный нечитаемый понос. Не для интеллигентных людей.

Давайте попробуем попроще. Вот есть у вас там классический циклический магнитный/гравитационный/еще-чего отталкиватель/притягатель. Разница в полюсах - локальная стабильность. Конкретно будем рассматривать ваш пример для простоты с магнитным отталкивателем, но объяснение подходит для всего остального. И постараюсь прям для даунов без уравнений и магнитных потоков.

Вот смотрите. Когда подносите магниты друг к друг одинаковыми полюсами они отталкиваются друг от друга. И система настолько нестабильная, что магнит сам по себе не будет висеть над другим магнитом и свалится. Это значит, что ваш пример с колесом сам по себе придет в движение (мы говорим в контексте дауна и рассматриваем вопрос закачивания энергии на изначальное сближение полюсов) из-за отталкивание. Как только магниты будут удалятся друг от друга отталкивание будет слабеть. Зато магнит будет приближаться к следующему и начинать отталкиваться от него в обратную сторону. Следующий по пути магнит будет тормозить. Поэтому если просто дать колесу начать вращаться самому, вместо вращения оно будет вибрировать взад вперед. Если колесо раскрутить, то скорости может хватить, чтобы проскочить зону торможения (встречного отталкивания) следующего магнита и попасть в его зону ускорения (попутного отталкивания). И такое колесо могло бы вращаться вечно в пустоте. Но это не двигатель и ему не нужны магниты. А чтобы это было двигателем, нужно чтобы оно еще чего-то вращало. Но в контексте с дауном это опустим. Нам хватит воздушного сопротивления и трения на оси. Они тормозят скорость вращения. А при падении скорости вращения вместо вращения получаем колебания между соседними магнитами. Которые будут угасать из-за того же сопротивления.

Как то так выходит.

Показать полностью
10
Вопрос из ленты «Эксперты»

Вопрос физико-теоретический1

Есть у меня знакомый, который загорелся мыслью, что "все мы дураки и не лечимся, а он один в белом пальто стоит красивый". И по этому поводу он решился мастерить вечный двигатель. (да звучит очень смешно)

Подробностей, естественно, мне не описал (вдруг я украду его важнейшее изобретение, которое изменит все человечество, ахахах), но, из разговора я понял, что принцип основан на том, что магниты отталкиваются...

Вопрос физико-теоретический Физика, Уравнения Максвелла, Джеймс Максвелл, Магнитное поле, Магниты, Неодимовые магниты, Спроси Пикабу, Спор, Наука, Борьба с лженаукой, Вечный двигатель, Вопрос

Примерный вариант такого двигателя, взятый на просторах интернета.

Разными путями я пытался объяснить, что, ну, невозможно это! Просто невозможно из-за законов физики.

И теперь ближе к сути вопроса к знатокам:

Сам в физике я не особо силен, но на англоязычной вики в теме магнитных вечных двигателей есть такой абзац.

Первые идеи о магнитном двигателе были выдвинуты Петрусом Перегринусом де Марикуром в 1269 году, который представил себе зубчатое колесо, постоянно движущееся под действием магнитов. Популярный пример магнитного двигателя, хотя и без вращающейся оси, был предложен Джоном Уилкинсом в 1670 году: наклонная плоскость с магнитом наверху, который притягивал металлический шар вверх по наклонной плоскости. Рядом с магнитом было небольшое отверстие, которое должно было позволить шарику скатиться под пандус и вернуться на дно, откуда он снова мог подняться наверх. Это устройство позже получило название «простая магнитная игрушка-головоломка». Полная теория электромагнетизма была сформулирована Джеймсом Клерком Максвеллом только в 1865 году и остаётся актуальной по сей день.

Я зацепился за такого известного ученого как Максвелл, и предложил знакомому пойти, для начала изучить его труды. (возможно это и было моей проигрышной позицией в споре). Но во мне все ещё теплится надежда, что, все таки, в трудах Максвелла, в его уравнениях, или постулатах, есть лучик, который поможет разрушить влажные фантазии о вечном двигателе моего знакомого.

Потому я взываю к знатокам, силе пикабу, мастерам вертеть диван, а так же умным физикам. Мне нужно, настолько, насколько это возможно, ПРИПЛЕСТИ труды Максвелла к невозможности создать магнитный вечный двигатель.

Не просто так, да еще и с пояснениями, почему это именно так. И не беря в расчет другие законы физики.

p.s. возможно, еще, в этом споре как-то помогут вихревые токи(правильно-ли я понимаю, что они всегда появляются при взаимодействии двух магнитов?), но опять же - я не физик, потому не уверен и не знаю

Показать полностью 1
198

Основной парадокс специальной теории относительности (СТО) – замедление времени для движущегося объекта1

Основной парадокс специальной теории относительности (СТО) – замедление времени для движущегося объекта Физика, Теория относительности, Альберт Эйнштейн, Замедление времени, Эксперимент, Парадокс, Время, Механика, Длиннопост

Содержание поста. Введение. Некоторые понятия. 1. Объяснение  парадокса о замедлении времени для движущегося объекта (поезда). 1.1. Неподвижный объект – платформа, подвижный – поезд. 1.2. Неподвижный объект– поезд, подвижный – платформа. 2. Вывод. Парадокс зависит от наших действий 3. Изменение Эйнштейном вывода о замедлении времени. Дополнения. Вывод формулы замедления времени.

Введение. Некоторые понятия
Почему я решил написать серию постов на эту тему? Потому, что выводы СТО считаются парадоксами. А парадоксы это высказывания, мнения, научные выводы и т. п., расходящиеся с общепринятыми представлениями и поэтому кажущиеся нелогичными и даже противоречащими здравому смыслу. Таковы все выводы СТО. Отношение в обществе (даже в научном) к ним разное: от восхищения до полного недоверия. Многие считают, что СТО очень сложная теория и понять её выводы невозможно. Поэтому я постараюсь доступно изложить, как и что в СТО получается, поясняя это на рисунках. Для желающих в дополнениях будет приведён вывод формул.
В этом посте мы рассмотрим замедление времени (отставание часов) в движущемся объекте.

Что такое движущийся и неподвижный объекты в СТО? Неподвижным объектом считается тот, в котором находится наблюдатель (человек, приборы).  Для наблюдателя на земле (платформе), она – неподвижный объект, поезд –движущийся. Для наблюдателя (пассажира) в поезде неподвижным будет поезд, а платформа –движущимся объектом. Я рассматриваю  поезд – землю как любимый пример Эйнштейна.  Но так как
в природе все объекты движутся, то Эйнштейн вместо неподвижный часто употребляет термин несопутствующий объект.  Это такой, по отношению к которому объект движется с определённой скоростью. Например, другой поезд.

1.  Объяснение  парадокса о замедлении времени для движущегося объекта (поезда)
1.2. Неподвижный объект – платформа, подвижный – поезд  
На платформе находится наблюдатель (рис.1). Тогда источник и приёмник короткого светового сигнала (импульса) ставят в движущемся поезде: источник – на полу вагона, над ним (на потолке) – приёмник. Путь светового сигнала от источника до приёмника в движущемся поезде – вертикально вверх со скоростью света. За счёт движения поезда относительно платформы этот световой сигнал (светящаяся точка) для наблюдателя на платформе (человека или по экрану) будет двигаться по наклонной линии, которая будет длиннее пути в поезде. Скорость движения сигнала по ней будет равна тоже скорости света (но не более), так как скорость света в СТО есть наибольшая возможная скорость движения.  При движении с равными скоростями меньший путь (в поезде) будет пройден за меньший отрезок времени, чем на платформе. Значит часы в поезде идут медленнее и постепенно будут отставать от часов на платформе всё больше и больше. То есть время в поезде будет замедляться.

На рис. 1 показаны пути света от испускания до приёма светового сигнала: В поезде 1 – вертикально вверх, относительно платформы 2– по наклонной линии за счёт движения поезда, который пройдёт путь 3 – пока свет проходит путь 1 до приёмника.

Основной парадокс специальной теории относительности (СТО) – замедление времени для движущегося объекта Физика, Теория относительности, Альберт Эйнштейн, Замедление времени, Эксперимент, Парадокс, Время, Механика, Длиннопост

Рис.1.Пути светового сигнала: относительно поезда ВД , относительно платформы АД. Скорость поезда V =0,67С =201000 км/с. Коллаж на фото из открытых источников

Вот мы и выяснили без формул, как в СТО получают замедление времени для движущегося объекта (поезда). Насколько оно замедляется, можно определить расчётом из Δ АВД по теореме Пифагора (расчёт – в Дополнении). Поэтому в 1905 г. в результате разработки СТО А. Эйнштейн делает вывод о реальности замедления времени для движущегося объекта (часов) [1, с. 93]. Время в поезде при таком (как на рис. 1) ∆ АВД будет составлять примерно 0,6 от времени на платформе. Такое соотношение времён будет примерно при скорости поезда =201 000 км в секунду. Такие большие скорости называют релятивистскими. При движении в земных условиях замедление времени не ощутимо.

1.2. Неподвижный объект– поезд, подвижный – платформа
Для пассажиров неподвижным будет поезд, а платформа движущимся объектом. Для наблюдателя в поезде платформа будет двигаться со скоростью поезда в обратном направлении. Световой сигнал относительно платформы пойдёт вертикально вверх, а относительно наблюдателя в поезде по наклонной линии. Всё будет наоборот: замедление времени – но уже на платформе, а не в поезде.

2. Вывод. Парадокс зависит от наших действий
Но в реальных условиях (независимо от наших определений, и установок источника и приёмника света в разных местах) ничего не изменилось.Получается, что замедление времени будет там, где нами расположены источник и приёмник света. Но это лишает вывод о замедлении времени объективности. К тому же часы в поезде и на платформе не могут одновременно показывать разное время для разных наблюдателей (для пассажиров и людей на платформе), если они выполняют сверку часов одновременно (а в СТО должны). В СТО этот парадокс (иногда) обходят заключением, что наблюдателю в поезде представляется, что время замедляется на платформе, а наблюдателю на платформе что в поезде [2, с. 166]. Что значит представляется? Каждый из них определяет время для другого расчётом по формулам Лоренца.

Изменение Эйнштейном вывода о замедлении времени
Вероятно, по этим и иным причинам А. Эйнштейн (в 1915 г.) предлагает иную формулировку замедления времени: Движущиеся часы идут (с точки зрения наблюдателя из неподвижного объекта) медленнее, чем те же часы, если бы они покоились. И любой процесс в движущемся объекте (системе) замедляется, если он приводится в поступательное движение. Но это замедление происходит только с точки зрения наблюдателя из неподвижного объекта [1, с. 77]. Дословные цитаты в следующем посте.

Но ссылка на точку зрения наблюдателя из неподвижного объекта скрывает серьёзное, но замаскированное изменение смысла СТО. Здесь определяющее слово только. На это надо обратить внимание. Это значит, что при расчёте с платформы по формулам Лоренца в поезде замедление времени есть, а на самом деле его нет. И на платформе (при расчёте из поезда) замедление времени есть, а реально (по часам на платформе) тоже нет. Это свидетельствует о признании Эйнштейном того, что для движущегося объекта время не замедляется. То есть замедление времени для движущегося объекта (системы) в реальных условиях отсутствует. Но этот факт остался не замеченным (?) и не принятым во внимание (!) большинством специалистов по СТО. Поэтому в следующем посте рассмотрим странное явление в науке– различное толкование специалистами основного положения развиваемой ими теории – замедления времени. Об экспериментальных проверках выводов СТО в последнем посте этой серии.

Дополнение. Вывод уравнения Лоренца
На рис.2, б показан вывод формулы замедления времени для движущегося объекта: С–скорость света, V– скорость поезда, t время по часам на платформе, t'время по часам в поезде. В СТО параметры движущегося объекта отмечают штрихом. В Δ АВД расчёт длин АД и АВ ведут по часам на платформе t, расчёт длины ВД – по часам в поезде t'.

Основной парадокс специальной теории относительности (СТО) – замедление времени для движущегося объекта Физика, Теория относительности, Альберт Эйнштейн, Замедление времени, Эксперимент, Парадокс, Время, Механика, Длиннопост

Рис.2 : а) Пути светового сигнала, б) Вывод формул Лоренца: для времени в поезде t' и времени t на платформе. На основе фото. из открытого доступа

Использованные источники
1. Эйнштейн А. Теория относительности, избранные работы / А. Эйнштейн. —Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. 2. Угаров В.А. Специальная теория относительности. М.: Изд-во «Наука», Главн. ред. Физ.- мат. лит., 1969.  Подробнее: Кузьмин М. В. Объяснение парадоксов. От Зенона до Эйнштейна и далее. М.: Изд. Бит-принт, 2021.

Показать полностью 2
7

Вопрос к физикам

Я разрабатываю вечный двигатель, и мне нужно вычислить аналог числа Пи для четырехмерной гиперсферы.
Если обычное число Пи это отношение длины окружности к ее диаметру.
То мне нужно отношение гиперобъема 4-сферы к объему вписанного в нее шара? Но в случае числа Пи речь идет о длине окружности, а не о ее площади...

9

Вода падает вверх

Если не учить физику и химию в школе, то жизнь будет наполнена чудесами и волшебством! :)
Восходящий поток воздуха нагретый стеной дамбы приводит к такой "магии".

7

Как создавались белые и синие светодиоды и почему их не было на рынке в 80-х или 90-х?

Создание синего светодиода стало настоящим прорывом в полупроводниковой технике, и на его разработку ушли десятилетия. Ключевая сложность заключалась в поиске полупроводниковых материалов с подходящей разницей энергетических уровней, способных создавать свет высокой энергии. Ведь принцип работы светодиодов состоит в том, что электрон, перескакивая из одной зоны в другую, выпускает фотон. Его энергия и, следовательно, цвет, зависят от величины этого скачка: для красных и инфракрасных светодиодов задача была относительно простой, поскольку она требовала лишь незначительных изменений уровней энергии между материалами.

Однако, чтобы заставить светодиод излучать синий свет, нужен был куда более существенный энергетический разрыв. Лишь в 90-х годах учёные пришли к решению, применив нитрид галлия — материал, который, наконец, обеспечил нужную энергетическую щель для синего излучения. За эту разработку авторы были удостоены Нобелевской премии, ведь изобретение синего светодиода стало в буквальном смысле «озарением», сделавшим возможным появление белых светодиодов.

Белые светодиоды по сути представляют собой синие светодиоды, покрытые люминофором. Этот материал частично поглощает синий свет и превращает его в свет других цветов, создавая более равномерный спектр. Так синий светодиод стал отправной точкой для создания современных белых источников света, изменивших наш мир, от экранов до освещения в домах и на улицах.

Как создавались белые и синие светодиоды и почему их не было на рынке в 80-х или 90-х? Энергия, Физика, Диоды, Белый, Синий
Показать полностью 1
19

Вопрос про воздушный поток

Вопрос про воздушный поток Вопрос, Воздушный поток, Физика

Какой из способов расстановки вентиляторов в рейке при прочих равных даст более эффективный воздушный поток (если вообще будет разница) и почему?

Вентиляторы одинаковой мощности, направление потока одинаковое. Считаем, что воздух не может уйти за пределы рейки, т.е вопрос исключительно про щели между вентиляторами

Сам пока склоняюсь, что в варианте Б отсутствие щелей вокруг центрального вентилятора лишит его возможного "замыкания" (когда он на вход забирает свои же завихрения) и в целом эффективность будет повыше, но я физику прогуливал и хочется послушать умных людей.

Спасибо.

Показать полностью 1

Почему нельзя заряжать телефоны ночью возле кровати

А ну-ка ребята накиньте комментов по поводу этого видосика. Интересно ваше мнение. Как по мне, человек несёт какую-то пургу, при этом меня смущает прибор для скрытой проводки который скорее всего по умолчанию заточен только под переменку

Отличная работа, все прочитано!