По факту он себя сдвинул импульсами. Не задавались вопросом, почему даже на Земле, при нормальной гравитации, идущий (нагляднее - бегущий) человек машет руками? Правильный ответ не "отталкивается от воздуха", а "противодействует повороту тела для сохранения равновесия, создавая импульс, противоположный по моменту псевдоскалярной составляющей толчка от ноги".
Вот, видео посмотрите, как можно сдвинуться в невесомости без взаимодействия с воздухом, а только за счет перераспределения массы. На видео из поста человек делает то же самое, но только за счет своего тела.
Мужик видимо прикололся над дамой (кстати у нее, как видим на видео, ничего не получилось), легонько оттолкнувшись в начале движения (кстати на видео момент старта нам почему-то не показали). Это мне чем -то напомнило Мюнхгаузена, вытаскивающего себя за усы.
Отталкивая сумку вперед, человек так же получает некоторое движение назад. При притягивании её обратно, все происходит тоже самое только со знаком минус. Исходя из логики видео, один и тот же закон по разному работает в этих двух движениях. Как то странно, не находишь?
Вот еще рисунок из вики - возьмите правый пример с палочкой, и чередуйте верхний с нижним (оттопырил руку в нужную момент - прижал в противоплоджный - центр сдвиентся в нужную сторону..
Ну да, твоя картинка противоречит твоим же утверждениям, на картинке видно, что можно подвинуть объект относительно центра массы (крайний правый пример), но всё, на этом и приехали. Центр масс дальше ты уже не передвинешь (даже на картинке он находится на одной оси), что-бы куда то сместится и задать себе скорость в каком либо направлении.
Что-бы его сместить, нужно приложить внешнюю силу,которой в данном посте является сопротивление воздуха.
Хорошо. Согласен, приведенное мной видео действительно недостаточно репрезентативно, т.к. в нем не показан момент старта мужика (если что, это Михаил Тюрин). Вообще, эти кадры я видел и в каком-то русскоязычном видео и вполне возможно, что в нем этот эпизод показан полностью, если найду - скину.
Давайте вернемся к видео из поста. Если внимательно его просмотреть, можно увидеть, что движение человека происходит рывками, причем - только когда он совершает "правильные" движения (в паузах между которыми его тело вообще не движется, как это должно было бы происходить из-за инерции в случае, если бы его перемещение было бы вызвано отталкиванием от воздуха). Особенно хорошо это видно из движения, сделанного в момент 0:30. Вот Вам даже скрины до и после этого движения (обратите внимание на паузы до и после этого движения, в которые он неподвижен, хотя перемещение после движения довольно внушительно):
В начале видео видно, что его не до конца остановили и он очень очень медленно летел в ту сторону, так что никаких импульсов, отталкиваний от воздуха и тд... он не сдвинулся ни на милиметр! Его просто подтолкнули в начале.
На видео как раз таки очень хорошо видно, что все его телодвижения довольно тщетны, и разворачивается он опять же вокруг центра массы, а движется он все-таки за счет того что "гребет" в сторону поручня.
Передвижение, отмеченное на картинке, не показывает неравномерность движения, а лишь указывает на то, что он движется. Если бы он не двигал ногами, то они бы двигались почти равномерно. Почти - потому что небольшая неравномерность всё же есть - когда он ведёт руки назад к себе, то чуть замедляется, а когда ведёт от себя, то ускоряется (причём сильнее, чем замедлился). Но (!) это еле заметная неравномерность для центра масс, не забывайте что он не совпадает с конкретной точкой в теле, а меняется в зависимости от того, как расположены руки и ноги. Возможно это смутило Вас при просмотре.
Как ни крути, против физики не попрёшь - если бы он находился в вакууме, то ничего кроме поворота корпуса он бы совершить не смог, центр масс не сдвинулся бы абслютно.
Ребят, ну нельзя. Импульс одинаков в обоих направлениях, что в сумме все равно даст ноль. Ну что спорить с давно открытыми фундаментальными законами физики?
"Если векторная сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю, то импульс системы сохраняется, то есть не меняется со временем."
Внешние силы и импульс системы из условия задачи у нас равны нулю, и они сохраняются. Как был ноль, так и будет ноль. и никто никуда не полетит без внешнего воздействия, как бы он там не изгалялся. Даже вращаться он себя сможет заставить только когда махает рукой, или еще какими либо действиями. как только остановится, то и вращение прекратится. На видео это как раз прекрасно видно, когда он разворачивается рывками корпуса. Когда он останавливает свои движения, то и нет никакого вращения.
К сожалению, перераспределение масс в теле может помочь ему в развороте, но вот сдвинуть центр масс не получится. В вырезанном моменте космонавт получает начальный импульс, а затем использует рюкзак, так как им отталкиваться от воздуха эффективнее, чем руками, как в видео.
Закон сохранения импульса еще не проходил? Классе в 7-8 будет. Вкратце, мужик толкает сумку - сам двигается назад. Тянет сумку - двигается вперед. На видео же он немного двигается вперед даже когда толкает сумку. Очевидно, он двигался вперед изначально.
Это шутка от космонавта, но никак не рабочий вариант. Хватит кидать ссылки на свой глупый коммент. Единственный вариант изменения движения в космосе - реактивный.
Бегущий на Земле человек отражает в корне иную ситуацию.
Сдвинул он себя именно отталкиванием от воздуха. Не будь там, внутри корабля, атмосферы, не было бы и взаимодействия, приводящего к движению - он же не Мюнгхаузен.
В чем она в корне, как вы изволили выразиться, иная? Бег (серия прыжков при толчке одной ногой поочередно) отличается от ходьбы тем, что наличествуют моменты, когда ни одна нога не касается земли (гуглить дисквалификация спортивная ходьба), а значит, в момент падения от высшей точки прыжка до толчка другой ногой - невесомость. Я вам больше скажу - реактивный двигатель тоже не от воздуха толкается, удивительно, правда? :)
Вы не поверите, но при беге (как и при ходьбе) скорость получается за счёт отталкивания от земли. Невероятно, да?
Про реактивный двигатель это вообще к чему? Вы хотите сказать, что космонавт из своих внутренностей создавал реактивную струю?
Заметки что про разницу бега и ходьбы, что про реактивные двигатели были совершенно неуместными, и выглядят как нелепая попытка покичиться знаниями, которые, по Вашему - кстати, неверному - мнению, отсутствуют у собеседника.
Вы не поверите, но при беге (как и при ходьбе) скорость получается за счёт отталкивания от земли. Невероятно, да?
И? В момент отталкивания от поверхности (прыжка) - летит вверх и вперед, потом вниз и вперед, в эти моменты (особенно во второй, когда оно, туловище - в невесомости) в полете тело пытается сделать поворот вокруг некоторой оси симметрии, вокруг которой у человека симметрично располагаются ноги, из-за толчка малость сбоку тело хочет развернуться, а не дают ему сделать это руки, обладающие импульсом в обратную по вектору сторону. Взаимодействие рук с воздухом при этом опять же исчезающе мало и ничтожно. Или ваши знания против такой формулировки?
Ну и про реактивной двигатель - ответ про внутренности и реактивную струю какбэ намекает, да :) На самом деле - там много общего так-то - про воздух, импульс и прочие полеты в результате взаимодействия.
Так а при чём тут вращение-то? Может, перестанете игнорировать этот (довольно важный) вопрос? Мне уже надоело повторяться.
Я советую Вам внимательно перечитать то, что я Вам писал изначально. Я не оспаривал вращение (там-то понятно: ЗСМИ), а говорил только о сдвиге в пространстве, т.е. о перемещении центра масс космонавта (цитирую: "Сдвинул он себя <...>"), которое невозможно без внешнего взаимодействия.
Так ведь и я сто раз написал - взаимодействие с воздухом есть, не может не быть. Более того - он настолько же тормозит спиной или животом, или чем там еще, насколько и отталкивается руками от того же воздуха, в пропорции с площадью отталкивания (площадь лопастей-рук и спины-парашюта - можете же представить вертолет на подъеме с парашютом снизу?) и скоростей потоков (насколько он спиной относительно стоящего воздуха движется-тормозится и скорость потока от рук). Только величины всех этих сил крайне НИЧТОЖНЫЕ и на его перемещение никак не влияют. Я там ниже расчет привел - если у него поток уходит с рук при их длине в 1 метр и средней ширине такой лопасти в 15 см со скоростью 7 м/с, то он развивает усилие в 200 раз меньше, чем нужно, чтобы начать двигаться без учета собственной аэродинамики. Как это ни удивительно в невесомости - дело в его собственной массе, от которой зависит момент инерции. Ну то есть при непрерывном воздействии столь малой силы он в итоге начнет двигаться, и даже достигнет такой скорости, как ветер - так по идее в космосе и фонарик полетит в другою сторону от пучка фотонов который он испускает, со скоростью свет, только зак какое время? :) Помним, что Е=мс квадрат в невесомости тоже? Это так, к слову, чтобы помнить, что масса и в космосе никуда из физики не исчезает.
А влияют на него взаимодействие импульсов - он как бы система тел с массами, связанных переменной длины связями (ноги удлиняются разгибанием, руки сокращаются сгибанием), за счет чего центр масс и переносится. В понятии системы, не могущей измениться без взаимодействия извне, он не вписывается - во-первых, он изменяет параметры системы, во-вторых - никто не учитывает ну хотя бы силу Кориолиса, не говоря уж о инерции вообще. Ну я в целом не очень вообще себе понимаю, откуда эта странная идея, что он за счет воздуха легкими движениями меняет свое положение пространстве. Вот есть всякие скайдайверы, в т.ч. в костюмах как шкура у белки-летяги - надо им рассказать, что зря они пытаются создать подъемную силу, паря на набегающих потоках воздуха. Можно двигаться за две секунды на полметра просто падая (они падают - то есть в невесомости), взмахнув голыми руками. Аналогично падая с небоскрёба можно подвинуться на пару метров до бассейна с водой, правда? Это все даже без учета встречного потока, в котором можно планировать, - надо просто отмахать пару гребков воздуха в сторону.
А влияют на него взаимодействие импульсов - он как бы система тел с массами, связанных переменной длины связями (ноги удлиняются разгибанием, руки сокращаются сгибанием), за счет чего центр масс и переносится.
Оно было бы так, если бы после сгибания/разгибания руки/ноги отсоединялись бы. Но так как они всё-таки остаются вместе с космонавтом, для "торможения" ноги после разгибания потребуется такой же импульс, как для её "разгона".
При этом, при вытягивании одной руки всё тело сдвинется в обратную сторону на пропорциональную величину.
никто не учитывает ну хотя бы силу Кориолиса, не говоря уж о инерции вообще
У станции и космонавта внутри неё общая орбита, поэтому влияние силы Кориолиса если и будет различаться, то недостаточно для того, чтобы это можно было наблюдать на сорокасекундном видео.
Ну я в целом не очень вообще себе понимаю, откуда эта странная идея, что он за счет воздуха легкими движениями меняет свое положение пространстве
О Вашей идее я пока что придерживаюсь такого же мнения.
Аналогично падая с небоскрёба можно подвинуться на пару метров до бассейна с водой, правда?
Теоретически, можно было БЫ, если БЫ поверхность, в сторону которую падают с небоскрёба, двигалась бы вместе с падающим в том же направлении и с такой же скоростью. Можете поставить эксперимент. Ну, если сможете.
Вот есть всякие скайдайверы, в т.ч. в костюмах как шкура у белки-летяги - надо им рассказать, что зря они пытаются создать подъемную силу, паря на набегающих потоках воздуха.
Не надо разбрасываться в космосе кусками себя, если вдруг там окажетесь без персонального реактивного ранца - только лишний космический мусор создадите. Есть способы по-лучше.
Движение делится на поступательное и вращательное. Первое связано с импульсом, второе с моментом импульса.
Бегущий человек. Когда он выпрямляет ноги, он за некоторый промежуток времени поднимает (за счёт силы реакции Земли) и толкает вперёд (за счёт силы трения) центр масс. Это даёт ему импульс, который определяет начальную скорость в момент отталкивания. Когда он помогает себе руками, его заботит не столько сохранение равновесия, сколько приобретение дополнительного импульса (за тот же промежуток времени центр масс передвигается чуть выше и дальше, чем при движении без рук, давая прибавку в скорости в момент толчка).
Движение космонавта на видео. Он использовал поочерёдно два приёма.
Первый здесь уже не раз упомянули - отталкивание от воздуха - в одну сторону ведём руки резко, окружающий воздух сопротивляется нам, давая момент импульса (когда он делал "собачку") для разворота либо импульс (когда он позже в горизонтальном положении махал руками от пояса), в противоположную ведём медленнее плюс уменьшая площадь взаимодействия (ладошки боком). Кстати при этом он помогал ногами, что очень похоже на то, что происходит при ходьбе, только тут руки и ноги меняются местами по функциям.
Второй приём использовался для быстрого разворота корпуса. Это очень похоже на поведение кошки при падении. Она работает с моментом импульса - сначала вытягивает задние лапы, прижимает передние и поворачивает нижнюю часть в одну сторону, а верхнюю в другую. При этом верхняя повернётся сильнее в силу закона сохранения момента импульса (прижать лапки = уменьшить момент инерции = увеличить угол поворота). Затем кошка вытягивает передние лапы и прижимает задние, поворачивает части тела в противоположные стороны. В итоге получается разворот. Плюс кошке помогает хвост, по тому же принципу. С сохранением энергии всё в порядке - потратили энергию на прижимание лапок и поворот корпуса - получили разворот всего тела.
Когда он помогает себе руками, его заботит не столько сохранение равновесия, сколько приобретение дополнительного импульса
Нет. Или попробуйте самостоятельно пробежать, прижав руки к телу (а лучше - дайте им болтаться, отлежите руку например, или найдите видео, где чел бежит со связанными руками или еще нагляднее - с ранеными (простреленными, болтающимися как плети), я такое из видео фильмов помню, но конкретно не укажу. Бежать будете не просто медленнее - закрутитесь вокруг оси, в ту или иную сторону. Движение рук при беге компенсируют вращательный момент, который возникает при толчке ноги в силу ее не центральности относительно центра масс туловища для человека. Ну для простоты просто встаньте на одну ногу, не меняя угла тела. Посмотрите бег попугаев - та же симметрия, но иное расположения центра массы. Ну в целом про объяснение - реакция опоры была бы единственной, будь нога абсолютно упругой (хотя тоже чушь - все тело должно быть именно физическим, иначе какая там коллинеарность векторов для тела, при ногах-то у тела). По вашей формуле человек в сапоге и сланце будет бежать одинаково обеими ногами, даже если у обуви разная масса - лишь бы сила трения покоя совпадала :)
Но это все больше оффтоп.
Во второй части вашей второй части, насколько я понял - вы объясняете все импульсом, хотя несколько витиевато :) Ну ок.
По первой части там все будет просто, если мы перейдем к числам. Момент инерции туловища этого джентльмена и момент силы противодействия воздуха при разумной скорости вращения руками как воздушными веслами. С одной стороны - там же попросту у вас, без аэродинамики? будем считать, что поток как бы прилип к ладони и руке и не срывается, но и бесконечно упругим вплоть до стен отсека тоже считать не будем, с другой стороны. Посчитаем как винт : Fy = cy*g*πR²*V2/2, турбулентность потоков учитывать не будем, считаем по максмуму (рука целиком лопасть, их две, средняя ширина "лопастей" 15 см - короче, у меня получается чтото около 0,14 Нм, это при скорости потока с рук в 7 м/с :-D.
Вот тут http://www.rosinmn.ru/VETRO_strag_moment.htm можете перепроверить - спецом нагуглил ексель для расчетов для ветряков, все очень упрощенно. И момент инерции шара с диметром 2 м и массой 70 кг - I=2/5*m*(D/2)², у меня вышло 28 Нм.
Это мы еще не считали сопротивления того же воздуха самому движению (он нифига не обтекаемый, дядя этот)
Т.О., при самых невероятно благоприятных условиях машущий руками в воздухе человек может развить тягу примерно в 200 раз меньше, чем надо для его движения в невесомости.
Зря Вы всё усложняете формулами, графиками, таблицами. С тем, что руки помогут при равновесии я не спорил, но это лишь одна сторона медали.
Ешё раз - космонавт использует и воздух для набора скорости (импульса), и сохранение момента импульса для разворота (не путайте импульс и момент импульса, прочтите внимательно!)
Вы и ваши оппоненты увидели большого зелёного крокодила. Вы говорите им, что он зелёный, а они кричат, что он большой :)
PS про сапоги и сланцы - чем больше ваша масса, тем сложнее вам будет приобрести ту же скорость при отталкивании за то же время, - противоречий у меня здесь нет.
Да даже и не спорю, что он использует воздух - он же вокруг, и он так же полезен ему, как флуктуации гравитационного поля далеких созвездий, материальность мыслей экипажа и торсионные поля, то есть - никак :) Он нифига не комар и не рыба в воде. Следует признать - с образованием даже на школьном уровне в посте бида, хотя нынче и (младше)школьной аудитории много, и взрослые с похмелья, да и в целом фиолетово так-то - хоть и упорные оппоненты, но мне лишь время провести.
ПыСы В вашей постановке никак сапог от сланца не отличается - он же начал отталкиваться не босиком и на ходу переобулся, масса не менялась. Трактовка там излишне простая. коли уже речь зашла об импульсе от рук, противодействующему развороту туловища при толчках ногами - туловище не равно тогда физическому телу.
Не стоить недооценивать воздух. Вы сравниваете человека и комара на земле, а тут невесомость.
Про сланцы и сапог - я не говорил, что масса меняется, я сравнивал массу в сапогах и в сланцах.
Остановитесь. Не пишите больше. Чем больше пишете, тем сложнее потом будет разобраться только что зашедшему человеку. Вдохните, перечитайте всё ещё раз, подумайте.
Так я вам все посчитал. Зачем слова - давайте цифры. Какую тягу он развил в ньютонах своими маханиями? Сколько нужно тяги такой, чтобы придать телу скорость 0,1 м/с за 10 сек?
Ну и расскажите парашютистам, что даже без планирования в падении за пару минут можно сдвинуться на десяток метров и не падать на столбы или другие неподходящие места, а так же вертолетчикам с их автоматами перекоса и полумегаваттными турбинами, когда можно кулер от ноутбука поставить на движение в горизонтали - сделаете революцию в авиации :) Вот тут-то и остановиться самое оно, ваши цифры против моих - вместо тысячи слов.
Как он создал импульс? ПРосто дергаясь центр масс должен оставаться на месте. А руками дергаем не противодействуя и не создавая импульс а создавая момент, это разные вещи. Сдвинулся он за счет того что был воздух, и он именно в нем проплыл.
И вас с вступлением в Лигу убежденных троечников. Считайте как угодно - мне-то чего, я математически и физически прав, а ваши абстракции на мелких познаниях - не мое дело :)
Чем менее компетентны и образованы окружающие - тем меньше конкуренции.
Ты не обосновал, я спросил как именно он выбрался ты и не овтетил. про конкуренцию ты сильно ошибаешься. Так как я студент МГТУ.
ПРосто факт что не создав импульс он бы не выбрался. просто дергаясь он не изменит положения центра масс. Надо както создать импульс, единтсвенное что он мог использовать это воздух. Явно видно что он под конец будто плывет, а значит именно отталкивался от воздуха.
А ты какраз написал полную ахинею, создавая импуль повротом тела, ты сам вдумайся в свой бред.
На самом деле, по ролику видно, что его с самого начала не остановили нормально.
Это, впрочем, не отменяет того факта, что единственным методом получения импульса для космонавта в данных условиях было бы взаимодействие с воздухом внутри станции, и что @Karim80 - очередной "создатель" вечного двигателя (получение импульса на пустом месте - это вам не шутки), незнакомый с фундаментальными законами механики.
По факту для того что-бы дать импульс в одну сторону нужно дать такой же в противоположную сторону. Что в сумме даст ноль. Он никуда не сдвинется, не отбросив чего нибудь от себя, или все-таки будет передвигаться за счет воздуха. В безвоздушном пространстве хрен бы он добрался до поручня.
Удивительно, но отставив руку (или взяв в руки длинный предмет) и вращая вокруг некой точки - вы получите момент импульса гораздо больший при той же угловой скорости, чем если начнете крутить короткий предмет или не сильно выставленную руку. Именно это основной момент действенности балансирной палки у канатоходца, когда он резко ею покачивает, а не отталкивание от воздуха ею :) (распространенное полуграмотное убеждение, что это сохраняет равновесие, меняя массу сбоку - не верен, если плечи палки одинаковы - масса противоположных плечей же равно,он ведь не сдвигает ее влево-вправо)
Окажетесь в невесомости - машите широко откинутой рукой в сторону, противоположную нужному направлению, и подтягивайте в исходную позицию эту конечность, прижав ее к телу.
Внутри системы можно махать палкой сколько угодно, и да, внутри нее можно изменять положение части системы (в данном случае человека), в зависимости от изменения положения другой части системы ( палки канатоходца), но вся система целиком никуда не полетит, пока канатоходец не отбросит от себя палку.
Более того - он вообще устойчив к полетам и торможения-ускорениям :)
Если вы сумеете понять, почему - вы постигнете эффект, обратный показанному на видео.
Мысленно добавьте в гироскоп немного массы на край диска в любой точке вращения в сторону нужного движения и при прохождении этой точки сдвиньте ее к центру, и так каждый оборот. Что произодйет?
1.Я это гифку и видео с этим якобы "сенсационным движением" уже видел тыщу раз. Еще помимо этого можно добавить, что Солнце вращается вокруг центра масс рукава Ориона. Только непонятно, какое отношение она имеет к обсуждаемому вопросу.
2. Вам не приходило в голову. что во время попытки передвинуть центр масс, передвинется само тело относительно него, а не он сам?
Как у вас всё просто. Взял передвинул кусочек массы, потом еще передвинул, а вот не выйдет передвинуть.
Осознайте зависимость момента (физ термин) от времени взаимодействия, начните с анализа ускорения - почему резко тормозить и нерезко так по-разному, хотя скорость в обоих случаях падает до 0? Почему, если по топорищу стукнуть - топор насаживается, а если аккуратно поставить - нет? Почему пловец, медленно тянущий резиновую лодку легче его - подтянет ее к себе, а резко дергающий - и подтянет, и сам к ней подплывет?
Ну, впрочем, может вы еще этого не проходили, или просто историк или музыкант и забыли за ненадобностью, но зачем же спорить тогда?
Да считайте как вам угодно, я же не ваш школьный учитель :) Судя по обилию каментов-ответов и минусаторов - вам на скамейке троечников не будет одиноко, ужи извините за прямоту.
Вам не кажется странным. что большинство ваших комментов заминусованы, а мои почему-то в небольшом плюсе? Видимо кругом одно дурачьё, один вы Д`Артаньян.
PS
Извиняю.
Вы случайно не один из сторонников "сотовой структуры эфира?". Они такие же упоротые, как и вы.
Судя по тому бреду, что Вы тут понаписали про гироскоп, гироскопический эффект станет для Вас большим открытием.
У гироскопа нет никакой мифический устойчивости "к полётам и торможения-ускорениям". Если запустить механический гироскоп, а потом взять его за подвес и попытаться походить с ним вперёд-назад-влево-вправо-вверх-вниз (в любой комбинации) без поворота оси вращения ротора, то не будет никакого сопротивления - он будет вести себя как кирпич.
У Вас есть какие-то проблемы с их пониманием? К тому же, не надо выдирать фразы из контекста.
3
DELETED
Ты говоришь правильные вещи, но не о том. Здесь идет речь, как человек сдвинул свой центр массы в невесомости, а ты загоняешь о том, как можно раскрутиться.
Согнув-разогнув части туловища, так сказать. Манипулируя конечностями со значительной (относительно остального туловища) массой. Вы не поверите, но этот ролик СПЕЦИАЛЬНО сняли чтобы показать, как с помощью законов физики двигаться в невесомости, и импульс и момент там первые, хе-хе.. Почему он не улетел никуда в самом начале ролика, когда махал (намеренно!) ногами и руками как сумасшедший?
вы шиномонтаж видели? услугу "балансировка"? зачем она делается - попробуйте подумать.
Человек на видео как раз тем и занимается, что смещает свой центр масс, как вы изволили выразиться. Возьмите палку за один конец и киньте, закрутив. Ну или представьте себе вращающуюся вокруг центра масс палку. Теперь представьте, что относительно этого центра один конец палки стал длинее, а второй короче, и так каждый раз поочередно при прохождении точки, отлежащей от центра масс в сторону нужного движения.
Вот вам анимация для наглядности - пусть при прохождении левой точки Луна будет в два раза ближе к Земле, а правой - в два раза дальше от Земли (совсем как руги-ноги челоека). Что произойдет с системой?
Теоре́ма о движе́нии це́нтра масс (це́нтра ине́рции) системы — одна из общих теорем динамики, является следствием законов Ньютона. Утверждает, что ускорение центра масс механической системы не зависит от внутренних сил, действующих на тела системы, и связывает это ускорение с внешними силами, действующими на систему.
Это цитата из вики. Эта теорема упоминается в курсе механики, как нечто очевидно, но если вам не очевидно, то там есть много ссылок.
Ещё раз повторюсь - нельзя придать ускорению центру масс без внешних сил. В данном случае внешняя сила - это вязкое трение в воздухе.
В вашей анимации не хватает третьего тела, которое является внешней силой. А два тела с потенциальным взаимодействием всегда вращаются вокруг общего центра масс.
Почему вы решили, что вы учли ВСЕ силы в этой системе?
Ну ок, пойдем на школьные опыты 8 класса:
Дано: система состоит из обода и спицы, на которой закреплен шарик, который может двигаться вдоль спицы (для простоты давайте уравновесим его пружинами с обеих сторон от обода, сила упругости которых позволяет шарику колебаться как маятнику). Система вращается вокруг центра, шарик начинает колебаться с некой амплитудой и частотой. После начала колебаний и вращения на систему перестают действовать внешние силы. ВНЕЗАПНО период колебания шарикатак совпадаетс периодом вращения системы, что к моменту прохождения 0 по оси для одной из точек крепления спицы к ободу шарик находится на максимальном расстоянии от центра окружности, ограниченной ободом, а противоположном периоде вращения значения координаты икс для шарика относительно точки вращения точно такие же (ушел к другой стороне обода по спице, но в туже сторону по оси икс). Внимание, вопрос - что будет с системой относительно оси икс?
Но ведь он при помощи изменения центра масс и движения руками(создавая некой реактивной силы) двигался. Думаю что если дуть медленно но можно продвинуться.
В космосе ты никак не сдвинешься, не прибегая к реактивному движению) Отдели от себя частичку и летай на здоровье. А про задувание - твоя масса слишком большая. Может спустя час задувания и пролетишь на мили метр.
У человека есть 4,5-5 литров воздуха в лёгких, которые он может набрать за 1,3 - 1,7 секунд и выдохнуть за 0,6 - 1,2 секунды. Допустим у космонавтов, приспособленных людей - эти показатели на треть выше.
Они могут за секунду передать себе импульс, который им передаст отброс 6 литров воздуха, передав отбрасываемому воздуху скорость порядка 12-15 метров в секунду. Если учитывать время, необходимое на вдох - в минуту человек будет "выбрасывать" из лёгких порядка 0,16 кубометра воздуха. - Один кубометр воздуха весит порядка 1,22 килограмма.
Получается, что один кубометр воздуха человек навыдыхает примерно за 6+ минут. Вернее, где-то шесть с третью минут. То есть, где-то 380 секунд. Получаем отброс массы около 1,22 кг/380 сек. Приводим эту тягу к секундному импульсу, который составляет усреднённо где-то 3,21 г/с.
*Пусть тушка космонавта весит 70 кг, тогда у нас выходит, что его лёгочная тяговооружённость составляет приблизительно округляя порядка 1 к 20 000 в секундном расчёте. Всё это выбрасывается на скорости 12-15 м/с....
В общем, херовая идея, нихуя ты себя выдохами не сдвинешь. Ну, минут за 15-20 наверное таки из центра модуля до стенок ты себя дотолкать сможешь)
Не стоит забывать, что выдыхая воздух, он не просто теряет массу, а еще и отталкивается от окружающего воздуха. Также не плохо было бы учесть турбулентность, движение масс окружающего воздуха и прочие эффекты. Так что, я бы не был так уверен.
Ну, условия принимаем за статические, а значит кроме всего прочего нужно учитывать только сопротивление. Ибо в реальных условиях - хер что выйдет, тебя скорее вентиляция сдвинет)
Привет! Вот прямо сейчас (спустя 9 лет после вашего спора), веду такой же диалог. Только чуть другие вводные: я утверждаю, что космонавт пытающийся сдвинуться с места с помощью дыхания вообще останется на месте- ведь помимо выдоха он будет вынужден делать вдох. На мой взгляд поскольку масса гоняемого воздуха одинакова, то никакого, даже самого малого, движения космонавт себе придать не сможет. Поможешь разобраться?)
то есть, если интенсивно вдыхать/выдыхать не меняя положения головы, космонавт так и останется на одном месте?
то есть, чтобы начать двигаться благодаря струе выдыхаемого воздуха, надо либо крутить головой и вдыхать в другом направлении, либо вдыхать носом, а выдыхать ртом.
тогда добавится второй импульс, который должен ускорить движение.
векторы вроде складываются в этом случае, да?
я просто не упоротый физик, физику после инстиута, к сожалению, совсем забыл.
Движение он начнет при первом же выдохе, но оно будет минимальным. ( при условии что воздух он будет вдыхать например из баллона, и выдыхать его перед собой,а не оттуда, куда будет выдыхать)
V=-(m/M)*v
Где V - скорость человека.
m - масса воздуха в легких. (4 литра *1.3 грамма=5.2 грамма)
M - масса человека (Возьмем 80 кг)
v - скорость выдувания воздуха. От балды, пусть будет 10м/с
Итого
V=(5.2/80000)*10=0.00065 м/с
Грубо говоря если тысячу раз так выдохнет, то скорость его будет 0.65 м/с
Не утверждаю что решил правильно, но вроде как-то так.
Но именно эта среда и позвоилал ему выбраться. ДА и маленькие скорости, сохраняются. Маятник напримре большие амплитуды быстро теряет, а маленькие принимают за бесконечно долгие.
В случае подуть - дуть придется много и долго, в итоге ты сдвинешься на пару сантиметров, у тебя закружится башка так, что ты начнешь блевать, и тебя сдвинет ещё сильнее.
в невесомости, если набрать ускорение, то оно никуда не пропадёт, пока не столкнешься с любым другим объектом. т.е чисто теоретически, можно подвинуть себя тупо дунув в пустоту. ты придашь своей тушке мизерное ускорение, которое сохранится. ну и дунув так н-ое кол-во раз, вполне можно нарастить скорость.
P.S интересно, имея бесконечный отрезок времени + бессмертного человека, сможет ли он дуть так много раз, что достигнет скорости света? а можно вдуть больше, чем на скорость света (к чёрту физику)?
Ящитаю, нельзя разогнаться выдуванием сильнее чем скорость потока выдуваемого воздуха. При достижении этой скорости выдуваемый воздух, относительно неподвижной точки в пространстве, будет оставаться на месте
А я считаю что не надо быть даунами и рассуждать всерьез о физике, не зная элементарного! Воздух будет иметь скорость обьекта, его выдувающего, будет придавать абсолютн такой же импульс и наращивать абсолютно такие же значения скорости,
Чем "ящитаю" лучше не мозги людям туманить, а в гугл залезть, ускорение будет постоянным (при неизменной массе), вне зависимости от скорости достигнутой ракетой, или скоростей газов.
1. Пусть в некоторый момент ракета неподвижна. Двигатель работает, значит ракета ускоряется.
2. Теперь в другой момент времени ракета достигла скорости истечения газа. Переходим в инерциальную систему отсчёта, сопутствующюю ракете в данный момент времени (т.е. в ту, в которой ракета неподвижна в данный момент). Каково ускорение ракеты? Очевидно, что задачя эквивалентна п1, т.е. ракета ускоряется.
Таки образом можно доказать, что ракета ускоряется всегда (в вакууме, естественно). Более того, если считать, что ракета не теряет массу, то ускорение будет всегда постоянно.
DELETED
Неправильно считаешь. Максимальная скорость тела с реактивной тягой ограничена запасом рабочего тела.
Это называется вакуум. И что ты собираешься вдыхать в вакууме? Тогда тебе нужны легкие бесконечного объема, а так же бесконечный запас газа, который ты закачаешь в легкие.
то то странно, что до сих пор никто не придумал ракету по подобному принципу работы, и люди до сих пор бьются над созданием ракеты с высокими скоростями. очевидно ведь, что не получится это. хз почему, объяснить не смогу
в полной невесомости, а точнее в космосе, у любого объекта отсутствует вес (или если заговорили о Ньютоне - инертность). если придать объекту ускорение, он не остановится, так как в космосе отсутствует воздух или любые другие частицы. точнее, они присутствуют, но они на таком большом расстоянии друг от друга, что принято считать, что их нет. если объекту в космосе придать ускорение (инерцию), то он никогда не остановится, если не врежется во что-либо или не будет притянут какой-нибудь планетой/астероидом/etc. собственно, если я не прав, то давай пруфы с пояснением для "ебанька".
Объект в отсутствии внешних сил будет сохранять скорость, но не ускорение. Первый закон Ньютона прямо говорит, что ускорение в таком случае будет равно нулю.
