0 просмотренных постов скрыто
Скорость
Еду в пробке и что-то задумался и придумал новое определение физической скорости, так как старые определения мне кажутся уже следствием самой скорости. Итак: скорость это свойство предмета (материальной точки) быть в двух или более точках пространства одновременно. И чем лучше это свойство, тем выше скорость. Вроде такой версии раньше не слышал. Как вам?
Как фотон достигает скорости света?
Все дело в том, что фотон не разгоняется до скорости света. Скорее, фотон уже движется со скоростью света, когда он появляется. Это не похоже на то, как фотон мгновенно перескакивает с нулевой скорости на световую.
Фотон - нетрадиционная частица. Скорее это квантовый объект, который отчасти является волной, а отчасти частицей.
Все дело в том, что фотон не разгоняется до скорости света. Скорее, фотон уже движется со скоростью света, когда он появляется. Это не похоже на то, как фотон мгновенно перескакивает с нулевой скорости на световую.
Скорее, фотон всегда движется с момента своего создания. Если вы думаете о фотоне как о твердом шарике, то вы вправе считать абсурдным, что он уже мог лететь с высокой скоростью в момент своего создания. Например, прежде чем шарик из пластилина сможет полететь, вы должны сначала слепить шар, а затем бросить его, чтобы он набрал скорость.
Ключ в том, что фотон — нетрадиционная частица. Скорее это квантовый объект, который отчасти является волной, а отчасти частицей. Когда создается фотон, он действует в основном как волна, и волны без проблем движутся с определенной скоростью с момента их создания.
Например, подвигайте рукой вверх и вниз по неподвижной поверхности пруда, и вы создадите водные волны, которые будут колебаться от вашей руки. Волны на воде не начинаются неподвижно, а затем медленно набирают скорость по мере удаления. Волны на воде уже движутся со своей номинальной скоростью в тот момент, когда вы начинаете их создавать. Так ведут себя волны.
Волны возникают из-за того, что деформация в материальной среде или в полевой среде заставляет среду возвращаться к состоянию равновесия, но она выходит за пределы этого состояния и, следовательно, в конечном итоге колеблется взад и вперед, все время приводя соседние области в одно и то же движение.
Следовательно, скорость волны определяется способностью среды отскочить назад, а не внешним воздействием, толкающим волну, чтобы разогнать ее до различных скоростей. Если сильнее воздействовать на среду, то гребни волн становятся выше.
Однако это не заставит волну двигаться в космосе быстрее. Если среда постоянна в области пространства и на всех частотах движения, то скорость волны будет постоянной в этой области. В области однородной среды волна не может ускоряться. Следовательно, если волна создается в такой области, она должна создаваться со скоростью волны в этой области.
Это не просто квантовая концепция. Это применимо ко всем волнам, от сейсмических волн, океанских волн и звуковых волн. Некоторые люди говорят, что причина, по которой фотон движется со скоростью света в момент своего создания, заключается в том, что он является безмассовой частицей и, следовательно, всегда должен двигаться со скоростью света.
Волны возникают из-за того, что деформация в материальной среде или в полевой среде заставляет среду возвращаться к состоянию равновесия.
Хотя верно, что фотон не имеет массы и поэтому всегда движется со скоростью света во всех системах отсчета, это не является причиной того, что он создается уже со скоростью. Причина просто в том, что это волна.
Другие квантовые объекты, такие как электрон, имеют массу, и у них нет проблем с созданием на некоторой ненулевой скорости без необходимости разгоняться до этой скорости. Все квантовые объекты частично являются волнами и поэтому могут иметь определенную скорость в момент своего создания.
Например, свободный нейтрон в конечном итоге распадается на протон и при этом создает электрон и антинейтрино. Этот распад многократно наблюдался экспериментально. Электрон, который создается в этом процессе, улетает с определенной скоростью, которую он имеет в момент своего создания, без какого-либо ускорения. Электрон может это сделать, даже если он имеет массу, потому что он обладает волнообразными свойствами.
Показать полностью
2
Продолжение поста «Уайгрек и др»2
Какая буква используется в формулах в научных журналах для обозначения скорости.
Комментаторы @LeeSeeCeen, @hegny поспорили. Лисицин сочиняет, будто для красоты используется греческая буква юпсилон вместо латинской буквы вэ. Это ерунда.
Слева направо: вэ латинская курсивная, вэ латинская математическая, юпсилон курсивный - все в одном и том же шрифте, стандартном в микрософтовском ворде для формул.
Хегни пишет, будто в нормальных журналах не принимают "Таймс нью роман". Это тоже ерунда. Я не знаю, какой шрифт использовался в старых версиях ворда в формулах (MS Equation 3.0), но сам по себе "Таймс нью роман" в тексте статей принимается или по крайней мере принимался еще лет десять назад. Другое дело, что он не позволяет написать ту букву вэ, которую Лисицын спутал с юпсилоном. Зато этот символ доступен в гарнитуре Cambria Math с самого 2007 года.
Вы оба пишете ерунду (но ЛиСиЦин - ерундовее).
Нормальные журналы принимают либо в латехе, либо в ворде. В ворде что в старых (с 90-х годов), что в новых (начиная с 2007 года) версиях используется редактор формул, где все нормальные люди используют латинскую букву v. То же самое в латехе. И в ворде, и в латехе (в большинстве преобразователей в ps и pdf) используются шрифты, в которых v действительно похожа на υ, только юпсилон немного шире, чем вэ.
Например, в современном ворде по умолчанию используется Cambria Math. Но в гарнитуре Cambria Math Italic в математическом редакторе для некоторых букв, например i, f, h, в том числе и v, используется глифы, соотвестствующие юникодовскому диапазону Mathematical Alphanumeric Symbols, а не Basic Latin (и не Greek and Coptic).
С точки зрения юникода, это всё-таки латинская буква вэ, а конкретнее 𝑣 - U+1D463 Mathematical Italic Small V (принятая в Юникод в 2001 году). С точки зрения редактора формул, это просто латинская вэ.
То же самое касается латеха. Никто в здравом уме не пишет юпсилон для обозначения скорости, пишут $v$, а не $\upsilon$. Как именно это отобразиться, зависит от разных вещей. Вот для примера какой-то онлайновый латех-редактор.
Понятия не имею, как было принято писать формулы в ворде в версиях 95 и более ранних, где использовался Microsoft Equation 2.0. Но с 1997 года в ворде версия Microsoft Equation 3.0, и в ней скорость тоже обозначали буквой v. А она отображалась хоть и не очень кругленько, но все-таки именно курсивом. И отличалась от юпсилона. Вот как это выглядело: слева вэ, справа юпсилон.
Наконец, расскажу, какие требования были в российских журналах ранее. В районе 2000 года такие правила еще встречались, хотя редакции уже принимали файлы на дискетке. В правилах говорилось, что подаваемые формулы могут быть написаны хоть от руки, но греческие, латинские, жирные и буквы отмечаются цветными карандашами. Перепутать вэ и юпсилон было невозможно, вы должны раскрасить их разным цветом. Какие литеры используют в редакции, это уже их дело.
Показать полностью
3
Ответ на пост «Уайгрек и др»2
Внезапно, скорость как векторная величина в английском - velocity. Обозначается также буквой ипсилон.
всё правильно, кроме ваших домыслов насчет ипсилона. Это обычная латинская буква вэ или английская ви, просто в курсивном начертании. Никакой мотивации использовать букву "юпсилон" для обозначения скорости, при том, что греческие буквы вообще очень редко использовались в работах по математике и физике ранней эпохи формул.
Начальныя основанiя общей и прикладной механики, 1846
Больше скажу, и скорость как скалярная величина, которая по-английски speed, всё равно чаще всего обозначается буквой v.
Это древняя традиция. Иногда пишут, будто она восходит к "Трактату о пропорциях, или О пропорциях скоростей при движении" (1328) Фомы Брадвардина. Разумеется, это не так. Формулы появились гораздо позже Брадвардина, и он называл скорость исключительно полным словом velocitas. Даже в "Математических началах натуральной философии" (1687) Ньютона скорость никак не обозначается.
Вероятно, символ v для скорости ввёл Лейбниц в конце XVII в. Любопытно, что эту самую скорость он называл не только velocitas, но и conatus, но всё-таки утверждается (проверить я не сумел), что в 1694 году он обозначил её как v в одном выражении .
Так или иначе, в начале XVIII века скорость уже обозначали буквой v. Например, Пьер Вариньон уже записал формулу v = ds/dt. Тогда еще писали на латыни. К XIX веку книги по физике писали на совершенно разных языках, и скорость уже обозначали v, наверное, в большинстве случаев.
1748. Обратите внимание: обозначения для массы (q) и импульса (m) еще отличаются от современных, а скорость уже v.
Показать полностью
2
Нарушать или не нарушать?
В обсуждении темы с автомобилем, который за год нарушил на сумму больше одного миллиона шести ста тысяч рублей пошло обсуждение как можно было бы поменять штрафные санкции.
И вот в одном из ответов на комментарии о повышении суммы штрафов есть такой ответ учителя.
Рассуждения о наказании за превышение
И с подобной точкой суждения сталкиваться приходится часто, как-будто водители забывают уроки математики и физики.
В комментарии указано, что на участке есть заброшенный населенный пункт из 2-х домов, так как домов всего два, то протяженность участка вряд ли составляет более 1 км. То есть 5% от общего расстояния, если расстояние большее - то покажите, пожалуйста такую заброшенную деревню. При первом подсчете принбережем им, ниже рассмотрим отдельно, учитывая его.
Итак, у нас есть точка А и точка В. Есть расстояние между ними S и скорость V (будем считать ее постоянной на всей длине участка) - она максимально разрешенная на этом участке (и будем считать безопасной). Время за которое мы пройдем этот (при равномерном движении)
t = S / V
Теперь превысим скорость на Х км/ч. Получим
t = S / (V + X)
То есть, чтобы приехать быстрее в два раза мы должны превысить скорость в два раза.
Если увеличим скорость наполовину исходной - то выиграем 1/3 от общего времени
Теперь возьмем расстояние, которое нужно пройти нашему учителю и посчитаем, за какое время он проедет его с разрешенной скоростью.
20 км / 90 км/ч = 2 / 9 = 13 минут
20 км / 120 км/ч = 1 / 6 = 10 минут
20 км / 180 км/ч = 1 / 9 = 6 минут
То есть мы наглядно видим, что на маленьких дистанциях нереально выиграть существенное время и смысла нарушать нет абсолютно никакого для обычного рядового человека, не имеющего отношения к чрезвычайным службам.
Вспоминаем про 1 км
Время за которое пройдет автомобиль на скорости 50 км/ч 1 км - 1 минута и 12 секунд. Это время вычтем из общего. Учитель проезжает его на скорости 120 км/ч - за 30 секунд. Экономия составила 42 секунды. С учетом торможения и разгона, он выиграет около 5 минут.
Если автор комментария хочет приехать на пять минуты раньше, он может выйти на пять минут раньше и не нарушать правила.
Если же взять город - то мало кто проезжает существенные расстояния (ну разве что таксисты и те, кто занимается грузоперевозками, доставкой) и в попытках сэкономить там/здесь через нарушения - проеду на красный, здесь разгонюсь, здесь еще что-нибудь учудю - экономит относительно небольшое время, но увеличивает вероятность проблем.
Показать полностью
Вот бы иметь умного-премудрого друга...
Чтобы объяснял весь тот бред, что периодически лезет в голову😑
Сидел я тут давеча, работал, как вдруг залетает в голову мысль:
Почему ничто не может двигаться в космосе быстрее скорости света?
Обычно на это отвечают, что при перемещении, масса объекта увеличивается пропорционально ускорению.
Но ведь в вакууме скорость движения предметов не зависит от их веса.
Или я что-то путаю...
Только вот, мало того, что знающего человека нужно найти, так и разбирать твою кашу в голове у него вряд ли будет желание. А как хотелось...
Еще бы хотелось уточнить про торможение. Так как по идее, набрав эту самую скорость, как-то нужно остановиться. И влияет ли гравитация космических тел на показатель скорости, может здесь замешана масса объекта? И на каком расстоянии объект начинает притягивать другой объект? Ох, лучше завершу этот бестолковый пост, пока моя голова не наплодила ещё больше вопросительных знаков😵
UPD: Пусть обсуждение в комментариях ещё идет, и я искренне рад, что появились диалоги не только со мной, но даже возникли некие обсуждения среди знающих людей:)
Мне слишком сложно вот так быстро переварить такой поток информации, с которым я раньше не сталкивался, нужно время чтобы факты собрались и разложились по полочкам... Но огромное спасибо всем, кто принял участие в этом посте, кто постарался донести до меня информацию. Особенно тем, кто обратил внимание на то что я жуткий профан и преподносил факты максимально доступно 😊
Ещё раз, огромное спасибо всем причастным! Мой лайк - минимум, который я могу вам дать:)
Показать полностью
