Сообщество изучения энергии вращения Среда, 08.05.2024, 23:28
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

   Релевантность (лат. relevo — поднимать, облегчать) в информационном поиске - семантическое соответствие текстового описания полноте понимания внеязыковой ситуации. В более общем смысле, одно из наиболее близких понятию мнимого свойства   "релевантности" — это «адекватность», то есть не только номинальная оценка степени соответствия, но и степени практической применимости результата решаемой задачи.

 На протяжении более 200 лет с момента зарождения динамики Ньютона, пока Человек Разумный оставался на поверхности планеты Земля, закономерности физики и динамики вполне его (человека) устраивали. Динамка рассматривает и описывает свойства движущихся объектов в инерциальной системе отсчета, которая по определению может быть абсолютно неподвижной (абсолютная система отсчета Ньютона) или двигаться прямолинейно в определенном направлении с постоянной скоростью (локально-инерциальная система отсчета Галилея). Те небольшие расхождения теории с экспериментами, которые наблюдались на поверхности земли в некоторых условиях, рассматривались, как результат ошибок измерений и не принимались во внимание - человек их попросту не различал.

Обстоятельства коренным образом изменились, как только Человек Разумный решил обустроиться на околоземной орбите в комфортных условиях. 

Примером этого может послужить следующий исторический факт.

В начале 60-х годов прошлого века американские и советские ученые - разработчики космических систем - затратили уйму времени и массу денег для решения задачи создания искусственного тяготения в условиях размещения обитаемых станций на околоземной орбите. Были разработаны и изготовлены отдельные жилые модули (секции) и системы доставки модулей таких систем, позволяющих создавать искусственную гравитацию на околоземной орбите [1]. Такие системы планировали вывести и собрать в космосе уже к 1969г.

Эти грандиозные проекты выполнялись в полном соответствии с авторитетными рассуждениями физиков масштаба А. Эйнштейна (гения всех времён и народов :), который утверждал, что: "Законы физики и механики внутри системы не зависят от того, как двигается замкнутая система в пространстве".

В прокате даже появился фантастический фильм "Космическая одиссея - 2001", который, в частности, красочно рекламировал прелести будущей жизни космонавтов на околоземной орбите 2001 года в условиях искусственной гравитации http://www.kinopoisk.ru/film/380/.

Сейчас каждый может зайти в интернет, посмотреть этот довольно нудноватый фильм (первое слово произносится лишь на 25-ой минуте фильмаи задать себе вопрос:

"Что случилось? Почему до сих пор нет таких крутых станций на орбите Земли?".

Ответом на ваш вопрос будет умалчивание.

Упрощенная конструкция такой станции приведена на рис.1.

 

Предполагалось, что жилой модуль станции в форме пустотелого "бублика" может вращаться равномерно вокруг оси OX и содержать отдельные комнаты (каюты), одна из которых обозначена буквой R. В этой каюте мог располагаться космонавт-наблюдатель и выполнять простейшие физические эксперименты. Расчёты показывали, что при величине радиуса "бублика" в 100 метров период вращения станции вокруг оси OX должен составлять всего 20с, чтобы обеспечить комфортный уровень земной тяжести.

Предположим, что второй человек-наблюдатель находится за пределами станции в открытом космосе. Он  может видеть внутренности станции и наблюдать за космонавтом. 

Находясь в открытом космосе, внешний наблюдатель через некоторое время увидит, что каюта вместе с космонавтом повернулась вокруг оси OX и оказалась в диаметрально противоположном положении R'.

При этом внутренний наблюдатель стоит на полу каюты "вниз головой" ничего не замечая и не падая в направлении центра O.

Читатели (в том числе дипломированные физики и даже академики) согласятся, что в этом случае на внутреннего наблюдателя действуют соответствующие силы, которые возникают в результате вращения космической станции, удерживая предметы и космонавта на "полу" буквально "вверх ногами" с точки зрения внешнего наблюдателя.

Такие силы в динамике называют фиктивными или кажущимися.

Таким же образом ведёт себя вода на поверхности Земли в ведре, если его раскрутить в вертикальной плоскости. В верхней точке ведро переворачивается вверх дном, но вода не проливается на голову экспериментатора при быстром вращении.

Фиктивной оценивается и центробежная сила.

Человек Разумный -  физик - утверждает, что фиктивные силы не могут выполнять полезную работу.

Именно эта фиктивная (кажущаяся) сила должна была заменить космонавтам силу тяжести на орбите и в межпланетных путешествиях

Внутренний наблюдатель (космонавт) рассуждает, повторяя вслед за Эйнштейном:

Я стою на полу и не чувствую равномерного кругового движения комнаты. Поэтому комната должна вести себя, как локально - инерциальная система отсчета. На меня действует искусственное притяжение в направлении от центра станции O по вертикали относительно пола. Я ощущаю, что такое искусственное притяжение абсолютно тождественно земному и по величине, и по направлению - вертикально вниз в направлении пола. Для демонстрации этого факта я пользуюсь отвесом, который повис в моей руке вертикально по отношению к горизонтальному полу каюты, что полностью подтверждает правоту великого Эйнштейна.

Следовательно, все предметы, выпущенные из рук космонавта, должны падать на пол каюты параллельно нити отвеса.

Чтобы подтвердить это вполне очевидное физическое явление, внутренний наблюдатель (космонавт) вынимает из кармана жевательную резинку и отпускает ее над полом на уровне точки крепления отвеса для свободного падения жевательной резинки параллельно нити отвеса.

Увы, вопреки ожиданиям внутреннего наблюдателя, выпущенный из рук предмет падает не вертикально, как на Земле, а его заметно сносит какая-то неведомая сила в сторону (даже в безветренную погоду:) в направлении оси  OY  приблизительно на 0.42 метра относительно точки крепления отвеса.

(На самом деле на поверхности планеты Земля падающие предметы также смещаются в соответствующую сторону даже в безветренную погоду. Такое смещение обусловлено вращением планеты Земля и составляет несколько миллиметров. Обнаружить вращательное смещение можно путем постановки эксперимента, бросая предметы в очень глубокий шурф - вертикальный безводный колодец. - прим. автора)    

Кроме того, внутренний наблюдатель обнаружит удивительное свойство пространства станции: если тело бросили параллельно горизонтальному полу в продольном направлении AC на рис.1, то оно снижается по прямой (а не по параболе), а если тело бросили горизонтально и параллельно оси OX, то оно движется не снижая высоты полёта в направлении AD (рис.1) и смещается по параболе вправо.

Внешний наблюдатель возражает при этом, что независимо от того, в каком направлении бросили тело, оно всегда движется по прямой, а внутреннему наблюдателю необычность свойств внутреннего пространства станции просто кажется (как и сила тяжести :).

И первый и второй наблюдатели субъективно правы, а с точки зрения внутреннего наблюдателя его система является вполне анизотропной.

По логике Эйнштейна следует, что на основе различного субъективного толкования разными наблюдателями одной и той же ситуации с подвижными объектами в космической станции есть все предпосылки создавать ротативно -- анизотропную теорию относительности (РАТО) для объяснения эффектов искажения пространства станции и его анизотропных свойств при переходе от абсолютной координатной системы к локально - ротативной системе измерения станции.

Поколение физиков, родившихся и выросших на ротативной космической станции (РКС) и ни разу не бывавших на Земле, сформулировали бы совсем другие законы механики и свободного падения тел,  например, такой:

"Падение тел в РКС происходит с  постоянной скоростью".

Эти "Локальные законы РКС" нужно согласовывать с законами механики Ньютона с помощью Ротативной Теории Относительности.

Разработчикам космических станций стало очевидно, что в рамках классической физики и динамики, получить адекватное и релевантное описание поведения тел в ротативных системах довольно затруднительно и трудоемко, а само математическое описание оказывается не очевидным и очень громоздким. В связи с этим только через десять лет после начала проекта выяснилось, что в таких станциях человек двигаться нормально не в состоянии, поскольку здесь боковые силы Кориолиса превышают земные в 4000 раз! [2].

Движение руки или даже вставание космонавта из кресла приводили бы к неожиданному броску его руки или самого космонавта в боковом направлении. В  результате - пришлось отказаться от запуска и эксплуатации таких крутильных станций на орбите.

Гиродинамика дает возможность получить релевантное описание поведения тел в ротативных системах очень просто, а математическое описание представляет собой всего одну строку [3].

Источники:

1. Г.П. Катыс. Информационные системы исследовательских аппаратов. М. Энергия, 1971. стр.124) . 

2. A. Presson. The Coriolis Effect - a conflict between common sense and matematics. The Swedish Meteorologocal and Hydrological Institute. Norrkoping. Sweden. 2002.
 
3. Ю. Лиховид. Начала гиродинамики. Ч1. Киев. АТОПОЛ, 2011.
Форма входа

Поиск

Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Copyright MyCorp © 2024 Создать бесплатный сайт с uCoz