Pako maasta

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Huuhaa: Tässä teille fiksut ja tietämättömät, haluan nähdä mielipiteiden jakautumista. Tätä kysymystä pohdittaessa osa uskoo sokeasti yläasteen fysiikan lakeihin, toiset maalaisjärkeensä. Myöhemmin selitän miten asia on, ellei joku teistä ilmaise itseään muutenkin selkeästi.

Väite: Jos luoti ammutaan tangentin suuntaan maan pinnalla ja toinen samanlainen päästetään vapaaseen pudotukseen samalla hetkellä, samasta korkeudesta, ne saavuttavat maan pinnan yhtä aikaa (maan ja luodin magneettisuutta, ilman vastusta, eikä muita häiriötekijöitä oteta huomioon).

Speksit: Maa on pyöreä, gravitaatiokenttien virittämä vetovoima riippuu massoista (voiman ja vastavoiman laki muistaen). Luotien massat ovat samat. Vetovoima vaikuttaa samalla voimalla kumpaankin luotiin nopeudesta riippumatta (etäisyys, massa vaikuttavat). Lähtöhetkellä etäisyys on sama. Tällöin luodit putoavat samalla nopeudella (kiihtyvyys 9,81 m/s2) ja saavuttavat maan pinnan samalla ajan hetkellä.

Silmänkääntöä: Maan koko, tai massa ei ole vakio, tämän fysiikan lain toimivuus ei ole riippuvainen gravitaatiokentän voimasta eikä pallon säteestä. Tämä tarkoittaa että sama toimii vähän pienemmällä, ja taas vähän pienemmällä "maalla". Rajakokoa ei tule vastaan. Samoin luodin nopeus saa olla mitä tahansa, aina äärettömyyksiin saakka.

Rajanvetäjä: Maan kokoa ja luodin nopeutta siis voidaan säädellä mielivaltaisesti. Myöskään luodin etäisyyttä maapallosta ei ole määritelty. Otetaan siis avaruuteen kappale, esim keilapallo, joka toimii gravitaatiokentän virittäjänä (mitään muita vaikuttavia voimia ei tässä avaruudessa ole). Tähän kenttään tuodaan jälleen kaksi luotia samalla massalla, samalla etäisyydellä varustettuina. Luodit ovat tavallisia 7.62, 9 grammasia, toinen lähtönopeuden 0m/s ja toinen 800m/s omaavia luoteja.

Selitys: Toinen siis ammutaan keilapallon vierestä avaruuteen tangentin suuntaan, ja toinen päästetään leijailemaan. Toinen siis poistuu keilapallon luota alkunopeudella 800m/s ja toinen alkaa pikkuhiljaa lähentyä keilapalloa niiden luoman vetovoiman ansiosta. Toisen luodin ja keilapallon välinen vetovoima siis kokoajan kasvaa ja etäisyys vähenee, toisen luodin ja keilapallon välinen vetovoima koko ajan heikkenee ja etäisyys kasvaa. Toki kumpaankin vaikuttaa sama vetovoima alussa, mutta koska toisen luodin etäisyys kasvaa, vetovoima heikkenee. Osuvatko nämä luodit samaan aikaan keilapalloon? =)

Lopetus: Siinä teille päivän huuhaa, tarjoan lisää taas mielenkiinnon kasvaessa.

:cadget:

Sivut

Kommentit (47)

Vierailija

kyl ne luodit tippuu yhtäaikaa koska sama vetovoima vaikuttaa molempii! tää kerrottii koulussa fysiikan tunnilla ja ope heitti kaks tussia ja putos samaa aikaa!

Vierailija

vai onkohan se sittekää niin toi keilapallojuttu hämää vähä en ees muista miten ne graviksen kaavat menee enää

Vierailija

Pako maasta, ai tää ei käsittelekään sitä että v*tuttaa olla täällä ja haluis muualle? höh..

Btw näin vittumaista unta viime yönä, tuli maailmanloppu ja koko stanan pallo rupes tärisee ja humisee voimakkaammin ja voimakkaammin, korvat löi lukkoon ja kirkasta valoa joka paikassa. Meitsillä oli ysimillinen pistooli meesissä, ja aattelin sitten ampua itteni. Mut voi helvetin helvetti, miulla ei ollut panoksia yhtään prkl. Kyllä v*tutti

Sit heräsin

Vierailija
Reiska
Tuossahan vaikuttaa se, että rihlatuissa aseissa luoti pyörii, niin ei tipu samalla vauhdilla.

Rihlaus on suunniteltu parantamaan aseen tarkkuutta (sekä helpottamaan ruutijäämien aiheuttamien tukkeutumisen estämistä, mutta siitä lisää kysymällä..) pitämällä luoti suorassa lentosuuntaansa nähden, pituusakselin ympäri pyörimisestä johtuen. Tämä vakauttaa lennon ja minimoi ilmanvastuksen, sekä luodin muotoilun vuoksi pitää sen suunnassaan. Koska tässä esimerkissäni ilmanvastustakaan ei ollut, on aivan sama pyöriikö luoti pituusakselinsa ympäri vai heittääkö kuperkeikkaa, alkunopeus on silti sama, ja vastustavia voimia ei luodilla ole. Tällöin suuntaa muuttavia vaikuttajia ei ole. Painotan silti: mahdollisia häiriötekijöitä ei oteta huomioon, niitä kun ei huomioida yksinkertaistetuissa fysiikan laeissakaan.

Kuten totesin (..häiriötekijöitä ei oteta huomioon). Jos helpottaa, voit ajatella, että pyssynä toimii musketti ja luotina on pyöreä rautakuula. Ajaa saman asian.

Vierailija

miksei rihoi sitte tehä kaikkiin pyssyihin ja niin paljoa ja tiheesee että luodit osuis aina sinne minne pitää? eikse luoti kuitenki lennä suorempaa mitä kovempaa se pyörii?

Vierailija

Näin löysällä määrittelyllä ei saada aikaan mitään järkevää ratkaisua, koska luodin nopeus voi olla suurempi kuin pakonopeus painovoimakentästä ja se ei laskeudu koskaan "maan" pinnalle.

Toisin sanoen, kysymys itsessään on perseestä eikä siihen voi vastata yksiselitteisesti.

Jos puhutaan oikeista aseista ammuttuna vaikkapa seisaaltaan noin 1.5 m korkeudesta nopeudella 800 m/s maapallon kokoisella planeetalla alueella joka seuraa täydellisesti pallopinnan muotoa, eikä ilmanvastusta tai muita aerodynaamisia efektejä oteta huomioon, niin silloin voidaan sanoa että ammuttu ja tiputettu luoti osuvat maahan niin tarkkaan yhtäaikaa että voidaan käytännössä sanoa niiden osuvan maahan samalla hetkellä.

Luoti ei ehdi kulkea kuin pari kilometriä suuntaansa ja maan kaareutumisesta aiheutuva poikkeama tällä matkalla on riittävän pieni, että siitä aiheutunut ero häviää mahdollisessa koejärjestelyssä syntyviin satunnaisluontoisiin virheisiin, kuten siihen että saadaanko ase laukeamaan täsmälleen samaan aikaan kun toinen luoti tipahtaa.

Vierailija
tofuice
miksei rihoi sitte tehä kaikkiin pyssyihin ja niin paljoa ja tiheesee että luodit osuis aina sinne minne pitää? eikse luoti kuitenki lennä suorempaa mitä kovempaa se pyörii?

Jos ase rihlataan liian tiheään seuraa ylivakautuminen. Tämä tarkoittaa että luoti pyörii niin nopeaan, että se pysyy niin suorassa, ettei se ehdi muuttaa kulmaansa lentorataan nähden. Luodin lentorata ei nimittäin ole suora, vaan hyvin kaareva. Kun luodin kulma tällöin on väärä, tarkkuus kärsii. Liian tiheästä rihlauksesta myös seuraa paineen kasvu, ja ase kuluu nopeammin.

Vierailija
Veikko
Näin löysällä määrittelyllä ei saada aikaan mitään järkevää ratkaisua, koska luodin nopeus voi olla suurempi kuin pakonopeus painovoimakentästä ja se ei laskeudu koskaan "maan" pinnalle.

Kun tarkemmin mietit, juuri siitä tässä on kyse. Pohtimisesta miksi väite pätee/ei päde. Väite unohtaa kokonaan pakonopeuden, joka on erittäin olennainen. Ensimmäinen niksi ymmärretty, piste Veikolle.

Huomioi myös että tämä väite ei ole minun väitteeni, vaan kouluissa (yläaste, lukio, myös korkeakoulussa jossa läheinen ystäväni opettaa) yleinen väite. Tarkoitus oli herättää ajattelemaan mitä opetetaan, ja sinä onnistuit kohdehenkilönä erinomaisesti.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26848
Liittynyt16.3.2005

No siinä klassisessa kouluesimerkissä oletetaan Maa äärettömäksi tasoksi, jonka kenttä on homogeeninen koko avaruudessa, mikä kyllä yleensä mainitaan. Oletus on ihan mielekäs kaikenlaisille heitoille aina matalalta ammuttuihin kiväärinlaukauksiin asti, mutta oleellisesti sitä suuremmilla lähtönopeuksilla tai suurilla lähtökorkeuksilla pitää huomoida Maan pallonmuoto ja sen vaikutukset gravitatioon.

Vierailija
Reiska
95% virheestä on ampujan vika. Mun mielestä rihlataan kaikki muut aseet, paitsi haulikot. Tuo ei toimi haulien kanssa kait..

Rihloja käytetään lähes kaikissa aseissa, joiden luodit on ns pyrstöttömiä. Kranaatinheittimissä ja raketinheittimissä ei rihloja käytetä, ohjaukseen tarkoitetut siivekkeet pitävät huolen tarkkuudesta. (Puhumattakaan ohjuksista joita pystytään ohjailemaan, mutta koska niitä ei ammuta putkesta saati piipusta jätän ne huomioimatta)

Myös haulikko on sileäpiippuinen, panoksen rakenteen vuoksi. Vaikka haulit olisivatkin muotoiltuja niin että rihlauksesta olisi hyötyä, miten kymmenet saati sadat pienet haulit saataisiin pyörimään jokainen oman pituusakselinsa ympäri. (Haulikkoihin on saatavilla erillinen rihlattu supistusholkki, joka taas perustuu ilmanpaineen aiheuttamiin ilmiöihin.)

Vierailija
Neutroni
No siinä klassisessa kouluesimerkissä oletetaan Maa äärettömäksi tasoksi, jonka kenttä on homogeeninen koko avaruudessa, mikä kyllä yleensä mainitaan. Oletus on ihan mielekäs kaikenlaisille heitoille aina matalalta ammuttuihin kiväärinlaukauksiin asti, mutta oleellisesti sitä suuremmilla lähtönopeuksilla tai suurilla lähtökorkeuksilla pitää huomoida Maan pallonmuoto ja sen vaikutukset gravitatioon.

Hyviä oivalluksia. Neutronille toinen piste.

Vierailija
tofuice
miksei rihoi sitte tehä kaikkiin pyssyihin ja niin paljoa ja tiheesee että luodit osuis aina sinne minne pitää? eikse luoti kuitenki lennä suorempaa mitä kovempaa se pyörii?

Rihlat kuluvat ja raastavat ja hidastavat luotia. Suoralla putkella saadaan parempi hyötysuhde ruutikaasuista ja se on helpompi putsata rassilla.

Rihlat eivät itseasiassa saa luotia lentämään suoraan.

Luoti on aina epätäydellisen muotoinen ja piipusta tullessaan ruutikaasut potkaisevat sen perää johonkin suuntaan, jolloin se käytännössä aina lähtee kierossa minne ikinä lähteekään, ja nykyiset epävakaat luodit kääntyvät ympäri jos niitä ei laita pyörimään ja näin saa aikaan gyroskooppista efektiä. (epävakaat siksi, että ne kääntyisivät ympäri osuttuaan kohteeseensa ja repisivät pahemmin)

Kun luoti lähtee pyörimällä ulos, se pyrkii kampeamaan itseään johonkin suuntaan vinoon, mutta koska se pyörähtää aina ympäri, niin se suunta vaihtuu jatkuvasti ja tuloksena on että ammus etenee suoraan eteenpäin eräänlaista spiraalin muotoista rataa.

Mitä suorempana luoti on alunperin lähtenyt, sitä tiukempi spiraali ja jos aseen piipun suu on kovin väljä tai koloutunut, tai luoti on aivan liian epävakaa, se saattaa tehdä laajaakin korkkiruuvia edetessään. Niin laajaa, että tauluun ammuttaessa kasa leviää kuin ankan paska, vaikka pyssy olisi veivattu kiinni ruuvipenkkiin.

Panssarivaunujen tykeissä käytetään suoraa putkea sen takia, että se on helpompi puhdistaa ja kestää paremmin rasitusta. Sen ammukset ovat vakautettu kuin mökkitikat, eli perässä on siivekkeet. Joitakin käsiaseitakin on ollut, joista puuttuu rihlat ja ammus on tehty nuolen malliseksi. Glock muistaakseni valmisti tällaisen konetuliaseen, jonka lähtönopeus oli kaiken lisäksi niin suuri, että keskimääräiselle taisteluetäisyydelle ammuttaessa ballistinen kaari oli käytännössä viivasuora. Kuin laserpyssyllä ampuisi. Se oli kuitenkin turhan kallis vekotin ja vaati erikoisammuksia jotka eivät käyneet mihinkään muuhun aseeseen.

Vierailija
cadget
Neutroni
No siinä klassisessa kouluesimerkissä oletetaan Maa äärettömäksi tasoksi, jonka kenttä on homogeeninen koko avaruudessa, mikä kyllä yleensä mainitaan. Oletus on ihan mielekäs kaikenlaisille heitoille aina matalalta ammuttuihin kiväärinlaukauksiin asti, mutta oleellisesti sitä suuremmilla lähtönopeuksilla tai suurilla lähtökorkeuksilla pitää huomoida Maan pallonmuoto ja sen vaikutukset gravitatioon.



Hyviä oivalluksia. Neutronille toinen piste.

Tämä on itseasiassa se olennaisin osa. Lukion tai yläasteen fysiikassa ei edes väitetä, että tulos olisi mitenkään yleispätevä, joten väitteen yleistäminen erilaisiin keilapallo-äärettömyys tapauksiin on pelkkä reductio ad absurdum argumentoinnin virheellinen käyttö.

Tai yksinkertaisemmin sanottuna: roskaa sisään - roskaa ulos.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat