Sisäkkäiset sylinterit avaruudessa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Asetetaan avaruuteen matala, sylinterinmallinen kappale. Tämän päälle asetetaan toinen samanmallinen kappale, jossa on pyörät ja moottori, siten, että ensimmäinen jää toisen sisään ja pyörät koskettavat ensimmäisen ulkopintaa. Toistetaan tämä monta kertaa. Lopputuloksena on poikkileikkaukseltaan tikkataulua muistuttava läjä romua. Tarkastellaan tilannetta ensimmäisen eli sisimmän sylinterin koordinaatistossa. Käynnistetään toisen sylinterin moottori, jolloin renkaat alkavat pyöriä ja sylinterin nopeus kasvaa. Kolmannella ja kaikilla muilla sylintereillä on sama nopeus kuin toisella, sillä niiden pyörät on lukittu. Kun toisella sylinterillä on haluttu (suuri) ratanopeus, käynnistetään kolmannen sylinterin moottori. Jatketaan tätä, kunnes viimeinen eli ulommaisin sylinteri pyörii. Jos jokaisen sylinterin ratanopeus on 1000 m/s alla olevaan sylinteriin verrattuna ja sylintereitä on 300000, uloimman sylinterin ratanopeus on hieman suurempi kuin valonnopeus eli 300000 km/s. Toimisiko tällainen järjestely? Onko ulommaisimmalla sylinterillä maksiminopeutta, kun tilannetta tarkastellaan sisimmän koordinaatistossa?

Kommentit (6)

Vierailija
Mara
Kolmannella ja kaikilla muilla sylintereillä on sama nopeus kuin toisella, sillä niiden pyörät on lukittu. Kun toisella sylinterillä on haluttu (suuri) ratanopeus, käynnistetään kolmannen sylinterin moottori. Jatketaan tätä, kunnes viimeinen eli ulommaisin sylinteri pyörii. Jos jokaisen sylinterin ratanopeus on 1000 m/s alla olevaan sylinteriin verrattuna ja sylintereitä on 300000, uloimman sylinterin ratanopeus on hieman suurempi kuin valonnopeus eli 300000 km/s. Toimisiko tällainen järjestely? Onko ulommaisimmalla sylinterillä maksiminopeutta, kun tilannetta tarkastellaan sisimmän koordinaatistossa?



Pyöriminen alkaa sisimmästä sylinteristä, 3. käynnistyessä 2. alkaa pyörimään.., nopeus kasvaa eniten sisimmässä sylinterissä niin kauan että vekotin hajoaa. Tässä kai oletetaan että koko paketti alkaa pyörimään kun 2. moottori käynnistyy?

Vierailija
fenomenologi
Pyöriminen alkaa sisimmästä sylinteristä, 3. käynnistyessä 2. alkaa pyörimään.., nopeus kasvaa eniten sisimmässä sylinterissä niin kauan että vekotin hajoaa. Tässä kai oletetaan että koko paketti alkaa pyörimään kun 2. moottori käynnistyy?



Tuossa ensimmäisessä lauseessasi tarkastellaan tilannetta uloimmasta renkaasta, eikö? Samahan se on, minkä renkaan koordinaatistosta tapahtumia tarkastellaan, kun tarkoituksena on verrata uloimman ja sisimmän renkaan nopeuksia. Mutta aloitusviestissä määräsin tarkastelukoordinaatiston olevan sismmän renkaan - olkoon siis näin.

Ja kyllä, koko paketti 2. sylinteristä uloimmaiseen alkaa pyöriä, kun 2. sylinterin pyörät lähtevät pyörimään.

Vierailija

1. Ei pysy kasassa.

2. Vaikka pysyisi kasassa, aina seuraava rengas lähtiessään pyörimään hiljentäisi aiempia renkaita, joten valonnopeuteen ei päästä ikinä, koska tarvittava energia pomppaa äärettömyyksiin.

Vierailija
JaakkoFagerlund
2. Vaikka pysyisi kasassa, aina seuraava rengas lähtiessään pyörimään hiljentäisi aiempia renkaita, joten valonnopeuteen ei päästä ikinä, koska tarvittava energia pomppaa äärettömyyksiin.



Aivan. Tämähän sen estää. Nyt sai selvityksensä useita vuosia aivoissa kummitellut ajatus.

Vierailija

Keskipakoisvoima tuolla ulommilla kehillä ainakin kasvaisi liian suureksi, että hökötys pysyisi kasassa, mutta alkuperäisessä viestissä kai haettiinkin vastausta kysymykseenn: onko olemassa maksiminopeutta? Eli ilmeisesti keskipakovoiman vaikutus pitäisi unohtaa???

Vierailija
Mara

Ja kyllä, koko paketti 2. sylinteristä uloimmaiseen alkaa pyöriä, kun 2. sylinterin pyörät lähtevät pyörimään.




Ulomman paketin massa ja sen pyörittämiseen vaadittava energia on aika paljon suurempi, eikä ulompi paketti pyörähdä sisuksiin verrattuna juuri ollenkaan.

Uusimmat

Suosituimmat