Painegradientti ja jatkona satelliittimatematiikkaa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Heliumpallokeskustelussa jopa Hannu tunnusti gravitaation synnyttämän pystysuuntaisen painegradientin ja nosteen. Gravitaation halusi muutamat korvata kiihtyvyydellä g, jonka suunta on ylös, koska yleinen suhteellisuusteoria ei tunne painovoimaa lainkaan. Tämä pystysuora kiihtyvyys muodosti samanlaisen painegradientin ja nosteen.
Painegradientin seurauksena muodostuu paine-ero tietylle välille, esim. heliumpallon ylä- ja alapinnan välille. Paine-erosta muodostuu voima eli noste, mikä työntää palloa ylös. Tämä noste on varmasti todellinen voima, koska se syntyy gravitaatiosta. Mutta yhtä hyvin se syntyy gravitaation korvaavasta kiihtyvyydestä hitausvoimana. Onko voima nyt näennäinen vai todellinen. Todellinen luonnollisesti koska ei voima siitä riipu miten kuvittelemme sen syntyvän.
Kun kiihdytämme autoa tai umpinaista laatikkoa vaakasuunnassa, syntyy vaakasuuntainen painegradientti riippumatta siitä missä koordinaatistossa laatikkoa tarkkaillaan. Edelleen myös vaakasuuntainen painegradientti aiheuttaa paine-eron tietylle välille, esim. heliumpallon etu- ja takapinnan välille, mikä aiheuttaa nosteen kaltaisen vaaksuuntaisen voima mikä työntää palloa kiihtyvyyden suuntaan. Voima vaikuttaa palloon riippumatta siitä missä koordinaatistossa laatikkoa tarkkaillaan. Nyt kuitenkin muutamat fysiikasta hyvin perillä olevat väittävät, että tuo vaakasuuntainen voima on näennäinen ja kotoaa kokonaan inertiaalikoordinaatistossa. Katoaako myös vaakasuuntainen painegradientti mikä voiman aiheuttaa. Tällöin painegradienttikin olisi näennäinen. Mihin suuntaan kiihtyvyyden on vaikutettava, että sen seurauksena syntyvä voima on todellinen tai näennäinen? Onko jokin määrätty suunta, jossa näennäinen muuttuukin todelliseksi tai päin vastoin?
Havaintojen mukaan heliumpallo on kiihtyvässä autossa etukenossa tarkkailemme sitä kiihtyvässä tai inertiaalikoordinaatistossa eli olemme autossa mukana tai katsomme tapahtumaa tieltä. Näin tietenkin on terveen järjen mukaan oltava. Toisaalta on varmaa, ettei heliumpallo voi tietää tarkkaillaanko sitä kiityvässä vai inertiaalikoordinaatistossa eikä voi sen mukaan olla pystyssä tai etukenossa. Koska pallo kuitenkin on etukenossa myös inertiaalikoordinaatistossa, mikä voima sen työntää etukenoon jos tuo voima esiintyy vain kiihtyvässä koordinaatistossa näennäisvoimana joka kuitenkin toimii kuin todellinenkin voima työntäen pallon etukenoon ja häviää olemattomiin inertiaalikoordinaatistossa. Niin, miten on S..r ja kumppanit, jotka kiihkomielisesti kieltävät hitausvoiman olemassaolon.

Sivut

Kommentit (664)

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005

Minusta tämä näennäisvoimien käsitteitstö on käsitelty jo lukuisia kertoja, mutta ei kai kertaus haittaa.

Otetaan nyt esimerkkinä tasaisella vauhdilla ympyrän kaarta pitkin kulkeva auto. Oletetaan maanpinnan olevan levossa.

Auton sisällä oleville kappaleille voidaan kirjoittaa liikeyhtälö maan pinnan koordinaatistossa perinteiseen tapaan muodossa

F = ma

Toisaalta jos halutaan käyttää autoon sidottua koordinaatistoa, niin yhtä hyvin voidaan kirjoittaa sama liikeyhtälö muodossa

F + mω²r + 2m(v x ω) = ma

Tässä noilla kahdella uudella termillä on huomioitu koordinaatistopisteiden kiihtyvyys, ja massalla kerrottuna ne on niitä näennäisvoimia/hitausvoimia, joita ei tuossa inertiaalikoordinaatistossa esiintynyt.

Näin yksinkertaisesta asiasta näennäisvoimissa on kysymys, enkä ymmärrä miksi tästä pitää tehdä käsitteenkäytöllistä painajaista.

Vaikka näitä kutsutaan näennäisvoimiksi, niin ei tässä hävitetä mihinkään esimerkiksi sitä todellista voimaa, joka tarvitaan vaikkapa siihen että kappale kulkee tasaisesti suoraan auton koordinaatistossa. Tarvittava voima on täsmälleen sama kummassakin koordinaatistossa, eikä sanan "näennäisvoima" käyttö ole hävittänyt sitä mihinkään!

Samat seikat pätee myös muunlaisten kiihtyvien koordinaatistojen käytössä, joissa hitausvoimatermejä voi olla enemmän. Vuorovaikutukset ja todelliset voimat eivät näistä miksikään muutu.

Onko tässä nyt mitään mistä riidellä?

Käytät näitä samoja käsitteitä hieman tästä poikkeavalla tavalla, jolloin tietysti ilmaantuu kiistelyä, kun keskustelijat käyttävät käsitteitä eri merkityksessä. En väitä että olet ymmärtänyt itse asian väärin, vaan että kinastelut johtuvat pääosin käsitteiden erilaisesta käytöstä.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

En tajua tuota ristitulotermiä mutta jos otetaan kaartavasta autosta esimerkiksi renkaasta tien pintaan kohdistuva voima ja sen vastavoimana tien pinnasta renkaaseen kohdistuva voima. Jätetään sortumat ja häviöt pois. Rengas kohdistaa tien pintaan ulos keskiöstä pois suuntautuvan voiman, mikä kiihdyttää Maata ja tien pinta kohdistaa renkaaseen radan keskiöön suuntautuvan voiman, mikä kiidyttää autoa ja antaa sille keskeiskiihtyvyyden. Minusta nämä voimat ovat samat pyörivässä ja inertiaalisessa koordinaatistossa koska koordinaatiston valinta ei muuta voimia. Renkaan tiehen kohdistama voima saadaan auton keskipakovoimasta, jota ei kuitenkaan useiden mielestä ole olemassakaan paitsi näennäisvoimana pyörivässä koordinaatistossa. En halua riidellä, en vain ymmärrä koko näennäisvoima käsitettä.

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Liittynyt18.3.2005

Näennäisvoima tarkoittaa sitä että kaartavassa autossa istuva henkilö tuntee voiman joka painaa häntä penkin kylkeä tai auton seinää vasten, kun taas tien vierellä tarkasteleva henkilö näkee penkin kyljen työntävän henkilöä kohti kaarteen keskipistettä.

Inertiaalikoordinaatistossa esiintyviä voimia kutsutaan yleensä todellisiksi voimiksi, kun taas koordinaatistomuutoksista johtuvia ilmiöitä voidaan kutsua näennäisvoimiksi.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Vierailija

Aivan, mutta eihän penkin kylki voi työntää henkilöä keskustaa kohden, ellei henkilö painaudu penkin kylkeä vasten. Siinä on se voima ja sen vastavoima molemmissa koordinaatistoissa. Miksi se henkilön keskipakovoima häviäisi inertiaalikoordinaatistossa?

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

Jahas, heliumpallokeskustelu IV

Eiväthän inertia ja saman asian kaksi muuta versiota, "keskipakovoima" ja "coriolisvoima" ole oikeita voimia, vaan ainoastaan massan hitautta, pseudovoimia, oikeiden voimien aiheuttamia seurannaisia, mitä te nyt höpisette? Jos kiihdyttämisessä inertia oletetaan omaksi vastakkaissuuntaiseksi voimakseen, eihän kappale liiku minnekään, ei se ole "tukivoima" tässä tapauksessa, tuo tulee vain staattisessa systeemissä.

Vierailija

Etköhän sinä ole kusetukses jo kusettanut. Hitausvoimahan on juuri todiste kappaleen kiihtyvyydestä. Hitausvoima syntyy kiihtyvyydestä joten on ääliömäistä väittää, että hitausvoiman johdosta kappale ei kiihtyisi.

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009
korant
Etköhän sinä ole kusetukses jo kusettanut. Hitausvoimahan on juuri todiste kappaleen kiihtyvyydestä. Hitausvoima syntyy kiihtyvyydestä joten on ääliömäistä väittää, että hitausvoiman johdosta kappale ei kiihtyisi.



Jahah, no, minua ei taideta täällä "viisasten kerhossa" tarvita ja nestekin on korantilla samaa .

Hitausvoima todiste kappaleen kiihtyvyydestä? Minä luulin että se olisi nopeuden muutos aikayksikössä? Mikä sen "hitausvoiman" suuruus on, jos kappaleen kiihtyvyys on 9,81 m/s^2 ?

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

Korant, otetaan tämä toisinpäin. Kun sinä olet vapaassa putoamisliikkeessä gravitaatiokentässä, sinulla ei ole painoa, mutta massaa luonnollisestikin entinen määrä, jos nopeutesi ei ole relativistinen. Silloinkaan se lisämassa ei ole todellista vaan virtuaalista, todellinen syy on ajan litistyminen. Minne on inertiasi hävinnyt vapaassa putoamisessa, kiihtyyhän nopeutesi maapallolla koko ajan n. 9,81 m/s^2 ?

Vierailija

Ei gravitaatio minnekään katoa vaikka kappale on vapaassa pudotuksessa. Siinähän se harha juuri on. Painottomuuden tunne tulee juuri inertian ja kiihtyvyyden seurauksena syntyvästä hitausvoimasta, joka kumoaa kappaleen sisällä gravitaation.

visti
Seuraa 
Viestejä6331
Liittynyt16.11.2009
Hannu Tanskanen
korant
Etköhän sinä ole kusetukses jo kusettanut. Hitausvoimahan on juuri todiste kappaleen kiihtyvyydestä. Hitausvoima syntyy kiihtyvyydestä joten on ääliömäistä väittää, että hitausvoiman johdosta kappale ei kiihtyisi.



Jahah, no, minua ei taideta täällä "viisasten kerhossa" tarvita ja nestekin on korantilla samaa .

Hitausvoima todiste kappaleen kiihtyvyydestä? Minä luulin että se olisi nopeuden muutos aikayksikössä? Mikä sen "hitausvoiman" suuruus on, jos kappaleen kiihtyvyys on 9,81 m/s^2 ?

Olisi todella toivottavaa, että pysyisit poissa. Sinä olet meille liian kova pala ylivoimaisine tietoinesi.
Mietipä asiaa muiden keskustejijoiden kannalta. Eikö omastakin mielestäsi olisi vähintään kohtuullista, että alat kertoa raketin kiihtyvyyskokemuksista ja avaruushissistä jollakin muulla nimimerkillä.

visti
Seuraa 
Viestejä6331
Liittynyt16.11.2009
visti
Hannu Tanskanen
korant
Etköhän sinä ole kusetukses jo kusettanut. Hitausvoimahan on juuri todiste kappaleen kiihtyvyydestä. Hitausvoima syntyy kiihtyvyydestä joten on ääliömäistä väittää, että hitausvoiman johdosta kappale ei kiihtyisi.



Jahah, no, minua ei taideta täällä "viisasten kerhossa" tarvita ja nestekin on korantilla samaa .

Hitausvoima todiste kappaleen kiihtyvyydestä? Minä luulin että se olisi nopeuden muutos aikayksikössä? Mikä sen "hitausvoiman" suuruus on, jos kappaleen kiihtyvyys on 9,81 m/s^2 ?

Olisi todella toivottavaa, että pysyisit poissa. Sinä olet meille liian kova pala ylivoimaisine tietoinesi.
Mietipä asiaa muiden keskustejijoiden kannalta. Eikö omastakin mielestäsi olisi vähintään kohtuullista, että alat kertoa raketin kiihtyvyyskokemuksista ja avaruushissistä jollakin muulla nimimerkillä.

Sinä Tanskanen kirjoitit taas saman jorinan, jonka olet kymmenesti kertonut kahdessa ketjussa, joissa vedätit. Olisi uskonut, että vihdoinkin alat tuottaa tekstiä, joka vastaa todellista tasoasi.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10345
Liittynyt8.3.2010
korant
Ei gravitaatio minnekään katoa vaikka kappale on vapaassa pudotuksessa. Siinähän se harha juuri on. Painottomuuden tunne tulee juuri inertian ja kiihtyvyyden seurauksena syntyvästä hitausvoimasta, joka kumoaa kappaleen sisällä gravitaation.



Ei kait tuossa mitään hitautta ole, gravitaatio vain vaikuttaa jokaiseen atomiin, voiman tuntua ei tule millään mittarilla. Painava ja kevyt kappale, vaikka heliumpallo ja lyijypallo putoaa aivan yhtä nopeasti tyhjiössä. Jos hitautta olisi, pallojen putoamisessa olisi eroa, eikös..

Ei gravitaatio minnekkään katoa vapaassa pudotuksessakaan. Nopeus kiihtyy kaiken aikaa kohti kappaleen pintaa tyhjiössä, sitä ei vain voi tuntea em syystä.

Minun mielestä noin.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
korant
En tajua tuota ristitulotermiä ...



Se on se Coriolisvoima.

...mutta jos otetaan kaartavasta autosta esimerkiksi renkaasta tien pintaan kohdistuva voima ja sen vastavoimana tien pinnasta renkaaseen kohdistuva voima. Jätetään sortumat ja häviöt pois. Rengas kohdistaa tien pintaan ulos keskiöstä pois suuntautuvan voiman, mikä kiihdyttää Maata ja tien pinta kohdistaa renkaaseen radan keskiöön suuntautuvan voiman, mikä kiidyttää autoa ja antaa sille keskeiskiihtyvyyden. Minusta nämä voimat ovat samat pyörivässä ja inertiaalisessa koordinaatistossa koska koordinaatiston valinta ei muuta voimia.



Nimenomaan näin. Todelliset voimat pysyvät samoina. Samoin selän ja penkin väliset voimat pysyvät samoina. Se mikä muuttuu on nuo ylimääräiset termit liikeyhtälössä, joita kutsutaan näennäisvoimiksi/hitausvoimiksi.

Renkaan tiehen kohdistama voima saadaan auton keskipakovoimasta, jota ei kuitenkaan useiden mielestä ole olemassakaan paitsi näennäisvoimana pyörivässä koordinaatistossa. En halua riidellä, en vain ymmärrä koko näennäisvoima käsitettä.



Renkaaseen kohdistuva kitkavoima pysyy tietysti saman koordinaatistosta riippumatta, mutta auton ja tienpinnan koordinaatistossa erona jälleen on se, että auton koordinaatistossa liikeyhtälössä on keskipakoistermi , joka on yhtä suuri renkaiden kitkavoimankanssa, ja lopputuloksena kokonaiskiihtyvyys auton koordinaatistossa on 0. (ts. auto pysyy auton koordinaatistossa paikallaan) Maanpinnan koordinaatistossa kitkavoima aiheuttaa auton kiihdyttävän liikkee, ja kiihtyvyys on nollasta poikkeava, ja kitkavoima (toimii keskihakuisvoimana) yhtä suuri kuin auton koordinaatistossa asiaa tarkasteltaessa. Ja maanpinnan koordinaatistossa ei tarvittu näennäisvoimia liikeyhtälöön.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009
korant
Ei gravitaatio minnekään katoa vaikka kappale on vapaassa pudotuksessa. Siinähän se harha juuri on. Painottomuuden tunne tulee juuri inertian ja kiihtyvyyden seurauksena syntyvästä hitausvoimasta, joka kumoaa kappaleen sisällä gravitaation.



Apua, minä luovutan !

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009
visti
Hannu Tanskanen
korant
Etköhän sinä ole kusetukses jo kusettanut. Hitausvoimahan on juuri todiste kappaleen kiihtyvyydestä. Hitausvoima syntyy kiihtyvyydestä joten on ääliömäistä väittää, että hitausvoiman johdosta kappale ei kiihtyisi.



Jahah, no, minua ei taideta täällä "viisasten kerhossa" tarvita ja nestekin on korantilla samaa .

Hitausvoima todiste kappaleen kiihtyvyydestä? Minä luulin että se olisi nopeuden muutos aikayksikössä? Mikä sen "hitausvoiman" suuruus on, jos kappaleen kiihtyvyys on 9,81 m/s^2 ?

Olisi todella toivottavaa, että pysyisit poissa. Sinä olet meille liian kova pala ylivoimaisine tietoinesi.
Mietipä asiaa muiden keskustejijoiden kannalta. Eikö omastakin mielestäsi olisi vähintään kohtuullista, että alat kertoa raketin kiihtyvyyskokemuksista ja avaruushissistä jollakin muulla nimimerkillä.



No jos nyt noin haluatte. Olen kuitenkin iloinen,ettei täällä ole koranteja ja vitsejä kemiassa, räjäyttäisitte itsenne ja muita, kuten surullisia esimerkkejä on .

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat