Maallikon kysymys liike-energiasta

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Näin unen, että istuin painottomassa tilassa omassa lepokoordinaatistossani. Yritin siinä piirtää diskreettiä joukkoa paperille mutta homma alkoi tympäisemään. Ruttasin paperin ja heitin sen rivakasti menemään.

No. Rupesin siinä miettimään, että tein jonkinmoisen ponnistuksen heittäessäni paperin menemään. Tein siis kouriintuntuvasti työtä. Paperi sai siitä liikettä persuuksiinsa energialla K. Hyvä niin.

MUTTA!?

Paperimytyn OMASSA lepokoordinaatistossa, jossa se mennä köllötteli kaukaisuuteen, ei sillä OLLUTKAAN enää liike-energiaa K.

Mihin hävisi tekemäni työ? Hävisikö energiaa? Menikö heittotyö hukkaan?

Auttakaa, että pääsisin taas lepoon koordinaatistossani.

Sivut

Kommentit (70)

Guarani River Oil
Seuraa 
Viestejä467
Liittynyt19.8.2010

En usko, että meni. Nimittäin paperimytty näkee sinut loittonevan siitä samalla nopeudella kuin sinä näet paperimytyn loittonevan sinusta. Liikutte siis toistenne suhteen tietyllä laskettavalla nopeudella. Selvästi joku siis liikkuu. Täytyy myös muistaa, että heittäessä työnsit paperimytyn lisäksi itseäsi vastakkaiseen suuntaan liikemäärän säilymislain mukaisesti. Liike-energia ei kuitenkaan ymmärrettävästi pysy samana sen enempää kuin nopeuskaan siirryttäessä liikekoordinaatistosta toiseen. Voimme mitata energioiden erotuksia, muttemme absoluuttista sellaista.
Tämä kaikki ei nyt ole ihan aukotonta minullekkaan, mutta yön pimeinä tunteina oli kuitenkin pakko alkaa lyömään päätäni seinään. Joku viisas voisi vielä täsmentää tätä asiaa.
Onnea myös diskreettejen joukkojen kanssa. Toivottavasti sinulla on vielä paperia jäljellä etkä viskonut kynääsikin menemään.

Vierailija

Jotta tehty työ ja liike-energia lasketaan oikein, on käytettävä systeemin painopisteeseen liitettyä koordinaatistoa. Tässä tosin painopiste on käytännössä sama kuin oma painopisteesi. Jos muutat koordinaatistoa muutat samalla nopeuksia ja liike-enrgioita mutta myös painopisteen nopeutta. Tällöin ei muuttuneet liike-enrgiat enää vastaa alunperin tehtyä työtä vaan mukaan tulee nyt koko systeemin painopisteen liike-enrgia mikä on lisätty systeemin koordinaatiston muutoksella mutta ei työllä.

Goswell
Seuraa 
Viestejä10349
Liittynyt8.3.2010
korant
Jotta tehty työ ja liike-energia lasketaan oikein, on käytettävä systeemin painopisteeseen liitettyä koordinaatistoa. Tässä tosin painopiste on käytännössä sama kuin oma painopisteesi. Jos muutat koordinaatistoa muutat samalla nopeuksia ja liike-enrgioita mutta myös painopisteen nopeutta. Tällöin ei muuttuneet liike-enrgiat enää vastaa alunperin tehtyä työtä vaan mukaan tulee nyt koko systeemin painopisteen liike-enrgia mikä on lisätty systeemin koordinaatiston muutoksella mutta ei työllä.



Ja kun tuota Korantin esittämää ajatusta jatkaa, päästään siihen että nopeudella sisänsä ei ole merkitystä, koska vertailu tehdään systeemin painopisteeseen. Siirrä painopiste itseesi tai paperiin liike on merkityksetön. Siis paperi katsoo että vain sinä liikut ja paperi on itse paikoillaan ja sama toisinpäin. Nopeus on kuitenkin muuttunut, energia on nopeudessa vaikka sillä ei ole merkitystä olemiseen mitenkään, vain paikka muuttuu eri nopeudella kuin aiemmin.

OT ON.
(ja tästä voi ajatuksen siirtää aikamuutoksiin nopeuden suhteen, sitä ei ole omassa koordinaatistossa koska nopeus on merkityksetön itselle jos kiihtyvyyttä ei ole.. Jostakin se aikamuutos kuitenkin tulee, c+v vuorovaikutuksille on ratkaisu..)
OT OFF.

Minun mielestä noin.

Vierailija

Aggressioni kohdistui kuitenkin paperimyttyyn ja tein työtä päästäkseni siitä lopullisesti eroon.

Paperimytty sai kunnon tällin liike-energiaa persuuksiinsa. Hetken aikaa tunsin voitonriemua.

Mutta sitten jysähti. Omassa lepokordinaatistossaan mytty ei ollut tietysti millänsäkään! Se ikäänkuin ilkkui minulle sieltä: "et saanut mitään aikaan! Ei minulla ole edes mitään liike-energiaa täällä."

PERHANA jos saisin sen vielä kiinni niin kyllä sille energiat näyttäisin!

Painopisteveivillä asia kai voidaan jotenkin selittää mutta ei se tätä turhaantumista kyllä
paljon lievitä. Kiitos joka tapauksessa hyvistä yrityksistä, Amigos!

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
hannuoulu
Paperimytty sai kunnon tällin liike-energiaa persuuksiinsa. Hetken aikaa tunsin voitonreimua. Mutta sitten jysähti. Omassa lepokordinaatistossaan mytty ei ollut tietysti millänsäkään! Se ikäänkuin ilkkui minulle sieltä: "et saanut mitään aikaan! Ei minulla ole edes mitään liike-energiaa täällä."

Eiköhän se ilkkuminen lakkaa siinä vaiheessa kun törmää seinään tai viimeistään osuessaan paperisilppuriin. Liike-energia on tietysti suhteellista kuten liike muutoinkin. Liike-energian muutoskin on ikävä kun kolmannen koordinaatiston suhteen kun sen muutos on erisuuri kuin lepokoordinaatiston (lähtöpaikan) suhteen. Liikemäärän muutoksella ei ole tässä suhteessa yhtä pahaa ongelmaa, paitsi suhteellisuusteoriassa, jossa senkin muutos on epälineaarinen..

Vierailija

Luin jotain suhteellisuusteoria-opusta ja siinä sanottiin, ettei suhteellisuusteoria vaadi energian säilymistä kuten klassiset teoriat eli sitä voi ns. kadota, mutta energian säilymisen korvaa joku liikemääräimpulssitensori tai sinnepäin säilyminen.

Asia hiukan hämmensi, kun energian häviämättömyys on tähän asti ollut jonkulainen perusdoktriini.

Vierailija
David
hannuoulu
Paperimytty sai kunnon tällin liike-energiaa persuuksiinsa. Hetken aikaa tunsin voitonreimua. Mutta sitten jysähti. Omassa lepokordinaatistossaan mytty ei ollut tietysti millänsäkään! Se ikäänkuin ilkkui minulle sieltä: "et saanut mitään aikaan! Ei minulla ole edes mitään liike-energiaa täällä."



Eiköhän se ilkkuminen lakkaa siinä vaiheessa kun törmää seinään tai viimeistään osuessaan paperisilppuriin. Liike-energia on tietysti suhteellista kuten liike muutoinkin. Liike-energian muutoskin on ikävä kun kolmannen koordinaatiston suhteen kun sen muutos on erisuuri kuin lepokoordinaatiston (lähtöpaikan) suhteen. Liikemäärän muutoksella ei ole tässä suhteessa yhtä pahaa ongelmaa, paitsi suhteellisuusteoriassa, jossa senkin muutos on epälineaarinen..



Paperisilppureita avaruudessa NASA:n jäljiltä kyllä voi olla. (piristävä ajatus ). Mutta että seinään törmäisi? Parempi sekin kuin ei mitään. (heitin siis paperimytyn menemään kuvitteellisesti avaruuden painottomuudessa kelluessani..kts. ketjun alkusoitto)

Tuosta liikkeen suhteellisuudesta muuten:

Mietippä tätä:

Epätarkkuusperiaatten mukaan kappaleen liikemäärä on aina enemmän tai vähemmän epätarkka.

Se ei voi siis myöskään olla nolla minkään koordinaatiston suhteen.

Joten. Kappaleeseen ei voi liittää sellaista koordinaatistoa, jossa kappale olisi levossa.

Kappale on siis aina liikkeessä tarkastelipa asiaa kenenkä hyvänsä havaitsijan kannalta.

Kappale on siis absoluuttisessa liikkeessä.

Vierailija

Epätarkkuusperiaatteen mukaan joko paikka tai nopeus on epätarkka, ei molemmat. Siis nopeudessa ja liikemäärässä ei ole epätarkkuutta kun se sallitaan paikalle.

Vierailija
korant
Epätarkkuusperiaatteen mukaan joko paikka tai nopeus on epätarkka, ei molemmat. Siis nopeudessa ja liikemäärässä ei ole epätarkkuutta kun se sallitaan paikalle.



Mutta miten suuri epätarkkuus pitää sallia paikalle, jotta nopeus olisi tarkka ja voisi siis olla=0.

Varsinkin makromaailmassa kappaleet esiintyvät selvästi kohtalaisen rajoitetuilla alueilla.?

Vierailija
korant
Eiköhän se epätarkkuus näy vain mikromaailmassa.



Niin kai sitten.

Kuitenkin ihmetyttää se,että kun puhutaan fysiikan periaatteesta ja sitä sovelletaan materian rakenneosasiin, niiiinh(....vedän henkeä) eikö se periaate ole sitten pakosta validi myös makrotasolla?

Goswell
Seuraa 
Viestejä10349
Liittynyt8.3.2010
miquel
Asia hiukan hämmensi, kun energian häviämättömyys on tähän asti ollut jonkulainen perusdoktriini.



Eihän se energia häviä minnekkään. Joku kolmas on eri liiketilassa sinun suhteen, paperi taas eri liiketilassa sen kolmannen suhteen kuin sinun, jne, jne. Jos joku liikkuu samalla nopeudella kuin sinä sen parperinsuhteen, eli on sinun suhteen paikoillaan, paperi luovuttaa saman energian sinne kuin sinulta sai, muut mittaa mitä mittaa, osa ei mitään. c+v.

Minun mielestä noin.

Vierailija
korant
Epätarkkuusperiaatteen mukaan joko paikka tai nopeus on epätarkka, ei molemmat. Siis nopeudessa ja liikemäärässä ei ole epätarkkuutta kun se sallitaan paikalle.



Ajatellaanpa ns. vapaata elektronia avaruudessa.

Avaruus on kuitenkin äärellinen. Elektronilla on siis reunaehto, jonka takia sen sijainti ei voi olla koskaan täysin epätarkka, koska sen täytyy olla jossakin avaruudessa.

Nyt delta p >= (h/delta x) >0, koska delta x ei voi olla ääretön äärellisessä avaruudessa.

Äärellisessä avaruudessa liikemäärän täytyy siis aina olla epätarkka.

Se ei voi siis myöskään olla nolla minkään koordinaatiston suhteen.

Joten. Esim.elektroniin ei voi liittää sellaista koordinaatistoa, jossa kappale olisi levossa.

Esim.elektroni on siis aina liikkeessä tarkastelipa asiaa kenenkä hyvänsä havaitsijan kannalta.

Se on siis absoluuttisessa liikkeessä, koska edellisen perusteella sen liike on havaitsijasta riippumatonta.

Vierailija
hannuoulu
Epätarkkuusperiaatten mukaan kappaleen liikemäärä on aina enemmän tai vähemmän epätarkka.
Se ei voi siis myöskään olla nolla minkään koordinaatiston suhteen.

Jo aiemmin mainittujen seikkojen lisäksi on hyvä huomata että epätarkkuusperiaate koskee mittaustuloksia, eikä määritelmiä.
Kappale on levossa omassa lepokoordinaatistossaan, koska se on lepokoordinaatiston määritelmä, kyse ei siinä ole mistään mittaustuloksesta.

Kappaleen massakeskipiste voi siis hyvinkin olla absoluuttisen tarkasti levossa oman lepokoordinaatistonsa origossa epätarkkuusperiaatteen sitä estämättä.

Vierailija
kuukle

Jo aiemmin mainittujen seikkojen lisäksi on hyvä huomata että epätarkkuusperiaate koskee mittaustuloksia, eikä määritelmiä.

Kappale on levossa omassa lepokoordinaatistossaan, koska se on lepokoordinaatiston määritelmä, kyse ei siinä ole mistään mittaustuloksesta.

Kappaleen massakeskipiste voi siis hyvinkin olla absoluuttisen tarkasti levossa oman lepokoordinaatistonsa origossa epätarkkuusperiaatteen sitä estämättä.




Periaate ei koske ainoastaan ihmisen tekemää mittausta, vaan sitä, miten suuria suureiden vaihtelut voivat olla kaikissa tilanteissa. Jos hiukkanen pakotetaan pieneen tilaan ulkoisen voiman avulla, jolloin sen paikan epätarkkuutta pienennetään, sen liikemäärän epämääräisyys väkisinkin kasvaa.

Merkittävä osa voimasta, joka estää atomiytimiä ja atomeja romahtamasta tulee suoraan seurauksena Heisenbergin epätarkkuusperiaatteesta. kun se ymmärretään hiukkasten ominaisuudeksi.

Impulssin ja paikan epämääräisyys näyttäisi siis olevan myös hiukkasen ominaisuus eikä pelkästään mittaukseen liittyvä asia.

Antaahan äärellinen avaruuskin hiukkaselle mitan ja rajat, joka rajoittaa paikan epätarkkuutta ja antaa aina impulsille siten epätarkkuuden, josta seuraa, että hiukkasella on aina nollasta poikkeava absoluutinen nopeus havaitsijan suhteen.

Itse asiassa se,mikä estää atomeja romahtamasta ja lopulta koko universumia romahtamasta, johtuu juuri tuosta hiukkasten absoluuttisesta, laajenemaan pyrkivästä liikeestä.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat