Кольцо вокруг Земли

 
1 2 3 4 5
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
А.Н.>Если теперь рассмотреть два равных малых телесных угла, направленных в противоположные стороны от этой точки, то они вырежут из сферы две площадки, причем величины этих площадок (а значит, и массы) будут пропорциональны квадрату расстояния от точки до данного участка сферы.
Дык это тоже пришлось бы доказывать, а меня рисовать картинку с конич. сечениями сферы ломает. :D Это же не для вас, а для S.I. док-во было. :F Своему школьному преподу по физике я именно так и доказывал, т.к. на доске все это рисовать проще, да и препод сообразил мгновенно. :)

S.I.>Осталось так же доказать неустойчивость кольца...
Вперед, воспользуйтесь аналогией. Убедитесь, что потенциал кольца остается функцией от a, убывающей с ростом а. Или вам еще нужно разжевать, что Земля, несмотря на всю массу и размер, в данном случае - просто пробное тело в поле кольца?
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
Это сообщение редактировалось 18.12.2006 в 11:04
MD Serg Ivanov #18.12.2006 11:06
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
S.I.>>Осталось так же доказать неустойчивость кольца...
AidarM> Вперед, воспользуйтесь аналогией. Убедитесь, что потенциал кольца остается функцией от a, убывающей с ростом а. Или вам еще нужно разжевать, что Земля, несмотря на всю массу и размер, в данном случае - просто пробное тело в поле кольца?
Гм... Я почему-то думаю, что кольцо - это пробное тело в поле Земли. А почему наоборот?
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
>Гм... Я почему-то думаю, что кольцо - это пробное тело в поле Земли.
Зря. Пробное тело должно быть точечных (для выбранных условий задачи) размеров. Кольцо за точку брать нельзя совсем, т.к. рассматриваем по сути движение внутри него, на его характерных масштабах.

>А почему наоборот?
А потому что если принять форму Земли за шар, то её поле - поле точечной массы с координатами в центре. Геометрия - симметричнее не бывает, Земля расположена внутри кольца, поэтому для данной задачи, несмотря на огромную массу и размеры Земли, её можно считать точечной - поле у нее, как у точечной массы.

А поле кольца внутри отличается от поля кольца снаружи. Поэтому нельзя для данной задачи считать поле кольца как поле мат. точки с массой кольца, это верно только вдали от него.
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
MD Serg Ivanov #18.12.2006 13:42
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
Сравните массу кольца и массу Земли.
У кольца гравитационное поле вообще никакое.
Это тоже самое что учитывать гравитацинное поле МКС при выходе космонавтов в открытый космос.
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
>Сравните массу кольца и массу Земли.
А зачем?

>У кольца гравитационное поле вообще никакое.
Неправда.

>Это тоже самое что учитывать гравитацинное поле МКС при выходе космонавтов в открытый космос.
Вам в школу надо, анализатор на "то же самое" корректировать.
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
MD Serg Ivanov #18.12.2006 14:00
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
>>Сравните массу кольца и массу Земли.
AidarM> А зачем?
>>У кольца гравитационное поле вообще никакое.
AidarM> Неправда.
>>Это тоже самое что учитывать гравитацинное поле МКС при выходе космонавтов в открытый космос.
AidarM> Вам в школу надо, анализатор на "то же самое" корректировать.
Затем, что масса Земли как минимум в 1015 больше массы кольца.
Правда, по сравнению с земным.
Других аргуметов нет?
 
MD Serg Ivanov #18.12.2006 15:26
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
AidarM> Возьмем некоторую точку внутри сферы радиусом R. Пусть она находится на некотором расстоянии a
AidarM> http://n.foto.radikal.ru/0612/7a68b0e2665f.jpg
AidarM> Посчитаем потенциал грав. поля сферы в нашей точке. Из принципа суперпозиции потенциал, создаваемый сферой в любой точке есть скалярная сумма потенциалов, создаваемых всеми элементами сферы в этой точке.
AidarM> Пусть масса сферы - M, тогда поверхностная плотность - S=M/(4*Pi*R2).
AidarM> G - гравитационная постоянная.
AidarM> dphi=-G*S*2*pi*H(alpha)*R*dalpha/l(alpha);
AidarM> l(alpha)=sqrt(R2+a2-2*a*R*cos(alpha));
AidarM> H(alpha)=R*sin(alpha);
AidarM> Интегрируя по alpha от 0 до Pi, пробегаем по всей сфере.
AidarM> Ответ: phi=-4*Pi*G*S*R=-G*M/R.
AidarM> Чтобы не ломать глаза, слепил картинку формул.
AidarM> http://k.foto.radikal.ru/0612/17b135524641.gif
AidarM> Видим, что в ответе a вообще не содержится, стало быть, полученный потенциал один и тот же для любого a
AidarM> S.I., глядя на свою картинку и припомнив, что напряженность поля от шара снаружи от него ведет себя так, как если бы он имел дело с точечной массой всего шара, расположенной в его центре, мог обратить внимание, что из линейного возрастания напряженности поля с расстоянием от 0 до его радиуса следует, что наружные сферические слои никакого вклада в напряженность не дают. Доказательства именно этого утверждения он и пожелал.
AidarM> С ростом а от 0 до R в рассмотрение входит масса, пропорциональная кубу а, а поскольку напряженность падает с расстоянием как 1/a2, то и график напряженности должен расти пропорционально а.
AidarM> Также видно, что непрерывность потенциала обеспечена - точка массой M на расстоянии R даст именно такой потенциал=> глюков нЭту.
AidarM> S.I., вопросы есть?

А почему те же выкладки нельзя применить к кольцу? "Возьмем некоторую точку внутри кольца радиусом R..." :-)
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
>Затем, что масса Земли как минимум в 1015 больше массы кольца.
Ну и что?

>Других аргуметов нет?
Вот именно.

>А почему те же выкладки нельзя применить к кольцу? "Возьмем некоторую точку внутри кольца радиусом R..."
Можно. С чего вы взяли, что ответ получится тем же самым?
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
MD Serg Ivanov #18.12.2006 16:30
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
>>Затем, что масса Земли как минимум в 1015 больше массы кольца.
AidarM> Ну и что?
Во столько же раз гравитационное поле кольца меньше гравитационного поля Земли. Зачем его учитывать?

>>Других аргуметов нет?
AidarM> Вот именно.
Слаба аргументация.

>>А почему те же выкладки нельзя применить к кольцу? "Возьмем некоторую точку внутри кольца радиусом R..."
AidarM> Можно. С чего вы взяли, что ответ получится тем же самым?
А с чего Вы взяли, что ответ получится другим?
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
>Во столько же раз гравитационное поле кольца меньше гравитационного поля Земли. Зачем его учитывать?
Уважаемый, вы в школе учились, нет? Какая разница, больше оно, или меньше? Идет взаимодействие кольца с Землей ч-з гравитацию. Оно одинаковое - что Земли с кольцом, что кольца с Землей. И мы расчитываем относительное движение кольца и Земли. В конце концов, вам 3й закон Ньютона тоже надо напоминать?

>Слаба аргументация.
Я понимаю, что для вас физика - слабая аргументация.

>А с чего Вы взяли, что ответ получится другим?
Решал когда-то аналог этой задачи. Утверждаете устойчивость кольца? Флаг, ветер, барабан...
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
Это сообщение редактировалось 18.12.2006 в 17:40
MD Serg Ivanov #18.12.2006 17:40
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
>>Во столько же раз гравитационное поле кольца меньше гравитационного поля Земли. Зачем его учитывать?
AidarM> Уважаемый, вы в школе учились, нет? Какая разница, больше оно, или меньше? Идет взаимодействие кольца с Землей ч-з гравитацию. Оно одинаковое - что Земли с кольцом, что кольцо с Землей. И мы расчитываем относительное движение. В конце концов, вам 3й закон Ньютона тоже надо напоминать?

Т.е. при расчете траектории кирпича брошенного под углом горизонту следует учитывать гравитационное поле кирпича?
Идёт взаимодействие кирпича с Землёй через гравитацию-Какая разница, больше оно, или меньше? Оно одинаковое - что Земли с кирпичом, что кирпича с Землей. И мы расчитываем относительное движение. В конце концов, вам 3й закон Ньютона тоже надо напоминать?

Вы не заучились в школе часом, уважаемый? :-)

>>Слаба аргументация.
AidarM> Я понимаю, что для вас физика - слабая аргументация.

К сожалению не вижу физики, один апломб.

>>А с чего Вы взяли, что ответ получится другим?
AidarM> Решал когда-то аналог этой задачи. Утверждаете устойчивость кольца? Флаг, ветер, барабан...

Утверждаете неустойчивость кольца?
Флаг, ветер, барабан... Тем более уже решали. ;-)
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
>Т.е. при расчете траектории кирпича брошенного под углом горизонту следует учитывать гравитационное поле кирпича?
Конечно. А вы так не делаете? :D

>Идёт взаимодействие кирпича с Землёй через гравитацию-Какая разница, больше оно, или меньше? Оно одинаковое - что Земли с кирпичом, что кирпича с Землей. И мы расчитываем относительное движение.
Именно так. Другое дело, что смещением Земли очень часто пренебрегают, но легко можно вычислить и величину ошибки от такого пренебрежения.

>К сожалению не вижу физики, один апломб.
Я уже заметил, что вы не видите физики. В упор. После неоднократных упоминаний разными людьми.

>Утверждаете неустойчивость кольца?
>Флаг, ветер, барабан... Тем более уже решали. ;-)
Вот именно, что я-то уже решал, посему и жду с любопытством, как вы докажете, что я решал неправильно. :D У меня-то потенциал остался функцией (эллиптич. интеграл там был, ЕМНИП) от a, убывающей с а, причем.
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
MD Serg Ivanov #18.12.2006 18:09
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
Так и показали бы Ваше решение.
А устойчивость вращающегося кольца Вы случайно не определяли?
 
+
-
edit
 

foogoo

опытный

Товарищи, я предлагаю, прежде, чем ругаться и посылать друг друга доучиваться в 7-й класс, договориться о том, кто про какое кольцо говорит.

Если речь идет о кольце, котореое вращается со скоростью спутника на орбите равной диаметру кольца - то кольцо будет находиться в равновесии, но пользы от него не будет никакой.

Если кольцо диаметром с LEO, но вращается со скоростью Земли, то оно шлепнется на Землю.
 
+
-
edit
 

А. Н.

аксакал

Да что тут мудрить...

Картинка аналогичная, только это не сфера в разрезе, а кольцо в плане. Соответственно, длина участка дуги пропорциональна не квадрату расстояния от точки, а просто расстоянию. Ну, а напр. поля, естественно, как всегда, обратный квадрат.
Прикреплённые файлы:
 
Никогда не бывает настолько плохо, чтобы не могло стать еще значительно хуже. (С. Е. Лец) Уничтоженное зло не обязательно сменяется добром. Может последовать зло ещё худшее. (М. Монтень)  
MD Serg Ivanov #18.12.2006 18:35
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
foogoo> Если кольцо диаметром с LEO, но вращается со скоростью Земли, то оно шлепнется на Землю.
Но если один край кольца шлепнется на землю, то куда денется противоположный?
В тему- Энциклопедия "Кольца дракона"
 
MD Serg Ivanov #18.12.2006 18:39
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
foogoo> Если речь идет о кольце, котореое вращается со скоростью спутника на орбите равной диаметру кольца - то кольцо будет находиться в равновесии, но пользы от него не будет никакой.
А если в противоположном направлении пустить по нему тележку на электромагнитной подвеске с тросом до Земли?
 
+
-
edit
 

foogoo

опытный

foogoo>> Если речь идет о кольце, котореое вращается со скоростью спутника на орбите равной диаметру кольца - то кольцо будет находиться в равновесии, но пользы от него не будет никакой.
S.I.> А если в противоположном направлении пустить по нему тележку на электромагнитной подвеске с тросом до Земли?
Всяко разно - шлепнется...
 
+
-
edit
 

foogoo

опытный

foogoo>> Если кольцо диаметром с LEO, но вращается со скоростью Земли, то оно шлепнется на Землю.
S.I.> Но если один край кольца шлепнется на землю, то куда денется противоположный?

Противоположную сторону поднимет на некоторое время, но потом кольцо не выдержит неравномерных нагрузок, переломится и перестанет быть кольцом.
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
S.I.>Так и показали бы Ваше решение.
Его надо снова воспроизводить, набивать на компе и рисовать. Вас вариант от А.Н. не убедит?

>А устойчивость вращающегося кольца Вы случайно не определяли?
Нет. А как вращение изменит гравитационное взаимодействие? Вращается кольцо -> есть момент импульса. Но его можно спокойно параллельно переносить, так что на неустойчивость вращение наверное никак не повлияет. Какое вращение вы имеете в виду?
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
LT Bredonosec #18.12.2006 19:22
+
-
edit
 
Bredonosec>> а если раскручено, то зачем кольцо? одиночные спутники вполне себе летают :)
S.I.> Э! По кольцу ехать можно на магнитной подвеске и поднимать с Земли грузы.
S.I.> Трос из кварцевого волокна в 10ГПа прочностью, длиной 300км и грузоподъемностью 100т будет весить всего 100т.
- А нафига тогда выводить в виде кольца? Выводи в виде спутников, соедени их тросом, постепенно нарастим "рельс", тогда и начнем юзать магнитоподвес и прочие благорастворени воздухов :))

Bredonosec>> Вообще-то кроме устойчивости висения существует еще проблема устойчивости на изгиб. (наверно так правильнее переводится термин из мУханики). Потому как ширина << длины, нагрузки на сжатие большие... Короче, возьмите длинную линейку и нажмите пальцами на концы. Или, в более близкой аналогии, попробуйте испытать на сжатие проволочку 0,1мм длинной хотя бы метр :)
А.Н.> А оно что — всего 4 км. толщиной будет? Или 1200 метров (не знаю, с чем сравнивать толщину — с длиной окружности или с диаметром)? Тогда точно неустойчивое будет.
- :F Шютить изволим-с? )) Множим 41971км (длина орбиты на 300км) на 4*4=671546,8км3 = 671546,8*109 тонн (ежели железо). Конечно, можно полое, и прочие изыски, но порядок цифирей..... :F
Voeneuch, учи физику, манажор ))  
+
-
edit
 

А. Н.

аксакал

Bredonosec>>> а если раскручено, то зачем кольцо? одиночные спутники вполне себе летают :)
S.I.>> Э! По кольцу ехать можно на магнитной подвеске и поднимать с Земли грузы.
S.I.>> Трос из кварцевого волокна в 10ГПа прочностью, длиной 300км и грузоподъемностью 100т будет весить всего 100т.
Bredonosec> - А нафига тогда выводить в виде кольца? Выводи в виде спутников, соедени их тросом, постепенно нарастим "рельс", тогда и начнем юзать магнитоподвес и прочие благорастворени воздухов :))
Bredonosec>>> Вообще-то кроме устойчивости висения существует еще проблема устойчивости на изгиб. (наверно так правильнее переводится термин из мУханики). Потому как ширина << длины, нагрузки на сжатие большие... Короче, возьмите длинную линейку и нажмите пальцами на концы. Или, в более близкой аналогии, попробуйте испытать на сжатие проволочку 0,1мм длинной хотя бы метр :)
А.Н.>> А оно что — всего 4 км. толщиной будет? Или 1200 метров (не знаю, с чем сравнивать толщину — с длиной окружности или с диаметром)? Тогда точно неустойчивое будет.
Bredonosec> - :F Шютить изволим-с? )) Множим 41971км (длина орбиты на 300км) на 4*4=671546,8км3 = 671546,8*109 тонн (ежели железо). Конечно, можно полое, и прочие изыски, но порядок цифирей..... :F

Конечно, полое, да ещё решётчатые стенки. Неужели сплошное делать? :P
Никогда не бывает настолько плохо, чтобы не могло стать еще значительно хуже. (С. Е. Лец) Уничтоженное зло не обязательно сменяется добром. Может последовать зло ещё худшее. (М. Монтень)  
MD Serg Ivanov #19.12.2006 10:44
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
foogoo>>> Если кольцо диаметром с LEO, но вращается со скоростью Земли, то оно шлепнется на Землю.
S.I.>> Но если один край кольца шлепнется на землю, то куда денется противоположный?
foogoo> Противоположную сторону поднимет на некоторое время, но потом кольцо не выдержит неравномерных нагрузок, переломится и перестанет быть кольцом.
А с двух (четырех, шести) сторон поднимать симметрично.
 
MD Serg Ivanov #19.12.2006 10:50
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
Bredonosec>>> а если раскручено, то зачем кольцо? одиночные спутники вполне себе летают :)
S.I.>> Э! По кольцу ехать можно на магнитной подвеске и поднимать с Земли грузы.
S.I.>> Трос из кварцевого волокна в 10ГПа прочностью, длиной 300км и грузоподъемностью 100т будет весить всего 100т.
Bredonosec> - А нафига тогда выводить в виде кольца? Выводи в виде спутников, соедени их тросом, постепенно нарастим "рельс", тогда и начнем юзать магнитоподвес и прочие благорастворени воздухов :))
Ну ясное дело так. А как иначе вывести кольцо диаметром 14000км? Потом можно его слегка подраскрутить для запаса подъемной силы.
 
MD Serg Ivanov #19.12.2006 10:52
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆
>>А устойчивость вращающегося кольца Вы случайно не определяли?
AidarM> Нет. А как вращение изменит гравитационное взаимодействие? Вращается кольцо -> есть момент импульса. Но его можно спокойно параллельно переносить, так что на неустойчивость вращение наверное никак не повлияет. Какое вращение вы имеете в виду?
Вращение в плоскости кольца, естесно.
 
1 2 3 4 5

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru