Так. Я поломался

[d7ushakov]

Дано: в абсолютной пустоте, вне воздействия любых сил, на одной геометрической оси расположены два одинаковых полых цилиндра. Один из них вращается относительно другого. Что у нас с центробежной силой?
Грубо говоря: если в каждом из цилиндров по космонавту в скафандре, их прижимает к стенкам или нет?

Comments

[masterspammer]

Вращение, в отличии от прямолинейного неускоренного движения, совершенно не относительно. Так что если только один цилиндр вращается "на самом деле", то в нём и прижимает к центру космонавта.

(Аналогично можно воспринять вращение как постоянную смену направления движения того космонавта, постоянное отклонение от прямой линии, проходящей через стенку, а по инерции его в эту стенку и тянет).

[d7ushakov]

Там в условиях прописано же )
Есть два цилиндра. Один вращается относительно другого. Больше ничего нет. Вообще.
Какой из них вращается "на самом деле"?
Или ухудшаем. Есть один цилиндр ))) Будет ли прижатый поц в скафандре свидетельствовать о том, что цилиндр вращается среди Великой Пустоты? :-D

[masterspammer]

Если сказано, что "Один вращается относительно другого. Больше ничего нет", значит не хватает данных, нечего считать.

Поц (в переносном смысле), прижатый к стенке, свидетельствует о том, что цилиндр вращается или находится в поле тяготения (но тут это легко отличить - если он сильно прижимается к любой стенке и по кругу может гулять, а в центре почти свободно висит, то крутится; если его тянет к одному конкретному краю, то в поле тяготения). Пустота там снаружи или другой цилиндр - в общем-то не важно.

[d7ushakov]

Вращается относительно чего? Вращается - не совпадает по угловой скорости с чем?
Я, наверное, плохо объясняю.

[masterspammer]

Тут именно что не тот случай. Вращается в инерциальной системе координат. Вращение не так относительно, как просто движение, чтоб его обнаружить, не требуется внешняя система отсчёта.

[d7ushakov]

Допустим, у нас вообще один цилиндр, мы сажаем туда мужика, клеим к торцу жопой и используем как рычаг центробежного регулятора - смотрим, клонится он головой к стенке или нет. Измеряем силу. Выясняем, что цилиндр вращается, и даже с какой угловой скоростью. Или мужик сидит ровно, и цилиндр неподвижен. Тут вопрос - относительно чего вращается?
Ладно, пусть два цилиндра. С разными угловыми скоростями. Друг относительно друга они вращаются. но в одном астронавта клонит к стенке, а в другом нет, например. Значит, этот второй цилиндр вращается относительно первого - и неподвижен относительно... чего?

[masterspammer]

Можно считать, что относительно полярной звезды.

Ну а так, мы просто привыкли, что обычное (прямолинейное) перемещение вообще насколько контекстнозависимо, что без понимания, относительно чего, говорить не о чем. Вращение же не такое; ускоренное движение (частным случаем которого является вращение) не такое.

А температура в градусах Кельвина абсолютна __вообще__. Кельвины и есть кельвины, считаются от нуля. Можно считать и не относительно нуля, но фигня получится. 20 градусов на 200 градусов меньше, чем 220, но это не самое в градусах главное.

Так и с вращением - если есть способ измерения абсолютного значения (по центробежной силе), то уже и не важно, относительно чего.

[d7ushakov]

Как же всё паршиво-то.
Принцип эквивалентности сил гравитации и инерции, например.
Находясь внутри цилиндра, невозможно выяснить, вращается он или просто окружён существенной массой.
Можно заставить ум принимать подобное. Но он, сука, ломается. И ему остро не хватает академика Козырева.

[masterspammer]

Принцип эквивалентности я сознательно не затрагивал. Хорошо, однако, что в случае типовых характеристик массы (горные породы, например) в случае окружения ей цилиндра в нём будет невесомость, как в центре земли, так что масса должна быть большой при малых размерах (из внутренностей нейтронной звезды). Ну а цилиндр, лежащий на боку, от цилиндра крутящегося отличается на раз (в крутящемся цилиндре ближе к центру тяготение падает).

[d7ushakov]

Да, похоже, я постепенно тупею.

[d7ushakov]

Получается, что вращение, по сути, является некоей аксиомой - так же, как нулевая температура в К и, условно, скорость света. То есть, одной из опорных точек в построении модели.

[d7ushakov]

Всё равно дурдом. Получается, что внешний наблюдатель может определить, какой цилиндр вращается, только если он имеет массу.

[masterspammer]

Масса нужна вообще во всей этой истории, так и принцип эквивалентности про то, что есть два явления, обнаруживаемые массой (ускорение и тяготение), которые не отличить.

[d7ushakov]

У нас есть две равнозначных системы координат. Для первого цилиндра она основана на втором, для второго - на первом. И из того, и из этого всё выглядит одинаково: цилиндр вращается относительно второго цилиндра. Только в одном мужика тянет к стенке, а в другом нет. Какую систему координат мы должны принять, чтобы обосновать этот факт?
Если мы этого не сделаем, обоих там расплющит )))

[masterspammer]

Эти системы координат не равнозначны, вот и всё.

[d7ushakov]

И, опять же, мы можем это выяснить только по центробежной силе )))