Сейчас есть такая модная тема - отрицание гравитации. Там, если тему понимаешь, прямо кунсткамера - настолько клёвых ментальных уродцев люди порождают. Или, быть может, прямо стендап, поскольку очень смешно
( Read more... )
Конечно вы правы что нужно понимать причины физических законов по возможности. К сожалению вы сами не до конца понимаете закон архимеда.
Закон архимеда никак НЕ зависит от квадрата расстояния. Наоборот он в стандартной формулировке он соблюдается только в приближении ПОСТОЯННОГО поля тяготения (что конечно в силу малых размеров обычных тел с высокой точностью соблюдается в обычных условиях).
> Закон архимеда никак НЕ зависит от квадрата расстояния.
Тут вы совершенно правы: само явление выталкивающей силы не зависит конкретно от «квадрата», оно зависит от любых причин, вызывающих градиент плотности и/или разницы в импульсах.
Однако в условиях Земли этот градиент вызывается именно гравитацией - на больших расстояниях неоднородностью поля, а на малых - наличием дна у сосуда или водоёма при наличии силы гравитации, которая тянет частицы в сторону этого самого дна. Во втором случае сила могла бы быть и совершенно однородной тоже - эффект выталкивающей силы всё равно будет наблюдаться.
Необходимость градиента плотности/импульсов, впрочем, легко проверить даже без других нюансов: откуда ещё выталкивающая сила может «узнать», в какую сторону ей выталкивать тело? Что ещё может сделать модуль силы не нулевым и задать ей направление?
Вы все же не до конца понимаете. Конечно сила архимеда в условиях земли вызывается гравитацией. Но
"Однако в условиях Земли этот градиент вызывается именно гравитацией - на больших расстояниях неоднородностью поля, а на малых - наличием дна у сосуда или водоёма" - Это полностью неверно.
Дно никак не влияет на силу архимеда. Формула справедлива только в условиях постоянного гравитационного поля. Наоборот В условиях больших растояний при неоднородности поля формула не будет выполняться, при расчете силы архимеда нужно будет интегрировать и учитвать распределение обема тела в зависимости от расстояния до центра гравитации.
"Дно никак не влияет на силу архимеда" --- не совсем так. Закон Архимеда действует в сосуде (который неявно предполагается неподвижным в проекции на вектор гравитационного поля). Если мы рассмотрим падающую каплю (лучше в вакууме), то там нет градиента давления.
У жидкой планеты в вакууме поле силы тяжести со всей очевидностью не является однородным: с разных сторон планеты вектор силы будет направлен в разные стороны.
Если пренебречь неоднородностью поля, то в этих случаях не получится объяснить градиент в плотности газов. Придётся считать, что «чудесным образом в газе образовался градиент плотности»… который на самом деле порождён как раз неоднородностью поля, благодаря которому в центре масс системы газ плотнее, чем по краям… «и вот в нём плывёт наша лодочка». То есть, да, так решать задачу можно - как абстрактную, - но в физике процесса при этом наблюдается огромная дыра.
Нет, градиент плотности создаётся и в однородном поле. (Если только полем вы тут называете напряжённость, а не потенциал. Но однородный потенциал можно просто сдвигом калибровки, не меняющим физику, перевести к нулевому потенциалу, т.е. к отсутствию поля.)
Другое дело, что градиент плотности не может быть больцмановским (~e-z) во всём пространстве. Где-то плотность упрётся в рамки применимости известной физики, например в планковскую плотность. Так что где-то приходится сделать обрезание нашей однородной модели. Но это не обязательно твёрдое дно (т.е. скачок потенциала в бесконечность). Например, распределение напряжённости g=-|g| x sign(z) обеспечивает больцмановскую плотность и слева, и справа от z=0, только градиент плотности направлен в разные стороны.
К сожалению вы сами не до конца понимаете закон архимеда.
Закон архимеда никак НЕ зависит от квадрата расстояния. Наоборот он в стандартной формулировке он соблюдается только в приближении ПОСТОЯННОГО поля тяготения (что конечно в силу малых размеров обычных тел с высокой точностью соблюдается в обычных условиях).
Reply
Тут вы совершенно правы: само явление выталкивающей силы не зависит конкретно от «квадрата», оно зависит от любых причин, вызывающих градиент плотности и/или разницы в импульсах.
Однако в условиях Земли этот градиент вызывается именно гравитацией - на больших расстояниях неоднородностью поля, а на малых - наличием дна у сосуда или водоёма при наличии силы гравитации, которая тянет частицы в сторону этого самого дна. Во втором случае сила могла бы быть и совершенно однородной тоже - эффект выталкивающей силы всё равно будет наблюдаться.
Необходимость градиента плотности/импульсов, впрочем, легко проверить даже без других нюансов: откуда ещё выталкивающая сила может «узнать», в какую сторону ей выталкивать тело? Что ещё может сделать модуль силы не нулевым и задать ей направление?
Reply
"Однако в условиях Земли этот градиент вызывается именно гравитацией - на больших расстояниях неоднородностью поля, а на малых - наличием дна у сосуда или водоёма" - Это полностью неверно.
Дно никак не влияет на силу архимеда.
Формула справедлива только в условиях постоянного гравитационного поля.
Наоборот В условиях больших растояний при неоднородности поля формула не будет выполняться, при расчете силы архимеда нужно будет интегрировать и учитвать распределение обема тела в зависимости от расстояния до центра гравитации.
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Reply
Наверно то, что как пример выталкивающей силы в однородном поле все они не подходят.
Reply
Reply
Reply
уверены?
Reply
Другое дело, что градиент плотности не может быть больцмановским (~e-z) во всём пространстве. Где-то плотность упрётся в рамки применимости известной физики, например в планковскую плотность. Так что где-то приходится сделать обрезание нашей однородной модели. Но это не обязательно твёрдое дно (т.е. скачок потенциала в бесконечность). Например, распределение напряжённости g=-|g| x sign(z) обеспечивает больцмановскую плотность и слева, и справа от z=0, только градиент плотности направлен в разные стороны.
Reply
Leave a comment