Θες να του τη πεσεις ?

Εάν δεν το διαγράψεις εντός ολίγου θα δεχθείς warn από mod γιατί είσαι

http://www.boston.com/bigpicture/2009/11/martian_landscapes.html

Όταν η Αστρονομία φλερτάρει με την τέχνη.

Έχω μια απορία από τότε που ήμουν μαθητής και δεν μου την είχε λύσει κανένας καθηγητής. Την επαναφέρω μετά από τόσα χρόνια, για να δούμε, θα πάρω ικανοποιητική απάντηση?

Ας θεωρήσουμε ένα διαστημόπλοιο με σχήμα ρόδας που βρίσκεται κάπου μεταξύ γης και Αφροδίτης, ας πούμε λίγο πιο κοντά στην Αφροδίτη, και συνεπώς υπάρχει σχεδόν 0 βαρύτητα. Αν περιστραφεί οι αστροναύτες θα νιώσουν ‘τεχνητή βαρύτητα’ λόγω της αδράνειας (φυγόκεντρος δύναμη).

Η ερώτησή μου έχει σχέση με το ποιο είναι το σημείο αναφοράς (ή που βρίσκεται ο ‘ακίνητος’ παρατηρητής) ώστε να γνωρίζουμε ότι το διαστημόπλοιο περιστρέφεται γύρω από τον νοητό άξονά του.

Είναι η Αφροδίτη, η Γη, ο ήλιος, το κέντρο του γαλαξία μας, το κέντρο του σύμπαντος ή κάτι άλλο που δεν μου έρχεται στο μυαλό?

Επίσης αν η σωστή απάντηση είναι π.χ. η Αφροδίτη, τι θα γίνει αν ξαφνικά εξαφανιστεί η Αφροδίτη, θα σταματήσει ο αστροναύτης να νιώθει την τεχνητή βαρύτητα γιατί το σημείο αναφοράς σύμφωνα με το οποίο περιστρεφόταν εξαφανίστηκε?

Είναι φιλοσοφική ερώτηση όπως αυτή με τον θόρυβο που κάνει το δέντρο που πέφτει στο δάσος.

Η φυγόκεντρος δύναμη που παράγει τη βαρύτητα εξασκείται λόγω της περιστροφής του ίδιου του σώματος, σαν μια γιγάντια σβούρα και όχι λόγω της περιστροφής του σώματος γύρω από κάποιο πλανήτη ή αστέρα κλπ.

Πρόσφατα είχα πάρει να δει ο πιτσιρίκος μου αυτό εδώ το (φανταστικό) ντοκιμαντέρ, όπου η βαρύτητα παράγεται με ακριβώς αυτό τον τρόπο.

εχουν δικιο οι προηγουμενοι,για να δημιουργηθει τεχνητη βαρυτητα πρεπει να περιστρεφεται γυρω απο τον αξονα του σαν σβουρα,αν δημιουργουσε βαρυτητα η περιστροφη γυρω απο ενα πλανητη,τοτε δεν θα εβλεπες βιντεακια με αστρο/κοσμοναυτες να πινουν νερο που αιωρειται

για να καταλαβεις ακριβως πως λειτουργει (θεωρητικα) το συστημα δες αυτο

http://www.imdb.com/title/tt0062622/

Ο χρήστης chrooooo έγραψε:
αν δημιουργουσε βαρυτητα η περιστροφη γυρω απο ενα πλανητη

Δημιουργεί (φυγόκεντρο) και εξισοροπεί την βαρύτητα του πλανήτη.
Αν δεν περιστρέφεσαι γρήγορα τότε η τροχιά μικραίνει (το βάρος υπερτερεί)

Ο χρήστης leonp έγραψε:

αν δημιουργουσε βαρυτητα η περιστροφη γυρω απο ενα πλανητη

Δημιουργεί (φυγόκεντρο) και εξισοροπεί την βαρύτητα του πλανήτη.
Αν δεν περιστρέφεσαι γρήγορα τότε η τροχιά μικραίνει (το βάρος υπερτερεί)

σωστο,εγω εννοουσα πως δεν δημιουργει αρκετη δυναμη για σταθει καποιος στα ποδια του,αν συνεβαινε αυτο η τροχια θα γινοταν εφαπτομενη και θα εφευγε προς το σειριο το σκαφος

Μπορείς να θεωρήσεις ότι ο δορυφόρος πέφτει συνέχεια (βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση) αλλά επειδή κινείται και η γη είναι σφαιρική, η απόστασή του από τη γη παραμένει σταθερή.

Καταρχήν ευχαριστώ για τις απαντήσεις σας, αλλά αυτά τα γνωρίζω, δεν έγινε αντιληπτή η ερώτησή μου.
Εξάλλου όλοι έχουμε νιώσει την φυγόκεντρο δύναμη π.χ. στην παιδική χαρά όταν περιστρεφόμαστε γρήγορα σε αυτό το κυκλικό πράγμα που δεν ξέρω πως λέγεται, ή σε περιστρεφόμενη καρέκλα γραφείου, στο αυτοκίνητο σε στροφή κ.τ.λ.

Ο χρήστης HUNTER έγραψε:
Οταν λέμε 'περιστρεφεται γυρω απο τον άξονά του' εννοούμε οτι το σημειο αναφορας ειναι....ο αξονάς του.

Ο άξονάς του ΔΕΝ είναι το σημείο αναφοράς που καθορίζει αν και κατά ποια φορά περιστρεφόμαστε.

Θα δώσω και ένα δεύτερο παράδειγμα μήπως γίνει αντιληπτή η αρχική ερώτησή μου που αφορά ποιο είναι το σημείο αναφοράς.

Υποθέτουμε ότι βρίσκεσαι στον κυκλικό τροχό στην παιδική χαρά και περιστρέφεσαι γύρω από τον άξονα του τροχού. Το ότι περιστρέφεσαι π.χ αριστερόστροφα το καταλαβαίνεις γιατί βλέπεις όλα τα πράγματα γύρω σου να περιστρέφονται δεξιόστροφα, π.χ. βλέπεις τα δέντρα να κινούνται προς τα δεξιά.
Συνεπώς το σημείο αναφοράς είναι η γη(ή ένα οποιοδήποτε σημείο πάνω στην γη) την οποία την θεωρείς ακίνητη και δεν σε ενδιαφέρει καθόλου αν κινείται η Αφροδίτη, αν η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, και αν ο Ήλιος κινείται μακριά από το κέντρο του σύμπαντος κ.τ.λ.

Και ενώ τα πράγματα είναι τόσο απλά στο να ορίσεις το ακίνητο σημείο αναφοράς βάση του οποίου καταλαβαίνεις ότι περιστρέφεσαι όσον αφορά το παραπάνω παράδειγμα πάνω στην Γη, δεν ισχύει το ίδιο όταν βρίσκεσαι στο διάστημα. Ποιο θεωρείς ακίνητο σημείο αναφοράς στο διάστημα βάση του οποίου καταλαβαίνεις ότι περιστρέφεσαι και με ποιά ταχύτητα περιστρέφεσαι? Ανάλογα με το σημείο αναφοράς που θα επιλέξεις θα έχεις διαφορετική ταχύτητα περιστροφής (επίσης και διαφορετική ταχύτητα αλλά αυτό δεν μας ενδιαφέρει γιατί δεν δημιουργεί φυγόκεντρο δύναμη).

Συνεπώς το ερώτημά μου παραμένει, ελπίζω αυτή τη φορά να έγινα αντιληπτός.

σημείο αναφοράς ΕΙΝΑΙ ο άξονας της περιστροφικής κίνησης που εξετάζεις.
η ταχύτητα περιστροφής, γωνιακή ταχύτητα, είναι ίδια για όλα τα σημεία στερεού σώματος που εκτελεί περιστροφική κίνηση γύρω απο ένα άξονα.
η γραμμική ταχύτητα αλλάζει για κάθε σημείο και έχει μέτρο v=ω.r

νομίζω πρέπει να ξεκαθαρίσεις τι ενοούμε περιστροφή και τι περιφορά.

τέλος γιατί να θεωρήσουμε κάποιο μοναδικό σημείο στο διάστημα ακίνητο?
θεώρουμε ακίνητο αυτό που μας βολεύει κάθε φορά. τη γη,τον ήλιο κοκ
ο άξονας περιστροφής μπορεί και αυτός να κινείται.

tolisdriver, ακριβώς το ίδιο ρωτάς, απλά με άλλα λόγια.

Σε μία περιστροφή το σημείο αναφοράς είναι το κέντρο του κύκλου... Ανεξαρτήτως του που γίνεται η περιστροφή, σ' ένα πάρκο με παιδάκια, σε τροχιά γύρω από τη γη ή στο άλφα του Κενταύρου...

Τα πουλιά «βλέπουν» το μαγνητικό πεδίο της Γης
Νέες επιστημονικές έρευνες Γερμανών επιστημόνων δείχνουν ότι τα πουλιά μπορούν να «δουν» το γήινο μαγνητικό πεδίο, όταν κάνουν μακρινά αποδημητικά ταξίδια.

Όταν τα πουλιά μεταναστεύουν σε μακρινές αποστάσεις, μερικές φορές χιλιάδων χιλιομέτρων, συνήθως καταλήγουν στο ίδιο ακριβώς σημείο κάθε χρόνο.

Αυτή η ικανότητα ακριβούς πλοήγησης και προσανατολισμού στον χώρο, που την έχουν εκατομμύρια πουλιά, έχει εδώ και πολλά χρόνια εντυπωσιάσει τους επιστήμονες, που αναρωτιούνται «πώς, στο καλό, τα πουλιά καταφέρνουν κάτι τέτοιο».

Τα πουλιά ταξιδεύουν εν μέρει προσανατολιζόμενα σε σχέση με τον ήλιο και εν μέρει ακολουθώντας φυσικά σημάδια-ορόσημα στο έδαφος. Όμως ούτε το ένα ούτε το άλλο θα ήσαν αρκετά για να πετύχουν τόση ακρίβεια στον προορισμό τους. Τα πουλιά μπορούν να ταξιδεύουν συννεφιασμένες μέρες και, επιπλέον, να βρίσκουν το δρόμο τους παρόλο που πετούν πάνω από τεράστιους ωκεανούς, χωρίς να βλέπουν από κάτω τους κάποιο διακριτό σημάδι, παρά μόνο νερό.

Εδώ και καιρό, οι επιστήμονες υποπτεύονταν ότι τα πουλιά έχουν μια εγγενή ικανότητα να αντιλαμβάνονται το γήινο μαγνητικό πεδίο και να προσαρμόζουν ανάλογα την πορεία τους. Μερικοί επιστήμονες έχουν κάνει την υπόθεση ότι ο μηχανισμός προσανατολισμού βρίσκεται στο ράμφος του πουλιού, όπου υλικά με βάση το σίδηρο δρουν ως μαγνητικοί αισθητήρες που ανιχνεύουν τον προσανατολισμό του πουλιού σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο, στέλνοντας τις σχετικές πληροφορίες στον εγκέφαλό του μέσω ειδικού νεύρου.

Άλλοι επιστήμονες έχουν αμφισβητήσει αυτή τη θεωρία, αντιπροτείνοντας ότι οι μαγνητικοί αισθητήρες βρίσκονται στα μάτια του πουλιού, όπου υποδοχείς φωτός ευαίσθητοι στα μαγνητικά πεδία τροφοδοτούν συνεχώς με δεδομένα τον εγκέφαλο μέσω οπτικών νεύρων.

Τώρα, ο Χένρικ Μούριτσεν και οι συνεργάτες του στο πανεπιστήμιο Όλντενμπουργκ της Γερμανίας, με νέα έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό “Nature”, έρχονται να ενισχύσουν τη δεύτερη θεωρία ότι τα πουλιά «βλέπουν» το μαγνητικό πεδίο.

Oι μελέτες τους, που εστιάστηκαν στον κοκκινολαίμη της Ευρώπης, διαπίστωσαν ότι όταν τα πουλιά φέρουν κακώσεις στον εγκέφαλό τους, οι οποίες διαταράσσουν την εγκεφαλική λειτουργία επεξεργασίας του φωτός, που έρχεται από τα μάτια, τότε αδυνατούν να προσανατολισθούν με την χρήση του μαγνητικού πεδίου.

Από την άλλη, τα πουλιά που έχουν κακώσεις, οι οποίες οδηγούν σε δυσλειτουργία του νεύρου, που συνδέει το ράμφος με τον εγκέφαλό τους, δεν έχουν το ίδιο πρόβλημα. Το συμπέρασμα των ερευνητών, από την παραπάνω σύγκριση, είναι ότι τα μάτια είναι πιο σημαντικά από το ράμφος για τον προσανατολισμό των πουλιών.

Για την πρωτότυπη επιστημονική εργασία στη διεύθυνση: http://www.nature.com

Πηγή:Ελευθεροτυπία

Ο χρήστης wannabe έγραψε:
σημείο αναφοράς ΕΙΝΑΙ ο άξονας της περιστροφικής κίνησης που εξετάζεις.

Μπορείς να μου εξηγήσεις πως κοιτάζοντας έναν νοητό άξονα μπορείς να καταλάβεις αν περιστρέφεσαι και αν ναι με ποια γωνιακή ταχύτητα, αν δεν έχεις κάποιο σταθερό σημείο αναφοράς (π.χ. το δέντρο στην περίπτωση της παιδικής χαράς)?

η ταχύτητα περιστροφής, γωνιακή ταχύτητα, είναι ίδια για όλα τα σημεία στερεού σώματος που εκτελεί περιστροφική κίνηση γύρω απο ένα άξονα.
η γραμμική ταχύτητα αλλάζει για κάθε σημείο και έχει μέτρο v=ω.r

νομίζω πρέπει να ξεκαθαρίσεις τι ενοούμε περιστροφή και τι περιφορά.

Γνωστές οι έννοιες και οι τύποι αλλά είναι άσχετοι με την ερώτησή μου.

τέλος γιατί να θεωρήσουμε κάποιο μοναδικό σημείο στο διάστημα ακίνητο?

Γιατί αλλιώς δεν ξέρουμε αν κινούμαστε ή αν το διαστημόπλοιο περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, όπως είπα πριν κοιτάζοντας έναν νοητό άξονα χωρίς να βλέπουμε τίποτα άλλο γύρω μας δεν ξέρουμε αν περιστρεφόμαστε ούτε αν κινούμαστε.

θεώρουμε ακίνητο αυτό που μας βολεύει κάθε φορά. τη γη,τον ήλιο κοκ
ο άξονας περιστροφής μπορεί και αυτός να κινείται.

Μέγα λάθος στο παράδειγμα της παιδικής χαράς που αναφέρω να θεωρήσεις ως σημείο αναφοράς κάτι άλλο από ένα σταθερό σημείο πάνω στη Γη.
Αν π.χ. θεωρήσω ως σταθερό σημείο αναφοράς εσένα που τρέχεις γύρω γύρω από τον κυκλικό τροχό με ταχύτητα τέτοια που να σε βλέπω σταθερά π.χ. δίπλα μου, τότε η ταχύτητα περιστροφής μου είναι 0 και συνεπώς η φυγόκεντρος δύναμη είναι 0, πράγμα που είναι ΛΑΘΟΣ γιατί εγώ την νιώθω την φυγόκεντρο να με τραβάει προς τα έξω.

Συνεπώς ΔΕΝ μπορούμε να θεωρούμε ακίνητο ότι μας βολεύει στο παράδειγμα που αναφέρω.

μπορείς να καταλάβεις οτι περιστρέφεσαι, χωρίς άλλο σημείο αναφοράς, μέσω της αρχής διατήρησης της στροφορμής.

τα συστήματα συντεταγμένων, καρτεσιανό κυλινδρικό κοκ καθώς και η αρχή τους επιλέγονται κατάλληλα για να κάνουν πιο εύκολο τον υπολογισμό μεγεθών και δεν είναι ανεξάρτητα του προβλήματος που εξετάζεται.
ποια η σημασία της ακριβής θέσης στο σύμπαν? (το ποιο?!)
εάν απαντήσεις αυτό πες μου και αν το 0 στον άξονα των πραγματικών το έχω βάλει πολύ δεξιά ή πολύ αριστερά.
καταλαβαίνεις οτι είναι τέτοια η φύση των ερωτημάτων σου που δεν υπάρχει σωστή απάντηση γιατί δεν υπάρχει λάθος.

Ο χρήστης wannabe έγραψε:
μπορείς να καταλάβεις οτι περιστρέφεσαι, χωρίς άλλο σημείο αναφοράς, μέσω της αρχής διατήρησης της στροφορμής.

Πως στο καλό μπορείς να καταλάβεις ότι κινείσαι μέσω της αρχής διατήρησης στροφορμής?
Αν περιστρέφεσαι συνεχίζεις να περιστρέφεσαι, αν δεν περιστρέφεσαι συνεχίζεις να μην περιστρέφεσαι αν δεν ασκηθεί καμιά δύναμη.

τα συστήματα συντεταγμένων, καρτεσιανό κυλινδρικό κοκ καθώς και η αρχή τους επιλέγονται κατάλληλα για να κάνουν πιο εύκολο τον υπολογισμό μεγεθών και δεν είναι ανεξάρτητα του προβλήματος που εξετάζεται.
ποια η σημασία της ακριβής θέσης στο σύμπαν? (το ποιο?!)
εάν απαντήσεις αυτό πες μου και αν το 0 στον άξονα των πραγματικών το έχω βάλει πολύ δεξιά ή πολύ αριστερά.
καταλαβαίνεις οτι είναι τέτοια η φύση των ερωτημάτων σου που δεν υπάρχει σωστή απάντηση γιατί δεν υπάρχει λάθος.

Αν πάντως είμαστε οι δυο μας σε ένα διαστημόπλοιο κάπου μεταξύ Αφροδίτης και Γης όπως είχα προαναφέρει στο πρώτο παράδειγμά μου και ήταν θέμα ζωής ή θανάτου να υπολογίσουμε την γωνιακή ταχύτητα του διαστημοπλοίου, εγώ θα επέλεγα ως σταθερό σημείο τον Ήλιο(έστω διαισθητικά αφού δεν θα περίμενα φυσικά ξεκάθαρη απάντηση από σένα) και θα έβλεπα π.χ. πόσες φορές περνάει ο ήλιος μπροστά από το 'παράθυρο' ανά 1 λεπτό(ή και παραπάνω αναλόγως με την ακρίβεια που θα απαιτούνταν). Στην συνέχεια είναι εύκολο να το μετατρέψεις στην επιθυμητή μονάδα μέτρησης.

Θα έκανα και τον σταυρό μου να έχω επιλέξει σωστό σημείο αναφοράς και θα άφηνα εσένα να συνεχίσεις την εσωτερική σου αναζήτηση για το τι είναι σύμπαν και αν κέντραρες σωστά το μηδέν.

Αν κάποιος έχει ξεκάθαρη απάντηση θα με ενδιέφερε πάρα πολύ, αλλιώς δεν έχει νόημα να το συνεχίζουμε.