Свободное падение
Vložit
- čas přidán 11. 12. 2023
- С изучения свободного падения в работах Галилея начинается настоящая физика нового времени - новая физика, в которой теория и эксперимент теснейшим образом связаны друг с другом, потому что теория основывается на эксперименте и сама показывает, какие эксперименты должны быть сделаны для её подтверждения.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
Андрей, Алексей, спасибо за 10-летнюю работу. Хоть и не физик, смотрю с удовольствием.
Шустренько вы набрали полмиллиона подписчиков - завидую!
Я кандидат физ-мат наук, интересуюсь историей науки.
Но ваше видео созерцал с огромным удовольствием и интересом! Даже новое для себя открыл!
Большущее спасибо вам!❤
Класс, мужики! Особое спасибо за детали, как то: время, измеренное пульсом и переход от наклонной плоскости к маятнику! Не знал, спасибо.
Вот ещё деталь. При замере времени, пульсом, нельзя было волноваться. Иначе движение шарика начало-бы замедляться ))
Галилей считается одним из величайших учёных потому, что он заложил основы научного метода, хотя, возможно, сам он об этом не подозревал. Нам сейчас кажется совершенно очевидным, что теория должна подтверждаться опытом, что ссылки на авторитет не имеют веса, что любые количественные рассуждения должны сопровождаться соответствующими расчётами. Однако до Галилея мышление людей было совсем иное. Именно в повороте сознания на научные рельсы я вижу главное достижение Галилея. Открытие фаз Венеры и спутников Юпитера - это уже частности, пусть и чрезвычайно важные.
никакого поворота до и после галилея не произошло.
простой пример. узнав о том, что вселенная расширяется, придумали большой взрыв (первопричина расширения )
а узнав о том, что расширение это ускоренное - придумали темную энергию.
после чего большой взрыв стал как бы ненужен.
так как первопричиной расширения стало можно назначить темную энергию.
но он (БВ) остался, потому что это догмат.
@@reindeermosseater У некоторых произошло, а у большинства, как видно, таким же и осталось:))
@@schetnikov некоторым просто нечего ответить
Да, все эти теории Большого Взрыва и подобные сродни представлениям о Вселенной в античности и раньше. Вроде действительность как-то объясняют (если хорошо потянуть и пригладить), но на чем это основано - только создателям известно ))
Когда-нибудь, спустя еще пару тысяч лет, может быть, появятся новые теории, точно описывающие эволюцию Вселенной и подтверждающиеся наблюдениями. А этот "взрыв" будут воспринимать как курьез, как мы сейчас относимся к представлениям о мире на 3 китах и т.п., ну или к системе мира Птолемея (в советской школе к ней намертво приклеивали ярлык архаичного и отжившего, с чем нужно было бороться).
@@maxm33именно так и работает познание. Это не значит что нужно оставаться невежественным и отвергать имеющиеся достижения познания.
Теория большого взрыва предсказывает и позволяет логически непротиворечиво обьяснить очень многие явления в астрофизике, если конечно хотя бы попытаться их понимать, с чем у так называмых критиков теории проблемы.
Но в целом я согласен с тем что в историческом контексте "устаревшие" теории так же необходимо изучать чтобы понимать направление мыслей того времени.
Здравствуйте! Молодцы мужики! Храни Вас Господь!
Спасибо каналу и его замечательным ведущим! Это большая редкость, когда спустя 10 лет канал остаётся живым, интересным и продолжает прирастать зрителями. Успехов!
Какой классный канал, случайно наткнулся, люблю геометрию, физику, 36 годиков, смотрю как ребёнок)))
Вот что значит учитель! Важно не только знать свою профессию, важнее грамотно и понятно преподнести свои знания. А это уже призвание❤❤❤ спасибо за ролики
Эх... если бы были все такие учителя. Удачи вам...
Вы большие молодцы. 10 лет замечательной просветительской работы.👏
Спасибо за творчество и то воодушевление, с которым вы выступаете! Желаю вам сил, вдохновения и новых идей для продолжения вашей деятельности. С уважением, Илья
Спасибо Вам за труды Ваши. Ребенок подрастет буду ему Ваш канал включать, хоть и сам физик, но так не преподнесу материал. Аплодисменты 👏 стоя.
Рекомендую книгу Стивена Вайнберга "Объясняя мир" по истории физики (от греков до Ньютона). Помимо прочего, там подробно рассмотрены опыты Галилея. Нужно отметить следующее. Катящийся шар не будет иметь в конце наклонной плоскости ту же скорость, что и свободно падающий шар с тем же вертикальным перепадом, потому что часть энергии шара уйдёт на вращение. Конкретно, скорость будет меньше в корень из 7/5 раз. Однако на результатах опыта насчёт независимости скорости от массы это не скажется. Шары разной массы (и радиуса!) будут скатываться с одинаковой скоростью - но только в том случае, если они однородные. А вот полый свинцовый и сплошной деревянный шары одинаковой массы и размера будут скатываться с разными скоростями. Но Галилей про такие тонкости ещё не знал.
@@user-qd3md3ct5n в мысленном эксперименте Галилея при желании можно найти логические нестыковки. Например, заявить, что раз уж мы связали две монеты, то это теперь единый предмет, а значит, ни о каком торможении одной части предмета другой его частью речь не идёт. Но это возражение позволяет рассмотреть этот эксперимент с другой стороны. Заменим для большей наглядности монеты на валуны. Если валуны не связаны друг с другом, они, по Аристотелю, падают с разной скоростью. Теперь свяжем их очень тонкой и очень длинной нитью, скажем, паутиной длиной в километр. Пусть оба валуна падают с одинаковой высоты, а у паутины есть поначалу некий свободный провис - то есть мы сейчас вообще ушли от размышлений насчёт того, будет ли один валун тормозить другой. Что мы видим? По Аристотелю, получившийся предмет ("два валуна + паутина") будет падать быстрее, чем любой из двух несвязанных валунов. Но ЧТО изменилось для каждого валуна по сравнению с несвязанным состоянием? Это изменение чрезвычайно, невероятно мало. Оно заключается лишь в том, что к валуну прицеплена паутинка, даже не натянутая. Неужели это как-то должно изменить характер падения валуна, не говоря уже о том, чтобы изменить его в разы? Неужели каким-то непостижимым образом каждый из валунов передаёт по километровой паутине своему визави сигнал: "давай увеличивай скорость, наша общая масса увеличилась!"? Явное логическое противоречие!
Поздравляю с 10-летием. Спасибо
Какие же вы всё-таки замечательные! Спасибо вам!
Как всегда - большое спасибо! С наступившим Новым годом, здоровья, вдохновения и счастья!
Спасибо вам 👍👍👍
новое видео супер, спасибо вам!!!
Предстивим два объекта в космосе, если рассмотреть ситуацию с точки зрения двух наблюдателей, один из которых находится на одном объекте ( допустим в три раза тяжелее ), а другой на втором объекте, то понятно становиться, что упадут (притянуться друг к другу) они одновременно. Отсюда и скорости выходит одинаковые. Вся суть в равенстве гравитационной и инертной масс. Массивное тело вроде как быстрее должно притягиваться и в тоже время массивное тело из-за инерции медленнее должно притягиватьс, вот и компенсируют друг друга эти неоспоримые факты. Подобные рассуждения можно проводить и с бОльшим количеством объектов, допустим с тремя, которые очень сильно отличаются своими массами и тем не менее одновременно прикоснуться друг к другу иначе и быть не может. Здесь ещё можно порассуждать об их общем центре масс, но и так уже много понаписал.
Спасибо!
И Вам огромное спасибо!
Отлично. Жду ролика про падение пули с разрушителей легенд :)
Маладцы!!!!
тот редкий случай, когда мне не понравился ваш выпуск (может потому что уставший), но всё равно лайкнул, ибо хорошее дело делаете, спасибо)
Музыка шедевральная в конце видео :)
Свободное падение сначала, конечно, породило физику Галилея, Кеплера и Ньютона. Но оно же породило и ОТО - прецессия орбиты Меркурия экспериментально подтвердила ОТО. Но и на ОТО свободное падение не остановилось. Гипотеза о тёмной материи родилась из нестыковок скоростей движения (читай свободного падения) звёзд в галактике, а идея о скорости света как второй космической скорости рождает чёрные дыры. И уже в 21 веке экспериментально зафиксированы гравитационные волны - а ведь мы еще очень далеки от полного понимания свободного падения как на микроскопических (где стык гравитации и кватовой механики?), так и на гигантских масштабах.
Вы можете описать параболу, заданную через фокус и директрису? В школах такое не проходят, а тема интересная. Заодно и физическое определение фокуса параболы.
кстати если задавать параболу именно так, то очевидным будет доказательство, что все лучи параллельные главной оси после отражения будут сходиться в одной точке, в фокусе. Доказывать это напрямую через формулу вида y=ax^2 будет довольно сложно.
А почему если отпустить с высоты молоток с рукояткой параллельной горизонту то тяжелая часть устремится первой вниз? Из-за вращения?
Давайте теперь вспомним гироскоп который работает в любом самолёте? Как взлетающий самолёт с южного полушария, к примеру из Австралии летит в северное полушарие в северную Корею, как при перемещении самолёта при старте с одной плоскости приземляется на другую плоскость если они в разных плоскостях, а авиа гироскоп показывает горизонт постоянно?
Неясно к чему это сказано, но гироскопы в самолётах непрерывно корректируются относительно гравитационной вертикали. Гуглите коррекцию авиагоризонта.
@@user-us2fn5bt1m Представь себе емкость с водой. Теперь сядь в самолет и перелети в другое полушарие. Уровень воды как был параллельно земле, так и остался
@@user-us2fn5bt1m Это тебе пример как может удерживаться горизонт вне зависимости от того в какой точке Земли ты находишься. Сам авиагоризонт может быть сложнее устроен
@@user-us2fn5bt1m Затем, что гравитационная коррекция плохо работает при ускорениях. И на время виражей она вообще отключается, чтобы гироскопу погрешность не вносить. Представь, что стакан с водой движется с ускорением. Тогда уровень воды в стакане отклонится, хотя вертикаль не изменилась.
всё верно вам пишут - в гироскопах в самолётах происходит постоянная коррекция горизонта. А сам гироскоп нужен, чтобы определять ваше положение относительно ТЕКУЩЕГО горизонта, а не того, который был в момент взлёта (зачем он вам теперь).
добрый день, спасибо за видео! по времени 12:15 не бьются расчеты конечной скорости от высоты, sqrt(2gh) = sqrt (1960), sqrt(196), sqrt (19,6) высоту берем в сантиметрах. Получается конечная скорость 44см/с; 14см/с; 4.4см/с. зависимость в корень из десяти раз.
что значит в САНТИМЕТРАХ? Высоту нужно брать в МЕТРАХ, ведь у вас ускорение g измеряется в м/с^2. Либо тогда берите и ускорение в см/с^2, то есть не 9.8, а 98. Тогда всё будет как нужно.
ну а теперь вспомним что воздух не вакуум а некая среда... и если в этой среде тела с разной массой падают с одинаковым ускорением, то логично предположить то же самое для другой среды. берём высокую прозрачную колбу, заполняем водой и кидаем туда два шарика с разной массой. движение в воде происходит не так быстро что позволяет лучше визуально оценить результат... но пенопластовый шарик в отличии от железного почему то вообще не хочет тонуть и даже всплывает если его погрузить... значит прав был аристотель...
спасибо вам за просвещение.
Одно замечание: всё это так, когда масса тел много меньше массы Земли. И даже так, тяжёлое тело падает быстрее, т.к. взаимное притяжение его и Земли чуточку больше. Это если кидать тела по очереди и учитывать точный расчёт, а не брать g постоянной.
На 10:14 я не понял. Как понять секунду за секунду? Или здесь одна из них то что связано с градусами ?
Ускорение это скорость изменения скорости, то на сколько "метров в секунду" ускорение изменится за "секунду". Тогда ускорение=изменение скорости/время; a=v/t=м/с/с или м/с^2.
не сочтите меня за схоласта, но как-то все эти мысленные эксперименты убеждают слабо
вот допустим 4:05 . совершенно непонятно, почему меньшее тело должно замедлять бОльшее, а то в свою очередь ускорять меньшее. разве характер движения обоих тел (тяжелое падает быстро, легкое падает медленно) не должен сходить на нет после соединения нитью? ведь Аристотель рассуждал о свободном падении. а после соединения на оба тела уже должны действовать силы со стороны нити (само собой после натяжения), из-за чего их движение уже не подпадает под определение свободного падения. и как тогда рассуждать?
Добрый день ! Вы как человек знающий и можете прояснить ситуацию --- орел сапсан когда с большой высоты начинает свободное падение вниз за добычей то развивает скорость почти до 400 километров в час и при этом он не делает никаких дополнительно вспомогательных действий физических ----как такое возможно ? Нарушаются все мысленные законы физики --- если возможно то дайте на это ответ ?
а в чём проблема? что тут нарушается? Вы когда камень роняете с 9-го этажа (вы ведь это делаете, да? =)), он тоже разгоняется до 400 км/ч без каких-то вспомогательных действий. А уж как самолёты падают быстро, вы даже не представляете. И лучше этого на практике не проверять.
А Галилей-то был голова, его труды в итоге вылились в ролики на youtube из какого-то неведомого для него Новосибирска, я думаю если бы он узнал о такой штуке то подивился бы.
2:04 в итоге красный шарик (более тяжёлый) отпущенный чуть позже чем жёлтый таки обогнал жёлтый и приземлился первым, это очень хорошо на видео. неужели на монтаже вы этого не заметили?
Теннисный мяч очень лёгкий, сопротивление воздуха на большой скорости влияет на его движение. Возможно он даже вращается, плюс падает не вертикально вниз
@@Galaxy-111 и при этом автор говорит и равномерной скорости падения обоих предметов. Понимаете, что люди которые смотрят и слышат, увидев это у них зародится сомнения, особенно это хороший материал для плоскоземельщиков которые всюду тычут пальцем и говорят, что официальная наука везде врёт
Спасибо за ваш труд! А если Аристотель под лёгкими и тяжёлыми телами имел в виду не вес, а плотность тела, то логика, начинающаяся с 3:24, уже не работает!?
я думаю он имел в виду инертность, то есть насколько тяжело тело поднять или сдвинуть с места, сколько для этого человек прикладывает усилий. Уж древнегреческие строители точно понимали, что маленький камень и большой как раз называются лёгким и тяжелым.
@@mrgoodpeople
Тогда большой должен падать медленнее 😊
7:13 не смог найти в интернете этого человека. Как его зовут правильно?
P. S. Имеется ввиду Николай Орем (1330-1382)
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B5%D0%BC,_%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B9
4:50 как в рамках мысленного эксперимента мы смогли понять, что цепочка никак не влияет на падение тел?
Мне вот непонятно стало. В начале вы говорите что Аристотель говорит что "тяжёлые тела стремятся к центру земли, а лёгкие - наоборот" (что конечно не совсем правда, но если сказать "более лёгкие стремяться к центру менее сильно" - то даже и правда), потом сами уже говорите что отсюда следует (нет) что тяжёлые падают быстрее, а потом и вовсе что там прямая пропорциональность где-то (не вполне понятно где, правда). И вот что мне интересно - это что таки из этого Аристотель утверждал, что - его средневековые последователи, а что - это утрирования современного пересказа. Легко например представить что его представления были не количественными, и прямая пропорциональность в его уста вложена для контраста с Галлилеем.
Здесь надо заглянуть в "Диалоги" Галилея и посмотреть, как он ведёт свой спор с Симпличио, представляющим университетских аристотеликов.
Ммм, не знаю. Мне кажется "персонаж, изображающий оппозицию для риторических целей" - это довольно далёкая копия с самого Аристотеля. Мне интересно, действительно ли он сам, скажем, прямую пропорциональность подразумевал (очень сомнительно), или это мы пересказ за пересказом стали такие вещи в его уста вкладывать для риторического контраста...@@schetnikov
Вопрос:
А как быть с гравитацией?
Ведь чем обьект больше, тем сильнее его приятжение, и как следствие чем обьект меньше, тем притяжение слабее.
Можно рассмотреть 2 независимые системы:
-огромная планета земля, и килограмовая гиря
-огромная планета земля, и 3 граммовая монетка.
Исходя из тезисов о гравитации, то сила (притяжения) гравитации в первом случае должна быть сильнее чем во втором
Из за размеров земли, разница между двумя экспериментами должна стремиться к нулю, но если у нас есть только несовершенные измерительные приборы, то это не значит, что мы должны подгонять физику под несавершенство эксперимента?
Сила притяжения больше, но во столько же раз больше и масса. Поэтому, по 2-му закону Ньютона, ускорение остаётся постоянным.
@@user-ur8hn1ux7i добрый день, а можете расшифровать?
Вот есть две пары независимых объектов (сопротивлением воздуха и их формой принебрегаем)
Для простоты представим их не вертикально, а горизонтально, так как в гравитации понятия верх и бок не существует.
(Как земля и луна притягиваются не по вертикали, а в пространстве)
В этом случае, у нас остаётся только масса.
И вот в каждой паре есть гравитационное взаимодействие, и чем "масса" объектов больше, тем притяжение мощнее.
Где тут идёт аспект "уравновешивания"?
А попробуйте равные две коробочки наполнить одну тряпками, а другую свинцом. И подбрасывать автоматическим рычагом. Будет ли разница? Если да, то влияние гравитационного потока на предметы разной кристаллической плотности - разные. Что будет говорить о разном влиянии на различные предметы. Быть может связанные с электропроводностью материала. Ибо гравитация - это электро-магнитный поток по направлению к поверхности Земли.
Это шутка такая - про гравитацию, да?
Ну, вот смотрите, каждое химическое соединение имеет хот ь очень маленькие, но магнитные свойства. Это факт. Хороший пример - магнит. Имеет электро- магнитное поле. Земля - объект больших размеров и энергетического потенциала. Естественно и соответствующее поле имеет. И соответствующее влияние на различные материалы. Элементарно.@@michaelpovolotskyi3295
А может быть такое, что через какое-то время падения(например 20 метров)скорость станет постоянной,без нарастания скорости?
Сопротивление воздуха будет тормозить и задавать предел скорости падающему телу. Насчет ваккумного падения точно не знаю, но по формуле будет идти постоянное возрастание скорости нарастание, причем по парабольному типу, т. е. скорость с течением времени будет все меньше возрастать.
Один вопрос, которым я когда-то задался: почему тяжёлое тело не падает быстрее, ведь его mg больше ?) Нет, я знаю ответ, но его (вопрос) можно адресовать зрителям :)
Да что же это такое во всём ютубе не нашёл объяснения как будут себя вести одинакового размера шары но разной плотности, то есть из разного материала
Почему люди не поняли это раньше - да просто не думали. Сколько тысяч лет существует металл, из которого делают посуду, в которой еду готовят и почему-то я уверен, что очень много тысяч лет люди видели, как крышка кастрюли поднимается, когда в ней вода кипит, но додумались этот процесс изучить и понять, что это можно использовать, только недавно.
Ну так всё-таки, если соединить два массивных тела тонкой невесомой пружиной и сбросить их на поверхность луны (только расположив их не рядом, как в ролике, а вертикально, друг над другом), растянется при этом пружина или сожмется? А то все почему-то бросают перышко и гирю с одной высоты, а ведь это частный случай произвольного бросания.. СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :-)
ускорение свободного падения зависит от высоты. Поэтому и бросают с одной высоты, чтобы оба тела были в равных условиях. А в вашем примере конечно растянется, это называется приливными силами.
@@mrgoodpeople Только глазами этого, конечно, не увидишь, и точность одновременности отпускания и совпадения начальный скоростей на порядки ниже той, что нужна для обнаружения разницы таким способом. Пишу чтобы у исхдного вопрошающего не сложилось ложного впечатления от вашего ответа.
@@aleksandr_berdnikov разумеется =). конечно я ответил с чисто теоретической точки зрения.
Аристотель толкал людей к истине!
Но, он об этом не говорил. Был очень скромный!
Тяжёлые тела падают быстрее.
Поясняю. Когда яблоко падает на Землю, то и Земля падает на яблоко.
Сила гравитационного притяжения F действует и на яблоко, и на Землю, заставляя их ускоряться навстречу друг другу.
Суммарное ускорение сближения яблока и Земли будет равно:
a=a1+a2=F/M+F/m=G*(m+M)/r², откуда видно, что чем больше масса яблока m, тем быстрее оно упадёт.
Понятно, что M>>m, и поэтому Галилей эффекта не заметил.
В вашем случае сила гравитации больше действует на яблоко Frp яблока >Frp Земли, а масса яблока меньше Мя < МЗ, значит по 2-му закону Ньютона а= F/m ускорение останется постоянной.
Есть видео как астронавт Дэвид Скотт бросает молоток и перо на поверхности Луны
Это конечно забавно, - дама в годах экспериментирует, как девочка !
Считала, что действительно ватный тампончик и тяжёлая стеклянная лупа упадут с разной скоростью! И вот своими глазами увидела - да, падают одновременно!
Всю жизнь думала, что я знаю! Кошмар!
А что, если мыслить более глобально, в теоретическом смысле? Если будет падать тело, массой 1/100 массы Земли? Тогда и Земля начнет приближаться навстречу и скорость увеличится. Так что масса все таки зависит, но достаточно, чтобы ею пренебрегать.
глобально мыслить запрещается, тем более у нас...
Фраза "ускорение свободного падения не зависит от массы" справедлива только для случая, когда тела много легче массы Земли, падают с одинаковой высоты (чтобы не было влияния на величину g разной силы тяжести) и в вакууме. Так что у каждой задачи своя область применимости, увы =). Или к счастью.
Всегда считал что тела с разной массой падают с разной скоростью, это же очевидно- сила притяжения зависит от массы. Другое дело что в этих экспериментах, когда масса одного тела (земли) и масса другого (перышко) отличаются на 10 порядков, замена перышка на гирю будет видна на очень точных приборах.
Странная у вас логика =). Если перышко заменить на гирю, то сила изменится во столько же раз, во сколько гиря тяжелее пёрышка, то есть на несколько порядков.
Поэтому и непросто было догадаться сразу, что падают с одинаковой скоростью. Можно рассматривать ещё так: Чем тяжелее предмет тем вроде как быстрее должен падать, однако одновременно и медленнее ( из-за инертности ). Получается одно полностью компенсирует другое ( равенство инертной и гравитационной массы). И ещё надо учитывать притяжение обоих предметов, так как пёрышко тоже землю притягивает и земля очень быстро вроде как должна была бы упасть на перышко по первому предположению, но по второму очень медленно. В итоге всё сходиться очень хорошо.
добрый день. про измерение ускорения свободного падения (вариант)
Измеряем трубой свободное падение
czcams.com/users/shorts-wZgCiFsoA0
:)
Л - Логика!
Спасибо. Но я не понял почему так происходит. Получается что условно земля притягивает не все тело, а их элементарные неделимые частицы независимо друг от друга. Но электрон тяжелее кварков. Значит ли что электрон все-таки упадет раньше.
В классической механике объяснение такое, что гравитационная масса, определющая как сильно тело притягивается, равна инерционной, определяющей насколько сложно его разогнать. Если масса тела больше в два раза, то тело вдвое сложнее разогнать, но и притягивается оно вдвое сильнее, в результате - падает ровно так же.
В ОТО это совпадение масс зашито в систему, там (пренебрежимо лёгкие - пробные) тела движутся по геодезическим пространства-времени, искривлённого остальными телами, то есть свойства самого тела в явном виде не участвуют в описании его траектории (покуда можно пренебречь искривлениями, вносимыми им самим), так что подает одинаково хоть больше масса у него, хоть меньше, хоть отрицательная.
электрон тяжелее кварков? Ого =).
Все частицы внутри твёрдого тела связаны друг с другом электромагнитными силами, поэтому быстро и почти одновременно придёт в движение всё тело. Поэтому и заменяют в школе движение отдельных частиц на движение условной материальной точки, которую называют центром масс.
электрон тяжелее кварков? Ого =).
Все частицы внутри твёрдого тела связаны друг с другом электромагнитными силами, поэтому быстро и почти одновременно придёт в движение всё тело. Поэтому и заменяют в школе движение отдельных частиц на движение условной материальной точки, которую называют центром масс.
@@mrgoodpeople Это понятно. Также понятно, что сила электромагнитного взаимодействия не идет ни в какое сравнение с силой гравитационной. Я просто пытаюсь понять почему так происходит. В видео объяснено, что опытами удалось доказать - тела падают независимо от массы с одним ускорением. Но не объяснено почему.
@@aleksandr_berdnikov Может посоветуете что почитать, как к такому объяснению пришли в классической механике?
Современная задача по теме: Автомобиль разгоняется с постоянным ускорением до 100км/ч за 2 секунды. Вопрос: какую горизонтальную перегрузку в числе G (как это используется у пилотов) испытывает водитель?
Странный у вас вопрос. Если за 2 секунды скорость будет 100 км/ч, то очевидно, что ускорение 50 км/(ч*с). А если перевести в м/с^2, то это будет 50/3.6 = 13.8 м/с^2 = 1.41G
@@mrgoodpeople Вот и я считал, что относительно немного, как для пилотов. А в обзорах пассажиры выглядят так, будто там они "в космос улетают".
@@user-md6ew4vk5v возможно на практике ускорение не совсем равномерное, ведь сопротивление воздуха быстро возрастает, поэтому в самом начале оно более резкое. Это как при разгоне самолёта по полосе. Только в самом начале вжимает в кресло, а потом этот эффект пропадает и со 100 до 250 км/ч самолёт разгоняется довольно долго.
Если человек падает в лифте и подпрыгнет перед ударом он меньше ушибется, если этого не сделает?
В падающем лифте подпрыгнуть нельзя. Если вы в падающем лифте согнёте ноги в коленях, чтобы оттолкнуться, то не опуститесь на пол, а зависните "в воздухе" с подогнутыми ногами, потому что невесомость.
@@SergeyKachalov Первый раз слышу такую версию прыжка в лифте, Вы точно знаете такой ход событий?
@@zamantalaby1810 тут как раз-таки всё ясно. Вспомните, когда лифт опускается, вы чувствуете, как как-будто слегка взлетаете (ну или явно легче становитесь)
А если взять тело соразмерное с массой Земли (Луну к примеру) то их ускорения свободного падения сложатся же? Тогда луна упадёт на землю (относительно наблюдателя с земли) быстрее, чем несоразмерный, пусть килограммовый, груз? Или я где-то напутал?
Получается так. Неинтуитивность тут видимо в том, что такая ситуация выходит за границы применимости обычной модели "ускорения свободного падения".
здесь рассматривается случай, когда одно тело много легче другого, да ещё и перепад высот должен быть такой, чтобы величина g не сильно менялась. Всему есть своя область применимости. Мы и землю плоской считаем в школьных задачках.
А мне вот всегда было интересно, почему древние греки в своих рассуждениях пренебрегали сопротивлением воздуха. Не, ну позднеантичных философов и раннего средневековья я могу "понять". Установившаяся религиозная догматичность идей Аристотеля, все дела. Но сам то Аристотель и его современники? Они ведь знали о том, что для полёта нужны крылья, пользовались веерами. В конце концов, им бы не пришло в голову, что тела одной формы и разных масс будут вести себя в воде подобно тому, как они ведут себя в воздухе. Должны же они были иметь интуитивные представления о сопротивлении и вязкости среды. Уж как изготавливать хорошие вёсла они наверняка задумывались.
Вроде бы вот простой шаг от воды к воздуху. В детстве, в очень раннем возрасте любой из нас легко делает этот шаг при совсем не большой помощи взрослых. А тут могучие мыслители, способные придумать, как решать квадратные уравнения рисуя палочкой на песке, рассчитать радиус планеты с помощью средств, доступных обезьянам в лесу...
Удивительно какой зыбкой может оказаться на самом деле непоколебимая уверенность в интуицию и "здравый смысл".
почему вы думаете, что пренебрегали? просто когда используем плотные тела, а скорости небольшие, то это не важно. Просто они редко достигали больших скоростей. Например стрелы летели себе и летели, а вот пушечных ядер ещё не было.
@@mrgoodpeople ну пренебрегали не просто сопротивлением. Я, конечно же, поторопился и не правильно выразился.
Сопротивление среды зависит от размера, но не от массы. Скомканное перо падает одновременно с деревянной палочкой. При этом тяжелый камень и лёгкая монета падают одновременно. Но тяжёлый камень и легкая деревяшка того же размера падают практически одновременно.
Не знаю. Мне в детстве за долго до школьной физики легко далось качественное понимание падения тел. А ведь я дакооооо не Аристотель. Школьная программа ничего качественно нового в это моё понимание не внесло. (Да, стало ясно, что так не только с яблоком и Землёй, но объяснение того как именно падает яблоко не пострадало).
Короче, ну не могу я понять, почему греки могли так многое, но падения тел объясняли так тупо.
@@sibedir сложные темы вы поднимаете. Я думаю тут можно провести эксперимент среди какого-нибудь отдалённого народа или племени, где нет образования вообще. Вот как они будут пытаться отвечать на такие же вопросы о падении тел и пр. Ну наверно будут про каких-нибудь богов и духов рассказывать.
@@mrgoodpeople согласен. Вопрос сложный и тут он больше как риторический. Я не берусь объяснять причины такого или иного развития истории наук. Тем более не собираюсь судить кого бы то ни было в этом контексте. Просто отметил, как нетривиально может быть на самом деле понимание, которое на первый взгляд может казаться элементарным.
В физике полный ноль. Но показалось что когда показывали падения с малых высот (сантиметры) скорость должна была уменьшаться не в разы в обратной прогрессии.
любители умозрительных экспериментов могут предполагать и то: что катающиеся с горки шары могут и прогибать-деформировать метрику умозрительной горки, а могут и не прогибать
Кант вкладывал в свою Критику иной смысл. Чистый разум (чистый лист) - философская концепция, гласящая, что человек рождается без изначальных знаний о мире (с чистого листа), а по мере жизни опытом познаёт его законы. А Критика посвящена противоположному течению: ребонок появляется на свет с врождёнными идеями (например идея Бога, не познаваемая в принципе). Так и законы физики изначально лежат в разуме, а опытом человек предаёт им форму. То есть всё происходит потому, что ты так представил, а потом уже увидел. При этом, если не смотреть за опытом, то ничего и не произойдёт. В добавление там есть ещё забавный тезис, что всем Бог вложил одинаковую идею, а потому мы все видим одинаковые результаты одинаковых опытов.
какого ЗАМЕДЛЕНИЕ свободно подброшенного????!??!?!?!?!? очень прошу ответить)))))
Замедление - это и есть ускорение. Только с минусом, потому что система координат в противоположную сторону смотрит.
@@user-ur8hn1ux7i нет, тело отдаляется от центра масс
странно. у галилея не было часов, хотя он жил на полтора века позже первой экспедиции колумба. хотите сказать у колумба, который вышел в открытое море не было хронометра?
Да, у Колумба не было хронометра.И вообще, на старых картах широта (её можно получить из астрономических наблюдений без хронометра) гораздо точнее долготы (а для неё нужен хронометр). Кстати, не только Колумба, но и спутников Магелана очень удивил тот факт, что они "потеряли" один день. Будь у них точные часы, они бы сразу всё поняли.
@@user-ui2bs1yg6dтеперь смотрим в вики на тему "эпоха великих географических открытий" . и видим, что этим термином обозначен период с 15 по 17 век.
И галилей жил в 17 веке.
И теперь уже совсем волшебно получается. Без хронометра в 17 веке человек понаоткрывал пол планеты.
Самому-то не смешно?
@@reindeermosseater Смешно-несмешно, может вы уже доказательства приведете, что хронометр был во времена Галилея?
@@ilyawebdevв смысле справку из министерства хронометров 17 века показать? а смысл? все равно же не поможет если мозгов нет.
@@ilyawebdevНу и кроме того. Я не утверждаю что хронометр у Галилея был!
Я тупо интересуюсь КАКИМ ОБРАЗОМ случились великие географические открытия БЕЗ ХРОНОМЕТРА.
Разницу улавливаешь?
а как же формула всемирного тяготения? через которую и высчитывают свободное падение "g"? В ней говорится что скорость будет зависить от массы тел )
В законе всемирного тяготенияоб этом не говорится, вы это выдумали. А g выводится с учётом того, что обычная высота тел на Земле много меньше радиуса Земли.
Да, действительно - ускорение свободного падения можно вывести из "Закона Всемирного тяготения" и оно будет зависеть от массы. Оно будет зависеть от массы Земли (!) (прямая пропорциональность). А еще оно будет обратно пропорционально квадрату расстояния (приближённо можно брать расстояние от центра масс Земли). Но оно не будет зависеть от массы падающего тела! Да, на Луне ускорение свободного падения меньше, чем на Земле, а на Юпитере - больше. Но Галилей мог проводить опыты только на Земле. А высота Пизанской башни - ничтожна по сравнению с радиусом Земли. Поэтому падение тела с высокой степенью точности можно считать равноускоренным.
Теперь посчитаем:
F = m · g - сила тяжести согласно Второму закону Ньютона;
F = G · M · m / r² - Закон Всемирного тяготения того же Ньютона;
Приравняем силы:
m · g = G · M · m / r²
масса тела m - сокращается, остаётся только масса Земли M.
g = G · M / r²
В теперь кидаем монету с небоскрёба, и смотрим. Убьёт человека или нет? Разрушители мифов уже это делали
Так что получается, скорость будет нарастать бесконечно? Если скажем шарик сбросить с высоты 20 км. Шарик будет лететь с бешеной скоростью приблизительно скорости света 😮? 😂
g постоянна для высот много меньших радиуса земли. Дальше уже надо закон всемирного тяготения использовать
@@user-us2fn5bt1m 354 дня
В атмосфере шар разгонится только до некоторой постоянной скорости из-за сопротивления воздуха.
Мысленный эксперимент ( в защиту Аристотеля) никогда не умрёт. Мы не можем сбросить Луну с Пизанской башни вместе с чугунным ядром, но можем догадаться, что она совершает такое-же свободное падение на Землю по тем же законам.
Это вам так кажется. Просто в учебник попадают только такие мысленные опыты, выводы которых потом оказались верными. А все остальные - туда не попадают. С помощью мысленного опыта можно лишь предложить реальный опыт, который и даст ответ на вопрос.
Вообще Луна обладает собственной гравитацией и это уже не прокатит)
Помнится, в школе донимал физика вопросом: Почему при рассказе о падении тел про сопротивление воздуха говорят, а про архимедову силу нет?"
И что же он ответил?
@@schetnikov "Выучи хотя бы учебник."
@@reptotv6398 Вообще-то, вопрос Ваш уместный. Вы - молодец, что поставили его перед собой, будучи школьником. Скорее всего, учитель не знал, как ответить. Я бы ответил так. Сила Архимеда - это сила, которая действует на покоящееся тело. При движении камня в воздухе расчет поправок, возникающих из-за зависимости давления воздуха от высоты, - это сложная задача, но эффект мал, и поэтому его не рассматривают. Сопротивление воздуха - тоже непростой эффект, но он существенен, и его приходится учитывать.
Это вопрос того, кто из них первый вылезет и нарушит равенство падений. Если сравниваем железный и пластмассовый грузчики, падающие долго, то Архимед пренебрежимо мал по сравнению с неуклонно растущей силой сопротивления. А для воздушного шарика Архимед больше тяжести и сопротивления, им уже не пренебрежешь
Замечание по моменту 2:40 -- вообще сила притяжения пропорциональна массе, и вата действительно слабее притягивается землёй (и поэтому ускорение свободного падения для неё равно ускорению падения более тяжёлого тела).
Если слабее притягивается, значит с меньшей скоростью, - так ? Ну тогда Как может быть ускорение равным ускорению тяжёлого тела, которое падает с большей скоростью? Просто тупик какой-то, не могу такое представить несмотря на то, что в видео это показано!
Здравствуйте. Мысленный опыт Галилея, о котором нам говорили в фильме описан во многих книжках. У меня он всегда вызывал неудовлетворение. Ну, действительно, если все так ясно и логично, зачем нужно было постулировать принцип эквивалентности Эйнштейна и потом методично его проверять? Почему идея этого мысленного опыта не пришла в голову древним философам? Мне кажется, что когда древние говорили, что тяжелое падает быстрее, они имели в виду не большую массу, а большую плотность. Или совсем просто - разные вещества падают по-разному. Против этого довода мысленный экперимент Галилея ничего возразить уже не может.
Это неотрефлектированный синкретизм мышления, когда слова "тяжёлый" и "лёгкий" применяются то в смысле плотности (потому что плотность саму надо определять, ведь можно сказать, что огонь лёгкий, потому что он всплывает вверх - никто ведь его не взвешивал), то в смысле веса. Вопрос "что тяжелее, килограмм гвоздей или килограмм ваты" именно этот синкретизм и фиксирует: с одной стороны, оба килограмма явно одинаковы, они и определены инструментально, а с другой вата явно легче:) Сама рефлексия такого рода не является чем-то естественно присущим человеку, но вырабатывается в долгой и сложной человеческой деятельности; и Галилей со своими "Диалогами" и "Беседами", был одним из тех, кто этому немало поспособствовал.
@@schetnikov Я вообще-то, не об этом хотел сказать. Я хотел сказать, что мысленный опыт Галилея не запрещает телам с разной массой падать в пустоте с разным ускорением, если эти тела состоят из разных веществ. И лишь только его реальные опыты доказывают, что ускорение свободного одинаково для всех тел. Что до понятия плотности, то его, очевидно, знал Архимед. А вот что понимали древние, под понятием легкое и тяжелое, когда говорили о свободном падении тел, я не знаю.
@@michaelpovolotskyi3295 Ньютон это уже понимал, и поэтому сделал специальный эксперимент с маятником, внутрь оболочки которого помещались тела одной и той же массы, но состоящие из разных веществ. Этот опыт тщательно описан во вводной части "Математических начал натуральной философии". Чтобы дойти до осознания необходимости проверять эту сторону дела, также пришлось проделать рефлексию собственных рассуждений, найти в них скрытые проблемные места etc. И похоже, что интенсивная работа с собственной мыслью как с отделённым от нас предметом наччалась именно с Галилея. Об этом много писали Библер и Ахутин, я их книжки лет тридцать назад очень внимательно читал. В этом плене можно сказать, что Аристотель в древности разработал формальную логику с её силлогизмами, а Галилей стал вырабатывать, если можно так выразиться, "содержательную логику", анализирующую сами наши посылки и неявные допущения, и вычленяющую их. И при этом понял, что правильно проведённый эксперимент очень этому способствует, потому что в чистых умозрительных рассуждениях очень даже легко промахнуться мимо предмета:)
@@schetnikov А что такое "оболочка маятника"? Это, что, вакуумная камера, внутри которой колеблется маятник?
Пусть он бросил из космоса и посмотрел
Ого!!!
Это что же получается, постижение квагтовой физики на примере падающего шарика?
Это получается у объекта нельзя знать скорость и его позицию одновременно?
При чем нк только в этом примере а и вообще везде, так как истинно постоянная чкорость не достижима, да и проверить это невозможно
Потому что действие сопративления воздуха для каждого тела нужно высчитывать экспериментально!!
Думаю можно найти разницу в ускорениях между падающими телами, надо брать два тела разной атамарной массы, при чем максимально разной, например литий и скажем что то из урановой группы, увеличивать высоту падения и все это в вакууме, и даже в этом случае разница будет маленькой
Разницы не будет. Об этом говорит многократно проверенный принцип эквивалентности.
а вы не думайте =). нет, разницы нет, более того из-за факта её отсутствия вытекают очень важные следствия, которые потом изменили все наши представления о гравитации и пространстве.
вы понимаете, что не могут тела (в вакууме) ускоряться по разному, ведь тогда вы получите очевидные противоречия. Например если два тела соединить друг с другом, то их масса станет выше. И что тогда, только от факта их "касания", который является довольно условной вещью, должно как-то измениться ускорение? Довольно дивно выходит.
Берёшь шар, затем такой же шар, но полый.
@@mrgoodpeople Касание - это не условная вещь. Это связь, то есть сила, действующая между телами. Вообще, принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс нельзя вывести из логических построений. Это опытный факт.
@@michaelpovolotskyi3295 конечно опытный факт, я с этим и не спорил. Это факт.
Я имел в виду "касание", которое не является жёсткой связью, вроде приклеивания. Просто кладём одно тело на другое и отпускаем. Они касаются? Формально да. Есть между ними какие-то силы? Формально нет, если только это не идеальные зашлифованные плоскости, когда возможно межатомное взаимодействие. Но это уже можно проверить на практике, это конечно зависит от типа поверхности. Однако нам сложно в обычной жизни увидеть насколько гладкие поверхности, чтобы понять насколько они "касаются" друг друга. Визуально точно нельзя. Причем в обоих случаях тела должны падать одинаково, что будучи приклеенными, что просто лежащими друг на друге, иначе мы получим кучу парадоксов.