Pull to refresh

Comments 82

За " границу гравитации Земли" принимаете сферу действия, сферу влияния или сферу Хилла?

Сферу действия))) Там же написано
мы ограничим дальность несколькими км., но сумму энергии возьмем все 100%.

Вроде бы весьма однозначно написано — 100% энергии можно «отдать» только за бесконечное расстояние = бесконечность я и ограничил)))

Извините, читал по диагонали. У меня рефлекс, "видишь картинку — скролль".


Кстати, Вам книга Кислик М.Д. "Сферы влияния больших планет и Луны".-Космические исследования, 1964 не попадалась? Все на неё ссылаются, а как бы её саму почитать?..

там была Лена и ей очень нравились мои научно популярные статьи


Судя по КПДВ она синяя и у нее как минимум двое детей. :)
— Впрочем понравилось…

Слишком много воды в тексте. В Википедии про гравитационные маневры, например, написано значительно короче и понятнее.

Гравитационные маневры будет следующая\далее статья.
Тут и не было про гравитационные маневры. Я просто их упомянул.

Слишком много воды в тексте.

Ну это да… Я художник, я так вижу)))
Гравитационные маневры будет следующая\далее статья.
Поэтому вряд ли высокоразвитая цивилизация, заберет человека — не знающего про Космические скорости.

Сомнительно что инопланетяне заберут человека, а не кошку.
Кошка не только умная и красивая она и полезная.
Кошка не знает про парсек, но она знает что Наташе надо вставать, поэтому она умней человека так как Наташа встаёт когда кошка хочет чтоб человек встал. Это говорит о умственном превосходстве кошки над человеком. Поэтому даже если Наташа знает про парсек, кошка умней, так как управляет Наташей.

У меня всё.
Полностью с вами согласен. Кошки — это действительно венец эволюции, и они превосходят человека не только интеллектуально, но и генетически.
Взять например собак — они отличаются и по размеру, и по характеру — у них даже строение челюстей бывают разные = эволюция явно пытается сделать собак лучше. (А у Людей разнообразие еще больше).

Но вот кошки — они все одинаковые, дикий лесной хищник вообще ни чем не отличается от домашнего Барсика — в кошках нечего менять = они идеальны.

Грустно засыпать, осознавая, что по квартире ходит генетически идеальное существо.
Но мы не должны отчаиваться, вселенная очень большая — и я уверен мы сможем найти в ней свое место.
Это говорит о умственном превосходстве кошки над человеком.

Важный и широко известный факт: не всегда то, что кажется — правда. Например, на планете Земля человек всегда считал, что он разумнее дельфинов потому, что многого достиг — придумал колесо, Нью-Йорк, войны и так далее — в то время, как дельфины только тем и занимались, что развлекались, кувыркаясь в воде. Дельфины же, со своей стороны, всегда считали, что они намного разумнее людей — именно по этой причине.
Дуглас Адамс

Читал с изумлением. Как… «Рассказы». 20-30 таких текстов и будет замечательная книга для чтива и + бонусом знания\понимание.
Эффект оберта связан с вышеописанным?

Эффект Оберта связан с тем, что корабль использует для изменения своей энергии энергию топлива. В том числе и кинетическую. Поэтому, когда корабль (и топливо на борту) имеет большую скорость — эффективность выше.
Это слегка контринтуитивно, но достаточно выписать формулы закона сохранения энергии в разных системах отсчёта, чтобы увидеть что так оно и есть. Работа по разгону неотброшенной массы ракеты совершается за счёт изменения кинетической энергии отбрасываемой массы.

Возможно я недостаточно внимательно читал статью, но так и не понял что такое энергия. Не был бы уважаемый автор так любезен, чтобы кратко (не нужно снова писать 10000 знаков) простыми словами ответить на этот вопрос.

Вы бы очень обязали меня (и, я думаю, всё человечество)…
Меня много лет мучал этот вопрос, я не мог нормально спать ...

К сожалению это не шутка. Простого ответа на этот вопрос нету.
По Ньютону E=mv^2/2
В Эйнштейновской физике E=mc^2+p^2c^2
И там и там фигурирует масса, и для ответа на этот вопрос нужно ответить на вопрос — Что такое масса? А этого сегодня никто не знает.

Но мы много знаем о том — как передается энергия. И об этом будут мои статьи.
Простого ответа на этот вопрос нету.

Простой ответ на этот вопрос есть — и вы его (самостоятельно) найдёте, если начнёте мыслить не от математики (математических абстракций) к физике, а от физики (объективного физического устройства мира) к математике (абстрактным его описаниям).

То есть разберётесь, что должно стоять вначале — телега или лошадь.
простой ответ

Это вряд ли, велик шанс безнадежно завязнуть уже в дискуссии о "объективном физическоом устройстве мира". И о том, существует ли таковое вообще.

Для научного метода (не мировоззрения!) вопрос об объективном физическом устройстве мира избыточен. Научный метод уже исходит из того, что мир реален, объективен и познаваем. Или, по крайней мере, у «мира» есть такая часть, где эти высказывания корректны.

А вот вопрос, существует ли во Вселенной области, где эти высказывания выглядят как-то по другому — уже вопрос метафизики (и просто человеческого сознания).

Даже если мир нереален и не объективен, с т.з. научного метода это ничто не меняет. Т.к. реальность, данная нам в ощущениях, содержит познаваемую и интерсубъективную область. А к таковой области можно успешно применять научный метод.

Подписался, мне нравиться такой стиль изложения, напоминает старый-добрый лурк. Вообще, орбитальную механику я осознал и понял только поиграв в KSP.
Несмотря на обилие длиннот статья интересная. Всё ясно и понятно. Если так дальше пойдёт, то мы без всякого Роскосмоса свалим с этой планеты. Осталась самая малость: научиться жить на других планетах или научить другие планеты жить с нами )
Например какой-нибудь фольксваген с 400 лошадиными силами легко разгоняется до 200 км/ч, а у бугатти вейрон 1600 л.с и она кое-как разгоняется до 400 км/ч.
Учитывая, что и сам вейрон-это немного фольксваген, а его мотор-это фольксвагеновский VR6, которому добавили 2 цилиндра и объединили в W16.
UFO just landed and posted this here
Забавное начало, но после слов
Давайте посчитаем энергию
, а точней после самих расчётов, система скролинга перешла на вторую, а затем и на третью космическую скорость :)
Главное не превышайте скорость света.
А что вас не устраивает?
Если вы ожидали расчеты с блэкджеком и косинусами, — то в самом начале было указание, что всё будет на максимально простых примерах. И статья полностью соответствует и заголовку и «предисловию».
А что вас не устраивает?

Во-первых: Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли, вблизи поверхности приближённо выражается формулой: E=mgh. Ещё со школьной физики, многие знают закон сохранения энергии, согласно которого потенциальная энергия равна кинетической. То есть: mgh=mv²/2 Но в вашем примере, Закон сохранения энергии не работает.
Этот закон работает во всех примерах. Посчитайте.
закон сохранения энергии, согласно которого потенциальная энергия равна кинетической

Что, простите?
ЕМНИП, там про mgh+mv2/2 = const
Во-вторых: В соответствии с вашим условием, изначально присутствует понятие импульса: Две машины (масса), вектор движения и скорость. Таким образом кинетическая энергия записывается с использованием понятия импульса, где выражение (формула) принимает вид: E=p²/2m
А если масса машин 2 кг, то какая получится формула?
В общем, прежде чем критиковать — прочитайте статью. А то всё пролистали и придумали про меня какую-то чушь, которой в статье нет.
Или посчитайте конкретно по «своей» формуле, и напишите что у меня не совпадает.
А если масса машин 2 кг, то какая получится формула?

С понятием импульса: E=mv²/2m; Следовательно, если масса = 2кг., то вы как минимум забыли разделить на 2
При массе 2 кг E=2*m*v²/2
Элементарная ошибка, почему вы массу то вниз дроби перенесли? 2 кг=2m. Двойка внизу так и останется двойкой.

Посчитайте на калькуляторе.
При массе 2

Масса не имеет никакого значения. Она сокращается, и получается выражение: v²/2
Здрасте приехали — масса не имеет отношения к энергии?
Послушайте, я не ваш школьный репетитор, просто возьмите калькулятор и напишите свой правильный ответ. С какой скоростью второй автомобиль влетит в стену?
Тормозной путь одинаковый, прижимная сила одинаковая = сцепление колес с асфальтом одинаковое.
Напишите свой правильный ответ.
И будем исходить из этого.
масса не имеет отношения к энергии?

— вы перекрутили всё, что было написано ранее.
я не ваш школьный репетитор,

— аналогично. Но мне не трудно написать вам ещё раз, тем более для вас, я пишу с википедии. Информация общедоступна:

В соответствии с вашим условием, изначально присутствует понятие импульса: Два автомобиля с одинаковой массой, движутся с разной скоростью в одном направлении. Перед ними внезапно появляется препятствие и они начинают одновременно тормозить. У них разная только скорость: 70км и 100км. Первый полностью успевает затормозить с 70 до 0 в миллиметре от препятствия, а второй врезается, поскольку у него скорость на 30км больше. При этом вы хотите определить с какой скоростью он врезался в препятствие, через кинетическую энергию? — Правильно?

В таком случае:
1. Вы должны учитывать Закон сохранения энергии, чтобы «туда — сюда» конвертировать величины.

2. С использованием понятия импульса, кинетическая энергия принимает вид: E=p²/2m, где p² = mv (импульс). Таким образом, развёрнутое выражение записывается как E=mv²/2m, поскольку импульс — это векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела. Масса по этой формуле сокращается, в соответствии алгебраическим сокращением дробей. В итоге остаётся E=v²/2.

Подставляем значения в соответствии с законом сохранения импульса и получаем 50,49км/ч
E=p²/2m, где p² = mv (импульс). Таким образом, развёрнутое выражение записывается как E=mv²/2m,

У Вас здесь ошибка.
p = mv
соответственно,
p² = m²v².

соответственно, p²

— мера механического движения, которая совпадает с направлением вектора скорости.
квадрат импульса

= квадрату скорости. Масса не меняется.
= квадрату скорости. Масса не меняется.


По формуле легко видеть, что это не так.

Вот определение импульса
p = mv


Теперь возведите в квадрат.
По формуле легко видеть, что это не так.
В Википедии не написана ваша формула, и я даже знаю почему: Политика.

Теперь возведите в квадрат

— Удачи.
В Википедии не написана ваша формула


Поздравляю, гражданин, соврамши. Глаза разуйте. По вашей же ссылке первая же формула.
данное выражение примет вид T= p²/2m


Верно.

Теперь отсюда

p = mv.

Подставив, получим

T = mv²/2.

Можете теперь налепить себе звёзды)) И летать никуда не нужно.
Т.е. Вы признаёте, что ошиблись?
Т.е. Вы признаёте, что ошиблись?
— Я не ошибся: Вы полетите в далёкий космос на корабле из говна и палок, коль такая «пьянка»)) Уверен, что не выживите, но мне как бы все =) Главное не расслабляйтесь! А то вы не тем местом думали, когда кривлялись… Земля перестала замедлять вращение, так что у вас не будет дополнительной секунды на размышления.

Вы можете привести хоть один пример, когда я кривлялся или написал ложную информацию?

Хоть бы спасибо человеку сказали, который потратил кучу времени, чтобы объяснить вам элементарную ошибку.
Ход решения, я расписал в соответствии с вашей логикой. Но как я ранее написал — в вашем примере, Закон сохранения энергии не работает.
В вашем примере игнорируется момент силы — производная момента импульса, через которую осуществляется связь с другими величинами. Если момент силы не равен нулю, то момент импульса относительно соответствующей точки или оси — НЕ сохраняется.

Что то не так пошло с населением планеты а не с планетой.

The planet is fine. The people are fucked.

George Carlin
Мне кажется, автор считает что только с космической скоростью можно покинуть Землю. То есть, допустим у нас есть НЛО, у него есть хитрый движок на технологии ИКС, который позволяет НЛО двигаться со скоростью, скажем 50 км/ч неограниченно долго. Вы предполагаете, что такое НЛО будет в вечном плену нашей планеты?
Если не привлекать «магические технологии» эквивалентные вечному двигателю, движение со второй космической скоростью это наименее затратный способ покинуть Землю. Что бы двигаться вверх с фиксированной скоростью необходимо ускорять корабль в этом направлении что бы компенсировать земное притяжение. А на небольшом расстоянии от поверхности это около 9,8 м/c каждую секунду. Если взлететь с поверхности Земли со скоростью 50 км/ч, то за время подъема до 100 км, до условной «границы космоса», будет потеряно порядка 70 км/c, в 6 с лишним раз больше, чем разгон до второй космической.
UFO just landed and posted this here
Ну так полет до линии Кармана это и не выход на орбиту и не отлет от Земли. Потому и энергия такая небольшая. Тут наоборот вышеописанное НЛО со скоростью 50 км/ч показало себя неэффективным, расходуя ~70 км/c там, где достаточно всего 1,4.
Вообще 100 км я взял просто потому, что это быстрее на пальцах посчитать, поскольку можно забить на изменение ускорения свободного падения с высотой и не сильно потерять в точности.
Проблема в том что
до 100 км, до условной «границы космоса»

Скорее всего, автор имел ввиду условную «границу гравитации», а у вас получилось 1400 м/с как раз потому, что 100 км — это очень близко — МКС летает на ~400 км — и там ускорение свободного падения 8.69 м/с^2 = всего на 12% меньше, чем на Земле. на высоте 4 000 км — 3.70 м/с^2 — вам еще раз 50 по 980 000 Дж потребуется ускорится, вернее вам как раз и понадобится 11,2^2 МДж, что бы отлететь от Земли на >миллиона километров. Энергия за выход всегда одинаковая.
Правда НЛО всё таки лучше, потому что ракеты прокляты Циолковским.
Думаю автор имел ввиду, что говоря «скорость» вы под этим словом подразумевали затраты кинетической энергии. Это стандартная смысловая ошибка единичных подстановок, она меняет физический смысл.

Покинуть планету можно с разными скоростями, лишь бы ускорение превышало g текущей высоты. Космические скорости это не скорости, необходимая для покидания, а скорости удержания на конкретной орбите — то есть скорость, компенсирующая действие гравитационного потенциала.
UFO just landed and posted this here
чтобы скинуть мусор на Солнце — его нужно кинуть со скоростью 11,2*11,2+30*30=~32,02 км/с, тогда после вылета с Земли его скорость относительно Солнца будет равна нулю и он начнет падать на него под прямым углом.


Всю скорость гасить необязательно, достаточно опустить перицентр ниже поверхности Солнца. Выйдет сильно экономнее. Кроме того, можно использовать многопереходные манёвры, гравитационные манёвры, и тогда получится ещё дешевле по энергетике.

А если учесть что солнце немножко излучает тепло, то даже под поверхность опускать не
обязательно...

процитирую автора «чтобы не обжечься сделаем это ночью» :)
Немного позанудствую )))

Написано прикольно, и по результатам совпадает, но только по изложению полностью противоположно смыслу гравитации и тем более Ньютон тут зря упоминается — он объяснял как раз наоборот, причина и следствие меняются местами. Ньютон не оперировал массой/скоростью для описания энергии — первого не было (термин введен им самим, как и термин ускорение). Строго говоря и Силу он не вводил, он вводил силовую функцию. Ее он разбивал на 3 составляющие (приложенные к разным «объектам»), и для «нематериального объекта», то есть точки пространства, ввел потенциал. Кстати, потому то вопрос эллиптической траектории (законы Кеплера) тут и не расписывается, хотя как раз из него то Ньютон и вывел законы

Прикол в том, что закон Всемирного тяготения не выводится из законов Ньютона, а эти законы являются следствием ЗВТ. Так что и в школе и в википедии переворачивают с ног на голову. Два варианта (для Рена и для самой монографии) выведения закона как то попадались в великолепном советском журнале «Квант», но почему то они никак не рассматривались в школе. Хотя, там чистейшая математика (он то все же математиком был).
Второй прикол, что Ньютон конечно никакой формулы энергии не давал. В его трудах фигурирует количество движения, из которого он «вырвал» коэффициент, названный им «масса». Ускорение же он придумал как меру изменения скорости в созданном им аппарате флюксий/флюент (диф. исчисление). Да и F от слова «функция» (аналог понятия силы тогда обычно называли div, хотя ходовых понятия было три). Ну, а современное понятие кинетической энергии следует у него косвенно из баланса количества движения и потенциала, современная трактовка которого зовется законом сохранения полной механической энергии системы.

Ну, и как верно подметилy urash, это полностью подменяет смысл скоростей — говоря о скоростях, по сути речь идет о мгновенно затраченной «кинетической» работе, но зачем то говорится о конечных скоростях и времени. Те же грабли, что и в википедии.
Опять же, если использовать применяемый автором метод, в конце надо добавлять гравитационные потери — то есть линейная (раз уж автор решил принять g постоянным) зависимость дополнительных потерь за время действия гравитации (время выведения, пока на оскулирующих элементах орбиты центробежка не начнет компенсировать g)

PS если тут как то можно прикрепить файлик, могу показать и как реально Ньютон выводил закон, и как на пальцах упрощенно (но достаточно точно) рассчитать хомановские перелеты. Я просто детям на занятиях эту тему давал )))

Пишите, и сразу статью, не коммент.

А как насчёт современного изложения классической механики? Ну там, принцип наименьшего действия, лагранжиан, гамильтониан и т.д.?
Первая космическая скорость… или 7 920 м/с. Двигаясь с такой скоростью вокруг земли, вы никогда не коснетесь её поверхности

Пожалуйста, добавьте в статью, что для этого надо двигаться по круговой орбите. А то многие люди уверены, что любая ракета, набравшая скорость более 7920 м/с,
никогда не упадет на Землю
На самом деле при скорости менее 11.2км/с (вторая космическая) ракета будет двигаться по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Земля. Вот тут есть картинка, которая это поясняет: ссылка на википедию

Представим себе, что мы поднялись на высоту 100км и «пульнули» ракету в случайном направлении со скоростью больше первой космической, но меньше второй. Кому–то это может показаться неожиданным, но при таком способен запуска (в случайном, подчеркиваю, направлении!) такая ракета упадет обратно на землю с вероятностью почти 100% (а вовсе не 50%, как это может показаться сначала). И тормозить ей для этого не придется. Это просто геометрия!
На самом деле, не имеет никакого значения — стреляете ли Вы вверх или вниз, так как эллиптическая траектория — замкнутая. Если даже стрелять в верхнюю полусферу, то в конце первого витка ракета, двигаясь по эллиптической траектории, должна будет прилететь в эту же точку снизу. Просто в силу цикличности траектории. А там (снизу) — Земля! Поэтому ракета выйдет на орбиту и не врежется Землю только в одном–единственном случае: если на высоте 100км вектор ее скорости направлен строго горизонтально. В противном случае эллипс пересечется с Землей либо до, либо после нашей «стартовой точки». Допустимая погрешность на высоте 100км составляет 1–2 градуса!

Первая космическая — это минимально возможная скорость, при которой ракета может находиться на круговой орбите и не падать на Землю. Но отсюда совершенно не следует, что любая ракета, разогнавшаяся до скорости больше первой космической, обязательно останется летать по орбите! Наоборот, при запуске в случайном направлении она почти наверняка упадет обратно в конце первого витка. Так как важна не только величина скорости, но и ее направление.
Да, спасибо за ваш комментарий, мне действительно нужно сразу уточнить про круговое движение.
У меня есть вопрос про вторую космическую который мне несколько стыдно задавать, но все же он не дает мне покоя. Правда ли мне кажется, что Вояджеры никогда не покинут Солнечную систему, по той причине что их скорость никогда не достигнет второй космической скорости для Солнца?

Судя по научпоп статьям, данные несколько противоречивы: одни источники говорят что Вояждеры давно уже в межзвездном пространстве, другие — что до настоящих границ Солнечной системы еще далеко… Меня даже забанили на научном форуме dxdy (полный вайп пользователя без сохранения истории сообщений) за то что я, не встретив контраргументов, упорствовал в точке зрения которая мне кажется.
их скорость никогда не достигнет второй космической скорости для Солнца

Эта скорость зависит от расстояния: чем дальше, тем она меньше.


до настоящих границ Солнечной системы еще далеко

Про вояджеры и границы: https://youtu.be/Z53GVlCIrIE?t=148
Под видео есть секция "Источники".

Вояджеры (а так же Пионеры 10 и 11 и Новые Горизонты) превысили вторую космическую для Солнца и улетают/улетели из солнечной системы. Тут правда вопрос в том, где находится ее граница. Одну из возможных Вояджеры уже пересекли — граница гелиосферы, среда за пределами которой является по своим свойствам межзвездной. Что бы покинуть область гравитационного доминирования Солнца им понадобятся десятки тысяч лет но рано или поздно Вояджеры ее покинут, если их через пару сотен лет не догонят и не вернут в музей.
Если музейные и астероидные варианты не рассматривать, то Вояджеры не покинут солнечную систему только если относить к ней все пространство в котором гравитация Солнца действует хоть как то. В таком случае действительно Вояджеры солнечную систему никогда не покинут. Но с таким подходом можно не огрочаться — с этой точки зрения мы уже добрались до других звездных систем, и даже до других галактик.
Меня много лет мучал этот вопрос

— Меня кстати тоже. Хоть и не много (где-то 2 года), но тем не менее, вот что хочу сказать:
В соответствии в Вторым законом Ньютона, отрывная сила (момент импульса) ракеты, обратно пропорциональна ускорению свободного падения на высоте h. В соответствии с уравнением движения тел в неинерциальных системах отсчёта, ускорение свободного падения (g) численно равно силе тяжести (F), воздействующей на объект единичной массы. То есть первая, вторая, третья или любая другая космическая скорость — теряет физический смысл. Есть лишь одно понятие «Всё в мире относительно» (g на высоте h).
Обьясните плз механику полетов Артура Дента в гравитационном поле Земли с его любовницей виолончелисткой )

Спасибо, очень интересно. Не согласен только что в космосе трения нет -"вы будете бесконечно замедляться, но никогда не остановитесь" Это вязкое трение. Шутка ли, но именно вязкое трение, а точнее броуновское движение в турбулентном вихре и есть той силой, которая позволяет, допустим в воде, телу двигаться по инерции бесконечно замедляясь. Честно, никто этого не знал, пока я не написал об этом. Даже до научной статьи в научном журнале дело дошло хотя до сих пор мало кто верит. Дело то не шуточное — все задом на перед.


Так вот я к тому что почему бы космическому флуктирующему эфиру не работать так-же? То же уменьшение гравитации с расстоянием — бросим яблоко плавать в ведро с водой и чем ближе к стенкам тем быстрей оно прилипает. И масса ведра тут ни при чем, солнце пустое внутри, там квазикристаллическая плазма, это вихрь. Здесь главное волны и энергия которые суть вечное движение во всех проявлениях неизвестно чего.


Вот рептилоиды это узнали и поэтому им больше ракеты не нужны, чего нельзя сказать об этих замечательных гравитационных маневрах.

Можно вопрос к знатокам астродинамики? Допустим у нас есть корабль, с большой стартовой скоростью, допустим 1000 км/с. Он подлетает к Земле, совершает маневр гравитационного торможения, направляется к Луне, тормозится об нее, направляется к Земле…
Возможна ли такая картинка, что корабль при наличии достаточно мощных двигателей и запаса рабочего тела сможет погасить скорость, нарезая «8» между планетой и ее спутником?
Нет, потому что после первого маневра торможения он вылетит с орбиты Земли (не будет же он со скоростью 1 000 км/с вращаться вокруг Земли.
маневр гравитационного торможения

В самом лучшем случае приращение скорости может составить половину орбитальной скорости планеты. Короче, такую скорость не погасишь.


Возможна ли такая картинка, что корабль при наличии достаточно мощных двигателей и запаса рабочего тела сможет погасить скорость, нарезая «8» между планетой и ее спутником?

Это называется "чесать левой пяткой за правым ухом". Если у нас есть достаточно мощные двигатели и запас рабочего тела, то зачем нам гравитационный манёвр?

"Ускорение называют Ньютонами (1 м/с^2=1 Н)."

Может я что-то не понимаю, но в Ньютонах всегда силу изменяли. Можете прокомментировать?

Sign up to leave a comment.

Articles