>С рисунком я начинаю понимать, там одна высота h от центра Земли. Но пока непонятно, как это связать с равномерно летящим в космосе камнем.
А это нельзя связывать. E=mgh работает только на Земле (в пределах атмосферы), и то приближенно.
У равномерно летящего в космосе камня совсем другие формулы.
Причем если он летит совсем в пустоте, то у него и потенциальной энергии нет. Нет поля, нет энергии.
Если мимо планеты пролетает или звезды, то смотрим формулу гравитационного потенциала.
Если хотите нормально понять про потециальную энергию, то не стоит смотреть про гравитацию. Там слишком много костылей еще со времен Аристотеля и Ньютона, об которые вы спотыкаетесь)
Посмотрите на потенциальную энергию электростатического поля. Там все уже достаточно стройно с самого начала.
Тут противоречие в том что мы используем разные формулы.
Вы используете упрощенную формулу в поле тяготения Земли вблизи поверхности.
Та самая Е=mgh. По ней в центре Земли энергия будет ноль, на бесконечном расстоянии — бесконечность.
Эта формула удобна для расчетов на Земле, компактна и красива.
Я-же пользуюсь формулой гравитационного потенциала для точечной массы и произвольного тела. И вот там все наоборот — на бесконечности ноль, в центре масс — бесконечность.
Но т.к. абсолютное значение потенциальной энергии никого не интересует, а интересует только разность энергии при перемещении между двумя точками — обе формулы дадут одинаковое число для этой самой разности.
Все эти ответы есть в определении потенциальной энергии.
>Потенциальная энергия — скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы, находящейся в поле консервативных сил. Зависит от положения материальных точек, составляющих систему, и характеризует работу, совершаемую полем при их перемещении.
Камень перемещается в гравитационном поле Земли — значит теряет потенциальную энергию, которая превращается в кинетическую.
Попробую объяснить с лифтом. Когда человек стоит на земле, он уже обладает потенциальной энергией (т.к. находится на расстоянии 6000 км от гравитационного центра системы). Но примем это нулем, как нашу точку отсчета.
Человек заходит в лифт и едет на 10-ть этажей вверх. Лифт совершает работу по перемещению груза в гравитационном поле, а значит увеличивает потенциальную энергию. На 10-м этаже у человека есть некоторое количество потенциальной энергии.
Она называется потенциальной потому что ее наличие не видно сразу в нашем человеческом смысле. Чтобы ее увидеть, надо выйти в окно, и вот тогда потенциальная энергия начнет быстро превращаться в кинетическую.
Тут есть несколько уловок, чтобы упростить формулы. Потенциальная энергия бесконечно удаленных тел считается равна нулю. Поэтому пока камень находится очень далеко от Земли — у него нет потенциальной энергии (в системе Земля-камень). Когда он приближается, его потенциальная энергия растет. (Тут правда другая проблема, когда центры масс Земли и камня совпадут, потенциальная энергия станет бесконечной :).
Но т.к. нас всегда интересует не само значение потенциальной энергии, а разница между двумя разными значениями, то все это не имеет значения.
Объект поменял свое положение в системе — изменилась его потенциальная энергия.
Никаких пузырей, простое искривление пространства как у любого гравитирующего объекта. Как если бы мы поместили черную дыру между объектами… только наоборот) На самом деле черная линия изгибается вверх.
Ведь для этого двигателя нужена отрицательная масса. Мифический минус один килограмм.
Если обычная масса на картинках прогибает пространство вниз, то отрицательная масса соответственно — искривляет «вверх». Поэтому вместо попадания в яму черной дыры из которой нельзя выбратся — мы имеем «пространственную гору» с которой потом быстро скатимся к месту назначения.
А это нельзя связывать. E=mgh работает только на Земле (в пределах атмосферы), и то приближенно.
У равномерно летящего в космосе камня совсем другие формулы.
Причем если он летит совсем в пустоте, то у него и потенциальной энергии нет. Нет поля, нет энергии.
Если мимо планеты пролетает или звезды, то смотрим формулу гравитационного потенциала.
Если хотите нормально понять про потециальную энергию, то не стоит смотреть про гравитацию. Там слишком много костылей еще со времен Аристотеля и Ньютона, об которые вы спотыкаетесь)
Посмотрите на потенциальную энергию электростатического поля. Там все уже достаточно стройно с самого начала.
Вы используете упрощенную формулу в поле тяготения Земли вблизи поверхности.
Та самая Е=mgh. По ней в центре Земли энергия будет ноль, на бесконечном расстоянии — бесконечность.
Эта формула удобна для расчетов на Земле, компактна и красива.
Я-же пользуюсь формулой гравитационного потенциала для точечной массы и произвольного тела. И вот там все наоборот — на бесконечности ноль, в центре масс — бесконечность.
Но т.к. абсолютное значение потенциальной энергии никого не интересует, а интересует только разность энергии при перемещении между двумя точками — обе формулы дадут одинаковое число для этой самой разности.
>Потенциальная энергия — скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы, находящейся в поле консервативных сил. Зависит от положения материальных точек, составляющих систему, и характеризует работу, совершаемую полем при их перемещении.
Камень перемещается в гравитационном поле Земли — значит теряет потенциальную энергию, которая превращается в кинетическую.
Попробую объяснить с лифтом. Когда человек стоит на земле, он уже обладает потенциальной энергией (т.к. находится на расстоянии 6000 км от гравитационного центра системы). Но примем это нулем, как нашу точку отсчета.
Человек заходит в лифт и едет на 10-ть этажей вверх. Лифт совершает работу по перемещению груза в гравитационном поле, а значит увеличивает потенциальную энергию. На 10-м этаже у человека есть некоторое количество потенциальной энергии.
Она называется потенциальной потому что ее наличие не видно сразу в нашем человеческом смысле. Чтобы ее увидеть, надо выйти в окно, и вот тогда потенциальная энергия начнет быстро превращаться в кинетическую.
Тут есть несколько уловок, чтобы упростить формулы. Потенциальная энергия бесконечно удаленных тел считается равна нулю. Поэтому пока камень находится очень далеко от Земли — у него нет потенциальной энергии (в системе Земля-камень). Когда он приближается, его потенциальная энергия растет. (Тут правда другая проблема, когда центры масс Земли и камня совпадут, потенциальная энергия станет бесконечной :).
Но т.к. нас всегда интересует не само значение потенциальной энергии, а разница между двумя разными значениями, то все это не имеет значения.
Объект поменял свое положение в системе — изменилась его потенциальная энергия.
Если этот камень находится где-то в глубинах космоса, то у него её просто нет.
Если же на Земле — то разница между координатами камня и центра Земли.
Никаких пузырей, простое искривление пространства как у любого гравитирующего объекта. Как если бы мы поместили черную дыру между объектами… только наоборот) На самом деле черная линия изгибается вверх.
Ведь для этого двигателя нужена отрицательная масса. Мифический минус один килограмм.
Если обычная масса на картинках прогибает пространство вниз, то отрицательная масса соответственно — искривляет «вверх». Поэтому вместо попадания в яму черной дыры из которой нельзя выбратся — мы имеем «пространственную гору» с которой потом быстро скатимся к месту назначения.