LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

физический парадокс.


0

0

Если рассмотреть бесконечное пространство, равномерно заполненное веществом, можно наблюдать парадокс: Возьмем некое тело в этом пространстве и будем окружать его сферическими слоями. Кажды такой слой не создает внутри себя гравитации. В результате на наше тело ничего не действует.

Но можно рассмотреть и иначе: возьмем шар, на поверхности которого будет наше тело. и будем окружать сферическими слоями этот шар. в результате тело опять окажется внутри сферических слоев, каждый из которых не создает гравитации. Но рядом с ним будет исходный шар. В результате на тело будет действовать сила, направленная к центру этого шара.

Как я представляю, единственным выходом отсюда является невозможность неограниченной вселенной и признание теории расширяющейся вселенной.

★★★★★
Ответ на: комментарий от cvs-255

Нет, я проиллюстрировал логическую ошибку в рассуждениях - на внутреннюю систему внешняя сила не действует, но никто не отменял воздействия членов системы друг на друга.

redgremlin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от redgremlin

Ну так и есть. В первом случае внутренняя система состоит только из тела, а во втором из шара с телом на поверхности. В первом случае на тело ничего не действует, а во втором шар притягивает тело.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от redgremlin

Так в этом и парадокс! В результате притягивания к шару тело движется с ускорением. А в первом случае равномерно и прямолинейно.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

на систему Шар-Тело действительно не действует внешняя сила. Но шра выбирается _произвольно_

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от redgremlin

Как еще объяснить...

получается, что действующее на тело ускорение зависит от того, где я выберу центр _условного_ шара. Условного - потому, что по условию, вселенная бесконечна, и равномерно заполнена веществом.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

сферический конь в вакууме - это не иллюзия

kto_tama ★★★★★
()

А аккуратно интеграл посчитать слабо? На внутренней поверхности сферической дырки на тело будет действовать ЦЕНТРОБЕЖНАЯ (направленная от центра) сила тяжести.

Beria1937
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

>равномерно заполнена веществом.

Откуда тогда шар и тело? Если имеется ввиду, что шар выбирается произвольной сферой, то ошибка тут:
   _ _ _
  / | | \
 /  |1|  \   1 - тело
/ 2 |_|   \  3 - шар
|  /   \  |  2 - в-во, чье воздействие вы не учитываете
|  | 3 |  |
|  \ _ /  |
\         /
 \       /
  \_ _ _/

redgremlin ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от redgremlin

Слющай я твой парадок-шмарадокс понял, но лючще скажи как в конфетка подущечка павидло внутрь попадает

Sm
()
Ответ на: комментарий от redgremlin

>ткуда тогда шар и тело? Если имеется ввиду, что шар выбирается >произвольной сферой, то ошибка тут: > _ _ _ > / | | \ > / |1| \ 1 - тело >/ 2 |_| \ 3 - шар >| / \ | 2 - в-во, чье воздействие вы не учитываете >| | 3 | | >| \ _ / | >\ / > \ / > \_ _ _/

Воздействие вещества 2 направлено туда же, что и вещества 3.

>Откуда тогда шар и тело?

Тело мы помещаем. Шар он условный. Это просто ограниченная сферическая область пространства.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

Пора добавлять на форум возможность рисовать схемы черным по белому.

selezian
()
Ответ на: комментарий от Beria1937

> На внутренней поверхности сферической дырки на тело будет действовать ЦЕНТРОБЕЖНАЯ (направленная от центра) сила тяжести.

:-)

Похожие рассуждения демонстрировал Знайка (или проф. Звездочкин?) в "Незнайка на Луне". Но в школе проходили, что не будет там силы тяжести. И интеграла считать не надо, достаточно знать формулу Ньютона и понятие телесного угла.

Die-Hard ★★★★★
()

>невозможность неограниченной вселенной

А не пробовал сделать вывод, что "бесконечное пространство, _равномерно_ заполненное веществом" невозможно?

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

>>невозможность неограниченной вселенной

>А не пробовал сделать вывод, что "бесконечное пространство, _равномерно_ заполненное веществом" невозможно?

Ну это и имелось ввиду.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от vada

>Он из под винды. >Нормально все

Обоснуйте.

Я привел некое рассуждение, приводящее к противоречию. И привел обоснования, почему при начальных условиях возникает парадокс. Из чего я деляю вывод, что такие начальные условия невозможны.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

Да. Ещё дин подход. выбери тело, проведи отнего конус (очень узкий), так чтобы любой сегмент сферы толщины dr, вырезаемый им на расстоянии r, можно было считать точечным объектом по сравнению с расстоянием r.

Далее, пишешь g от конуса для точки, где находится тело. интеграл с соответствующими пределами rho *(gamma/(4pi))*1/r^2*dr -- он не сойдётся. (rho -- плотность вещества, gamma -- телесный угол конуса).

От каждых таких конусов будут вектора с бесконечными модулями, складывать их и получить вектор с действительным модулем нельзя.

Та хрень Гаусса вроде при выводе (откопай его сам) требует, чтобы всё сходилось.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

блин, опять забыл:

надо rho *(gamma/(4pi))*4pi*r^2*1/r^2*dr, короче rho *gamma*dr

anonymous
()

Хороший парадокс!

Конечно, Вселенная тут ни при чем: в рамках ОТО такое рассуждение не канает, ибо статической Вселенной, заполненной веществом, не существует.

Разрешение данного парадокса в рамках Ньютоновской теории: некорректность предельного перехода от "очень большого шара" к "бесконечному".

Такая Вселенная должна будет "помнить" его центр: действительно, только дырка с центром в "центре" будет с невесомостью, остальные будут с гравитацией. Если совершить предельный переход, то "центр" "запомнится". А если "тупо посчитать интеграл" (хотя можно и на пальцах формулу вывести), то увидим, что невесомость, действительно, будет только в центре сферической дырки, а по мере удаления от центра нарастает "центробежная" гравитация.

Die-Hard ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от anonymous

> интеграл с соответствующими пределами ... -- он не сойдётся.

Прекрасно сойдется, если его рассматривать в смысле главного значения по всему телесному углу. Нулю он равен.

Die-Hard ★★★★★
()

>Если рассмотреть бесконечное пространство, равномерно заполненное веществом

А где тег [вещества]?

P.S. Когда окружаешь свой шар сферическими слоями, учитываешь, что некоторые пересекутся с телом?

Pythagoras ★★
()
Ответ на: комментарий от Pythagoras

> P.S. Когда окружаешь свой шар сферическими слоями, учитываешь, что некоторые пересекутся с телом?

Пересечется только самый внутренний.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Die-Hard

> Похожие рассуждения демонстрировал Знайка (или проф. Звездочкин?) в 
> "Незнайка на Луне". Но в школе проходили, что не будет там силы
> тяжести. И интеграла считать не надо, достаточно знать формулу Ньютона
> и понятие телесного угла.

> А если "тупо посчитать интеграл" (хотя можно и на пальцах формулу
> вывести), то увидим, что невесомость, действительно, будет только в 
> центре сферической дырки, а по мере удаления от центра нарастает
> "центробежная" гравитация.

Че-то противоречие в постах одного и того-же человека (мне кажется).

А я разсуждал так:
    _____
   /     \
  /       \ большая сфера
 |         |
 |    * тело
 |   /-\   |
  \ |   | пустая сфера
   \_\_/_/

сила тяжести действует вверх
А вот сила тяжести от всего остального вещества вселенной
действительно равно нулю.

Beria1937
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

>Пересечется только самый внутренний.

И почему гравитация этого самого внутреннего неполного слоя нулевая?

Pythagoras ★★
()

>Возьмем некое тело в этом пространстве и будем окружать его сферическими слоями.

в результате в определённый момент твоё тело сколлапсирует и превратится в чёрную дыру, куда тебя и засосёт.

amoralyrr ★☆
()
Ответ на: комментарий от Beria1937

> ...сила тяжести действует вверх

Я тебя не понял, я думал, ты имеешь в виду:

    _____
   /     \
  /   _    \ большая сфера
 |   / *тело|
 |  |   |   |
 |   \_/    |
  \   пустая сфера
   \__ ___/


то есть. что знаменитая теорема 
Ньютона врет (полая толстостенная сфера не 
создает внутри тяжести), и рассуждения топикстартера
основывались именно на этой теореме.

А я просто говорю, что теорема Ньютона не обобщается 
на бесконечное пространство, легко показать безо всяких
интегралов, в школе на факультативе баловались.

Die-Hard ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от anonymous

+1, в одномерном случае мне это напоминает, попытки взятия sin(1/x) на [-1;1] : без е-окрестности интеграл нуль, но это не значит, что он нуль вообще))

вот, симметричность, наверное можно использовать)
//также следует учитывать ограниченность скорости распостранения гравитационного взаимодействия

anonymous
()

>Кажды такой слой не создает внутри себя гравитации.
Еще как создает.

>В результате на наше тело ничего не действует.
Еща как действует! Только если считать что каждый слой однороден, а некое тело находится в центре сфер, то ранодействующая всех сил равна нулю, но ни как не полное отсутствие сил.

Иди в колу и не парься.

vada ★★★★★
()

Нет, ты не прав. Ты не можешь измерить абсолютную действующую на тебя гравитацию, а только относительную, то есть ты не узнаешь абсолютное гравитационное поле в некой точьке...

anonymous
()
Ответ на: комментарий от vada

> Еща как действует! Только если считать что каждый слой однороден, а некое тело находится в центре сфер, то ранодействующая всех сил равна нулю, но ни как не полное отсутствие сил.

Гы! Такого я еще не слышал, надо это запомнить...

Die-Hard ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от amoralyrr

> в результате в определённый момент твоё тело сколлапсирует и превратится в чёрную дыру, куда тебя и засосёт

Почему? Ведь эти слои, как и шар условны.Если я _мысленно_ разобью пространство на слои, то от этого ничего не случится.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Die-Hard

> Еща как действует! Только если считать что каждый слой однороден, а некое тело находится в центре сфер, то ранодействующая всех сил равна нулю, но ни как не полное отсутствие сил.

Если не рассматривать слой как единое целое, а как множество частиц, то да. Но суть от этого не меняется.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от cvs-255

Ты мысли так: вот я сижу за компом и ощущаю *опой гравитацию земли. Но вся наша земля находится в свободном падении (движение по элипсу) вокруг Солнца и я этой гравитации *опой уже не чувствую, пока не стану перелезать на другую орбиту движения вокруг Солнца, наше Солнце тоже движется в гравитационном поле галактики, а галактика тоже движется вокруг скопления галактических кластеров.. А Вот то гравитационное поле в котором движется вся наша вселенная мы не узнаем пожалуй никогда, как в прочем и ответ на твой вопрос...

anonymous
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

> Если не рассматривать слой как единое целое, а как множество частиц, то да. Но суть от этого не меняется.

О чем это вы с ним говорите, интересно?

Слушай, может, я недостаточно точно высказался?

Вот смотри:

Берем сферическую дырку радиуса r в бесконечном веществе, кладем туда маленькое тело массы m. В центре оно по симметрии в невесомости.

Теперь пусть оно на краю выгрезенной дырки.

Теперь заполним дырку веществом с той же плотностью \rho, что и остальное. Получился шарик радиуса r и плотности \rho, то есть, массы M=\rho4/3\pi r^3 . По теории Ньютона наше пробное тело притягивается к его центру с силой F=G*M*m/r^2 (G-- постоянная Ньютона).

Теперь заметим, что дырку-то мы заполнили, следовательно, опять (по симметрии) в невесомости. Следовательно, "остальная вселенная" нас тянет ровно с той же силой F, но в другую сторону.

Если бы речь шла о сферах, как в теореме Ньютона, то смещение на радиус привело бы к асимметрии в распределении масс, которая в точности скомпенсировала бы это взаимодействие. Но у нас такой ассиммитрии нет, и поэтому получаем "эффект Знайки".

Die-Hard ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Да, добавлю, что я тоже сторонник большого взрыва и расширяющейся, остывающей, одноразовой вселенной..

Но сей вывод делаю по астрономическим наблюдениям...

anonymous
()
Ответ на: комментарий от Die-Hard

> и поэтому получаем "эффект Знайки".

И действует этот эффект в ту сторону, куда я хочу - достаточно брать центр шара в нужном направлении.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика

>Если рассмотреть бесконечное пространство, равномерно заполненное веществом

бесконечная энергия, бесконечная гравитация, действующая на тело...думаю, оно порвется ;)

geek ★★★
()
Ответ на: комментарий от cvs-255

> И действует этот эффект в ту сторону, куда я хочу - достаточно брать центр шара в нужном направлении.

Похоже, я совсем объяснять разучился... :(

Еще раз, интереснее и более доступным языком:

ДАНО: Мечта анонимусов -- бесконечные вещества с постоянной плотностью, и только 1 (ОДНА) сферическая дырка внутри.

ДОКАЗАТЬ: невесомость -- только в центре этой дырки. Ближе к краю возникает притяжение.

Доказательство, доступное школьнику 7 класса, -- см. мой предыдущий пост.

ВНИМАНИЕ! Дырка _по определению_ нарушает трансляционную инвариантность, так что рассуждения типа "достаточно брать центр шара в нужном направлении" не канают. Есть 2 (два) "живых" объекта в веществах: тело и дырка! Любые изменение их _взаимо_положения приведет к изменению силы их взаимного влечения, любое (галилеево) преобразование системы отсчета ничего не меняет.

Die-Hard ★★★★★
()

люблю гениев на лоре. почитаешь и понимаешь, что мужики то реально не в курсе :)

MoRoZ
()
Ответ на: комментарий от Die-Hard

В бесконечной среде не было бы ассиметрии.. Тело бы притягивалось к ближней стенке с бесконечной силою, а к противоположной - с силою бесконечной, убывающей пропорционально квадрату расстояния, то бишь опять же бесконечною.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Уточнение:

то бишь опять же бесконечною при любых конечных размерах дырки.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от Die-Hard

У края сферической дырки не может быть притяжения.

Аргументацию я привел ранее: мы разбиваем пространство на _конечные_ сферические слои с центрами в центре дырки. И хотя радиус слоев стремится к бесконечности, каждый конкретный слой конечен.

cvs-255 ★★★★★
() автор топика
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.