28.06.2011
               

РАЗСЪЖДЕНИЯ  върху   ДВИЖЕНИЕТО

            „СВОБОДНО ПАДАНЕ” на  ТЕЛАТА

         Движението ”СВОБОДНО  ПАДАНЕ”  по  дефиниция представлява движение,  което  започва от състояние  на  покой  на  тялото.

         А  едно  тяло  в  състояние  на  покой или  в  състояние  на  равномерно  движение може да  бъде  изведено  от  това  свое  състояние  единствено в  резултат  на  външно  въздействие.

          За  външно  въздействие  пък  се  приема  силата  на  земното  привличане,  която  придава  на  свободно  падащото  тяло постоянно  ускорение  от 9.81 м/сек.

         След  края  на  първата  секунда това  първоначално  придадено  на  тялото  ускорение  вече  се  третира  като нова  начална  скорост  на  свободното  падане, към  която  за  времето  на  втората  секунда се  прибавя  същото  ускорение от  9.81  м/сек.,  така че  в  края  на  втората  секунда моментната  скорост  на  свободно  падащото  тяло се  пресмята за равна  на  19.62  м/сек.;  в  началото  на  третата  секунда  за  начална  скорост  вече  се  приема скоростта  от  19.62 м/сек.,  към  нея  за  третата  секунда  пак  се  прибавя  ускорението  от  9.81 м/сек. и т .н.

             Аз  имам  намерение  да  поразсъждавам достатъчно  амбициозно  и  предизвикателно  върху  тази  класическа  интерпретация  на движението  „свободно  падане”,  но същевременно  ще  си  позволя  да  работя с  числото  10 вместо  числото  9.81,  за  да  са  по-лесни  за  пресмятане  и  възприемане резултатите,  които ще се получават.

             Ясно  е,  че  движението „свободно  падане”  на  телата се  интерпретира  и  обяснява  като  едно равноускорително  движение, при  което  за  всяка  следнаща  секунда се  прибавя  постоянното  ежесекундно  ускорение  от 10 м/сек  /съобразно  избора  ми  да  работя  с  това  цяло  и  удобно  число/.

            И  ако  едно  тяло  пребивава  в състояние на  движение  „свободно  падане”,  да  кажем,  в  продължение  на  10  /десет/  секунди,  което  означава тялото  да  започне  да  пада  от  височина  550 метра,  то  моментната  скорост  на  тялото в  края  на  десетата  секунда ще  бъде  100 м/сек.  или  360 клм/час.

           Ако  пък  тялото  пребивава  в  сътояние на  движение „свободно  падане”  30 /тридесет/  секунди,  което  означава  то  да  започне  да  пада  свободно  от  височина 4.650 метра, то  моментната  скорост  на  тялото в  края  на  тридесетата  секунда ще бъде  300 м/сек.  или  18  клм/минута или  …  1080  километра/час.

          Вярва  ли  някой  действително  ЗАМИСЛИЛ  СЕ  умен  човек,  че  за  височина  по-малка  от 5 /пет/  километра  едно  свободно  падащо  тяло  ще  развива  в  момента  на  удара  си  със  земята  моментно  скорост  от  1.080  /хиляда  и  осемдесет/ километра  в  час?

                   /следва…/

Ако няма атмосфера .
Но такава има , респ. човек например, пада с малко над 200 км. в час.

ГЕРБ-ски,свободно падане. Свободно падане да не би да е новият курс на партията ви?

Майтапът настрана. Прав си ,че в тея теории има ужасно много мъзга. Например аз и досега се чудя,как тъй всеобщо привличане, пък земята и слънцето не се приближават, или още по - лошото, привлечени една от друга, земята и луната се раздалечават. Чел съм обясненията за "гравитационно кривото пространство" ама се чувствам недостатъчно обяснен.

По тоя повод обаче, по който разсъждаваш, струва ми се, има логично обяснение.
Обяснението е, че т.нар. "Земно ускорение" е относителна величина. Под определенеито имам предвид, че то е вторична величина, нещо важн оза нашите изследвания, но не е природен закон.
Тя е просто функция на гравитацията.

Заемното ускорение на Юпитер и на Луната е драстично различно. Защото гравитацията е различна.

Какво знаем за гравитацията обаче?
Не ми се пише, доказва и търси формулата.
Но ГРАВИТАЦИЯТА, а не земното ускорение, е нашият закон.
Гравитацията е правопропорционална на масата.
И обратнопропорционална на КВАДРАТА НА РАДИУСА.
Гравитацията ПОРАЖДА земното ускорение.

Но какво означава формулата?
Означава ,че МАЛКА ПРОМЯНА В РАДИУСА ИМА КВАДРАТНО ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ гравитацията.
Ако малко намалиш радиуса, гравитацията експоненциалн осе увеличава.
Това е много рпосто за илюстриране с намаляване на гравитацията на тял опри отдалечаване от него и увеличаване с приближаване до него.

Тук идва твоят казус.
Проблемът е, че 9,81. (метра у секунда) е изчислено за обект ии тела НА ЗЕМНАТА ПОВЪРХНОСТ. При фиксиран радиус.
Доколкото се хванеш и пуснеш нещо от покрива на блока, ти не променяш математическ изначимо радиуса на Земята и "константата" ти важи. 9,81 е.

Но ако летиш 5 километра, както е в товето задание, константата ти не важи, променя се, и 9,8 ше стане точно преди да забиеш муцуна в Земята.
Поразгледай п о - подробно, g всъщност не е константа, а е различн одаже в умерените ширини и Екватора.
Именно заради различният радиус на земната сфера.

Поздрави!

която е пропорционална на сечението на тялото, умножена по коефициента на аеродинамично съпротивление, умножени по квадрата на скоростта. И, тъй като земното ускорение е постоянна величина, респективно, гравитационната сила и една и съща, след пускането, тялото ще увеличава скоростта си на падане, докато силата на тежестта равна на масата по земното ускорение (десет пъти масата в килограми, за да получим силата в нютони) не се изравни със силата на въздушното съпротивление, след което тялото продължава да пада с постоянна скорост, което значи без ускорение спрямо земята. В резултат от което например, котка хвърлена от самолет, умело навигира с опашката си във въздуха и по правило се приземява невредима и готова за нови приключения.

Сега на въпроса - от казаното следва, че скоростта, с която тялото, пуснато от 5 км височина ще падне на земята, зависи от неговата маса, форма, големина и от неговата аеродинамика в посоката на свободното му падане. Остава да направим изчислението, което не е сложно и мога на око да кажа, че скорост на падане от 1000 километра в час не изглежда прекалено непостижима за плътно оловно тяло във формата на капка.

Както се охабих да пиша сто кила отгоре, ЗЕМНОТО УСКОРЕНИЕ НЕ Е ПОСТОЯННА ВЕЛИЧИНА, и изобщо не е величина, а относителен показател за нашето моментно състояние. Върши работа на нас, там където живеем, но нее природен закон. Законът е гравитацията.

СЪпротивлението на въздъха също има значение, но не чак толкоз. В случая говорим за тяло, което пада свободно без да се съпротивлява,а не което разпъва криле....

По-любопитното е, че когато направиш опит с 2 тела с различна маса, то тяхното ускорение не се влияе от масата. И метално топче, и ютия, хвърлени от едно и също място (във вакуум, т.е. без съпротивление на въздуха), ще паднат абсолютно едновременно! Това е странно и анти-интуитивно, но е така.

Но ако задълбаем повече във въпроса ЗАЩО телата падат и КАК точно става това, странно, но все още физиците нямат пълно обяснение. Айнщайн е обяснил как гравитацията представлява не привличане между телата (както е твърдял Нютон), а изкривяване на самата тъкан на пространство-времето заради присъствието на масивно тяло. Следователно падането на телата едно към друго (възприемано като привличане) не е всъщност нищо друго, освен преминаването им по линията на най-малкото съпротивление (усилие) през тъканта на пространство-времето. И когато присъствието на масивно тяло е изкривило тази тъкан, следва и криво движение на по-малкото тяло към по-голямото (и едва забележимо "преместване" на по-голямото към по-малкото).

Така че всички тела с маса влияят на пространство-времето, а падането е външното изражение на тези изкривявания, както е демонстрирал Айнщайн. И това не са просто някакви хипотези - проявлението на тези свойства на пространство-времето се виждат нагледно всеки ден, например GPS-системите и относително различната бързина на течене на времето тук долу и горе при сателитите е едно от многото доказателства.

Що се отнася до това КАКВО точно предизвиква това изкривяване - КАК се получава... ето на този въпрос все още отговор няма. Но по всичко личи, че отговорът няма да дойде от изследването на големите космически структури (звезди, галактики), а от изследването на най-малките градивни частици на Вселената - атомите и субатомните частици. Т.е. от квантовата механика. Големи надежди се възлагат на Големия Адронен Колайдер в Швейцария - чрез сблъсъка на елементарни частици, физиците се надяват да задълбаят още по-дълбоко в същината на въпроса: КАКВО предизвиква гравитацията, КАК работи и от какво е изградено всичко.

Ето един интересен документален филм по темата:

http://www.viddler.com/explore/haimfountainhea/videos/1/

Хубав пост, ще чакам продължението...

И при условие че един скромен метеорит ни изшива със скорост от 40 000 км/час, аз не мисля че скорост от 1000 км.час е чак толкова невъзможна и непостижима при падане. Това е скоростта на един малко по - добър самолет.

Като отново казвам:
трябва да коригираме сметката с различно G на различната височина.
И с различно съпротивление на атмосферата.
В крайна сметка вярната скорост на падане ще е някъде 6-700 км.час. И не само че няманищо чудно, но и е доста реална. Поради тая причина като паднат и не могат да ги съберат. Има ли някой паднал от 5 км. и да е събран?

При парашутистите има един закон - след еди-кой си метър вече скоростта остава константна. Но това е заради съпротивлението от въздуха и повишаването на атмосферното налягане с приближаване на земята. Естествено, че ще се размаже, но ще се размаже също толкова от 5 км, колкото от 200 м.

Между другото като каза метеорит, миналия ден един астероид профуча на няколко десетки хиляди км от Земята и можеше да се види в южното полукълбо. Доста големичък беше. Ще намине пак след 1-2 века. Има съмнения, че този път може Земята да му е изкривила орбитата така, че следващия път може да дойде право към нас. Но дотогава сигурно ще сме измислили система за защита от по-едри астероиди. Дано...

Не се тревожи за астероида . За два века все може да се блъсне някъде другаде . :-))
Относно изкривяването : В ЦЕРН най-вече се надяват да разберат не "как ?" и "защо ?" , а "какво ?" се изкривява . А тия "тъмни" материя и енергия съвсем дообъркаха нещата . Сега вече дори не сме сигурни дали обектите във Вселената се привличат или отблъскват . И обратим или не , е някой от тези процеси .
Но да не се отклоняваме от свободно падащата тема на Професора . :-))

Нито се отблъскват, нито се привличат. Ефектът обаче изглежда като привличане - говорим между обектите. Самото пространство обаче явно се разширява, при това ускорително. Но да, нека не се отплесваме прекалено :)

Съпротивлението на въздуха се увеличава с приближаване към Земята, поради по-висока плътност на въздуха. Също се увеличава стойността на ускорението.
Тук се споменава, че се изключва съпротивлението на въздуха. Тогава в такъв случай трябва да се изключи и съпротивлението на етера. Защото етерът също оказва съпротивление, като то зависи и от формата на тялото. Две еднакви цилиндрични тела с еднаква маса (с диаметър<< от височината), ще имат различно ускорение, ако едното тяло пада успоредно на Земята, а другото пада перпендикулярно на Земята. Ако разглеждаме две сферични тела, няма да има разлика в тяхното ускорение.

"Етера"?

Да, Земята плува в океан от свободни електрони, фотони и други елементарни частици. Всички те образуват етерна среда. А земната гравитация се създава от налягане на свободни електрони.

> А земната гравитация се създава от налягане на свободни електрони.

Ъм, както кажеш...