A műholdak nem azért maradnak a pályájukon, mert a rájuk ható erők kiegyensúlyozzák egymást. Ha kiegyensúlyoznák, akkor nem volna semmiféle gyorsulásuk, tehát centripetális gyorsulásuk se. Newton I. törvénye szerint ugyanis a gyorsulást erő okozza. Ha nincs erő, akkor nincs gyorsulás se. Ez az erő pedig egy égitest körül keringő objektum esetén a gravitációs erő. Amit természetesen nem egyensúlyoz ki semmiféle más erő, mert akkor az az objektum nem mutatna semmilyen gyorsulást, hanem egyenletesen mozogna egy egyenesvonalú pályán.
Nem érted te még azt az egyszerű Newtoni mechanikát se, amit a középiskolában tanítanak.
Vicces ahogy ezen a fórumon vitézkető fizikahuszárok még a legelemibb körmozgás mechanikáját sem értik. Pedig az mindenhol az első féléves alapozó anyag része.
Az összes fórumzseni folyamatosan keveri a centripetális meg centrifugális erőket (két külön vonatkoztatási rendszerben léteznek ezek!), és ha bekerül a képbe a gravitáció is, akkor megáll a teljes tudományuk.
Okoska! Próbáld meg felfogni: nem ugyanaz az eset amikor egy madzag tart KÉNYSZERPÁLYÁN egy testet, mint amikor a gravitáció "láthatatlan távolhatása" tart pályán. Azért nem ugyanaz, mert a súlyos és a tehetetlen tömeg precízen ugyanaz. Amikor a gravitáció dolgozik akkor az éppenhogy nem "kényszer"-pálya, hanem a gravitációs mezőben elképzelhető "legegyenesebb vonalú és legegyenletesebb sebességű" mozgás.
Azt belső mérésekkel ki lehet mutatni. Nem "nézőpont kérdése", hogy ki végez gyorsuló mozgást: akinek a seggét nyomja az ülés, meg aki felpaszírozódott a falra. Az végez gyorsuló mozgást.
"Maradjunk annyiban, hogy NEM a gravitációs vonzás meg az azt kiegyensúlyozó centrifugális erő tartja pályán az űreszközöket."
De bizony éppen az. Erőt csak erő tud kiegyensúlyozni. Egy űreszköz (vagy akármilyen más keringő eszköz) tartósan olyan pályára fog állni, ahol a gravitációs erő és a keringési sebességből származó centrifugális erő éppen egyenlő.
"A centrifugális erő fel sem lép!"
De bizony fellép. Mégpedig F = m*v2/r nagyságú.
"Az űreszközöket a tangenciális irányú sebességük tartja a pályán."
És milyen erő származik a tangenciális sebességből? Hát a centrifugális erő.
A képletben ott van a v sebesség, amely éppen a tangenciális (kerületi) sebességet jelenti.
a Hold esetében a saját tengelye körüli forgás centrifugális erejéről van szó (középpont és holdfelszín vonalában ható, és a Hold körül körbeforgó erővektorok). Ilyen centrifugális erő van az űrállomáson is, csak qrvagyenge, mivelhogy nagyon kis szögsebességgel forog a saját tengelye körül.
Ez (sajnos) eszembe sem jutott, hogy a Hold forgásából adódó centrifugális erőt veszitek elő. :(
Viszont a Hold kb. 4 hetente fordul egyet, az űrűlomás pedig naponta többször is.
Persze a méreteket is figyelembe kell venni, viszont az omega négyzete szerepel a képletben.
Na jó, számoljunk úgy, hogy az űrállomás lételméletileg súlytalan geodetikuson oson.
A belmagasság legyen 2 méter, hogy Chubakka is elférjen.
Tehát a forgási tömegközépponttól mérve a plafonig 1 méter. Fizikus szereti az ilyen mértékegységeket. r=1
Most a szögsebességet kell még kiszámolnom.
Naponta 15.5 fordulat. ω=0.00114
ac=1.3 10-6
Hát ez nem sok.
Viszont, ebből is az adódik, hogy ami a plafonhoz közelebb van, az a plafon felé gyorsul,
és ami a padlóhoz közelebb van, az a padló felé gyorsul.
Elsőrendú közelítésben tehát nincs különbség.
Most a lételméleti kérdést hogyan döntjük el ezek alapján?
A centrifugális erő fel sem lép! (Az ugyanis egy fiktív erő, amit akkor kell használnunk, ha egy gyorsuló vonatkoztatási rendszerhez képest írjuk fel a mechanikát. És az űrben keringő dolgok éppenhogy nem gyorsulnak: súlytalanok.)
Ez ugyebár nézőpont kérdése, ami relatív.
Persze feltehető a lételméleti kérdés, hogy a nézőpontunk mennyire tranzitív.
Ha látok valamit körpályán mozogni, azt feltételezhetem, hogy ő egy forgó vonatkoztatási rendszer.
De ez nem tranzitív, mert ő geodetikuson mozog.
Ugyanakkor a jelenség leírható mindkét módon. (Melyik az igaz? Vigyázat, ez már lételméleti.)
Tapasztaljuk, hogy a Nap kering a Föld körül, hiszen ezt látjuk.
Ha nem a Nap keringene, hanem a Föld forogna, akkor mit látnánk? (Ugyanazt.)
De ez csak terelés. (De én már tranzisztoros.)
A kör (ellipszis) pályán mozgó számára a távolság nem változik, stacionárius.
A nagy kérdés iszugyi szerint, hogy egy "valódi" zuhanás közben mi történik.
Most nézzük meg Ptolemaiosz köreivel (Fourier-sor).
Tegyük fel, hogy tökéletes körpálya, de 2 dimenzióban sorfejtve = 1+1 tag.
Elvileg ennek a két vetülete két harmonikus oszcilláció.
A-ha? Csakhogy ez nem vetület, és a sebesség merőleges a gyorsulásra.
Nem teljesen azonos a szitu.
Mert mint az ismeretes, a mágneses mezőben mozgó töltésre ható erő nem végez munkát.
Illetve a másodfokú ítélet szerint a gyorsulás miatt fellépő Brehmstralung is egészen más a két esetben.
Vajon a retardált potenciál miatt az önmagára visszaható sugárzás mit csinál ebben az esetben.
Ejteni kellene, kísérletileg.
Mert gondolhatok én bármit, vagy bárminek az ellenkezőjét.
"Vagyis a hold forog igy van centrifug ero, de az urallomas nem, igy nincs centrifug ero. Pedig azonos a ket mozgas."
Nem azonos.
@drx65 az űrállomást lefelé húzó gravitációs erővel "ellent tartó" centrifugális erőt emlegette (Föld-űrállomás vonalban ható és a Föld körül körbeforgó erővektorok), míg a Hold esetében a saját tengelye körüli forgás centrifugális erejéről van szó (középpont és holdfelszín vonalában ható, és a Hold körül körbeforgó erővektorok). Ilyen centrifugális erő van az űrállomáson is, csak qrvagyenge, mivelhogy nagyon kis szögsebességgel forog a saját tengelye körül.
Hogy értsed is: @drx65 a pálya középpontja körüli keringésből eredő centrifugális erőről makogott (ilyen nincsen a kúpszelet pályák esetében), míg te meg a saját tengely körüli forgásból eredő centrifugális erőről beszélsz. Ilyen persze van, de az teljesen más eset.
"Akkor nezd meg itt a publikacios hivatkozassal egyut."
Bocs, de sehol nem találom benne, hogy "az "űrállomás"-t a "centrifugális erő", és a gravitációs vonzás 'kettős ereje' tartja a pályáján" amint azt @drx65 volt botor leírni.
Sőt! A szócikk meg se említi a centrifugális erőt!
Maradjunk annyiban, hogy NEM a gravitációs vonzás meg az azt kiegyensúlyozó centrifugális erő tartja pályán az űreszközöket. A centrifugális erő fel sem lép! (Az ugyanis egy fiktív erő, amit akkor kell használnunk, ha egy gyorsuló vonatkoztatási rendszerhez képest írjuk fel a mechanikát. És az űrben keringő dolgok éppenhogy nem gyorsulnak: súlytalanok.)
Az űreszközöket a tangenciális irányú sebességük tartja a pályán: folyamatosan zuhannak a Föld középpontja felé, csakhát erre merőlegesen van egy v sebességük, ezért folyamatosan "elvétik" a Földet.
Nem, ez egy idezet valamelyik konzervativ olvtarstol, talan pont ea-tol. Csak egy pelda h a valosagot ugy ertelmezik ahogy eppen szukseges nekik. Vagyis a hold forog igy van centrifug ero, de az urallomas nem, igy nincs centrifug ero. Pedig azonos a ket mozgas.
"Számold ki az űrállomás földközeli és földtávoli falánál elengedett két test geocentrikus pályáját az űrállomás pályaelemeinek felhasználásával. Ha egyszerre eresztjük el a kettő testet, akkor mennyivel mozdulnak el egymáshoz képest az űrállomás belső terében? Add meg az egymáshoz képest mérhető sebességüket m/s-ban! (15 pont)"
Centrifugális erő a forgó vonatkoztatási rendszerben van.
Most a kérdés, hogy az űrállomás forog vagy nem forog.
Hat feje néz az utcára,
egy a leckét bent biflázza.
"Voltak jóindulatú, de kissé csökönyös emberek, akik nem tudták rögtön megérteni, hogy ha a Holdűrállomás mindig ugyanazt az arcát fordítja a Föld felé, amikor körülötte kering, hogyan fordulhat meg ugyanazon idő alatt saját maga körül is. Ezeknek az újságok azt felelték:
Menjen az ebédlőbe, és járja körül az asztalt, de úgy, hogy állandóan a közepét nézze; mire befejezi körsétáját, saját maga körül is tett egy fordulatot, hiszen a szeme a szoba minden pontján sorjában végigfutott. Nos, kérem! Az ebédlő az ég, az asztal a Föld, ön pedig a Holdűrállomás! És a hitetlenkedőket meggyőzte ez a pompás hasonlat."
Szóval 'kedves' Elminster Aumar, szerinted az űűrállomáson nincs "centrifugális erő".. ?! Ezért az elvégzett "ejtőkísérlet" alkalmával, ugyanarra az eredményre juthatunk mint a 'földfelszíni' "ejtőkísérlet"-nél. (nem 'osztályozódnak' az anyagok...)
Hmm...
Azért nekem 'érdekes' megfigyelés, hogy itt, a Föld-felszín közelében 'olybá tűnik', mint ha egyáltalán nem lenne a Föld forgásából eredő "centrifugális erő", csak gravitációs erő
(egy "ejtőkísérlet"-nél), míg 'odafönt' az űűrállomáson meg fordítva:
szinte egyáltalán nem tapasztalható gravitáció ("súlytalanság van"),
de az elengedett tárgy ugyanabban a pontban ahol elengedtük, ugyanazzal a sebességgel mint az űűrállomás (27000 km/h) 'halad tova' ugyanabba az irányba mint az űűrállomás... !
Vajon mi lehet ennek az oka - ha "nincs centrifugális erő" ?! Ha egyik helyen csak 'zuhanás' van, a másik helyen meg csak 'haladás/'vízszintes' mozgás, az nem változtat(-hatja) meg az "ejtőkísérlet"-ek végeredményét... ?!
Várom 'érvek, tények, logikai levezetések'-re alapuló válaszodat ! ;-)
Vagyis a pálya magassága nem függ a műhold tömegétől, ami minden pályára igaz, és a gravitációs és tehetetlenségi tömegek egyenlőségének következménye.
És tessék mondani, hol van a kozmológiai állandó?
Nézzük kicsit másképp a dolgot.
A gyorsuló test vonatkoztatási rendszeréből nézve az elektront a saját retardált potenciála a végtelenségig gyorsítaná.
És ha nem csak az elektront?
Hanem a gravitációs hullámok gyorsítják a távoli csillagokat, egyre nagyobb gyorsulásra késztetve őket?
A gravitáció úgy 40 nagyságrenddel szerényenn az elektrosztatikus mezőhöz képest,
vagyis egy eldobott almánál ezt nem igazán tapasztalhatnánk.
"Szóval nagyjából (jó közelítéssel) a tömegközéppont esik szabadon.
A gyenge ekvivalecóncia miatt oldalra már nem ugyanaz a vektor,
távolságban (vagyis magasságban) sem teljesen ugyanaz a nyagsága."
Számold ki, hogy mekkora a Föld gravitációs terének inhomogenitása a nemzetközi űrállomás jellemző méretének távolságában! Add meg százalékban, hogy mennyi a geocentrikus gravitációs mező eltérése a homogén gravitációs mezőtől! (5 pont)
Számold ki, hogy mennyi a gravitációs potenciálkülönbség az űrállomás földközeli és földtávoli fala között! (5 pont)
Számold ki az űrállomás földközeli és földtávoli falánál elengedett két test geocentrikus pályáját az űrállomás pályaelemeinek felhasználásával. Ha egyszerre eresztjük el a kettő testet, akkor mennyivel mozdulnak el egymáshoz képest az űrállomás belső terében? Add meg az egymáshoz képest mérhető sebességüket m/s-ban! (15 pont)
"De ha ez a szabadesés dolog igaz, miért kellett a kozmológiai állandó?"
Köze nincsen a kettőnek egymáshoz.
Csak te összeolvastál mindent, és félig megértve szabad asszociációval összezagyválod az olvasottakat.
(azt hiszem nagyon 'magas lovon ülsz', de hát: onnan lehet nagyot esni... ! ;) ;-(
Nah, akkor lássunk egy közérthető magyarázatot arról, hogy a műholdaknak (mindnek!) van-e -a Föld körüli keringési sebességükből eredő- centrifugális 'összetevőjük'..?! (ami a vita tárgya - hogy el ne felejtsük, hogy 'honnan jöttünk', és miért!... 2577, 2582, 2583, 2584, 2594, 2596, 2597 ;)
"A geostacionárius pályán a műholdra ható gravitációs és centrifugális erőknek kiegyensúlyozniuk kell egymást.
a műhold tömege jelen van mind a centrifugális, mind a gravitációs erő kifejezéseiben. Vagyis a pálya magassága nem függ a műhold tömegétől, ami minden pályára igaz, és a gravitációs és tehetetlenségi tömegek egyenlőségének következménye. Következésképpen a geostacionárius pályát csak az a magasság határozza meg, amelyen a centrifugális erő nagyságrendileg egyenlő és irányban ellentétes lesz a Föld gravitációja által adott magasságban létrehozott gravitációs erővel.
A geostacionárius pályán a mozgás sebességét úgy kell kiszámítani, hogy megszorozzuk a szögsebességet a pálya sugarával:
(kör "szögsebesség" > centrifugális erő ... ;)
Alapvető fontosságú, hogy az észak-déli korrekció sokkal nagyobb mértékű növekedést igényel
a jellemző sebességben (kb. 45-50 m / s évente), mint a hosszirányú korrekciónál (kb. 2 m / s évente).
("a hosszirányú korrekció", azaz a Föld körüli sebesség > centrifugális erő ... ;)
Fontos megjegyezni azt is, hogy a geostacionárius pályának pontosan kör alakúnak kell lennie (és ezért mondtuk fentebb az első kozmikus sebességről). Ha a sebesség alacsonyabb, mint az első kozmikus (a Földtől meghatározott távolságra), akkor a műhold csökkenni fog, ha a sebesség nagyobb, mint az első kozmikus, akkor a pálya elliptikus lesz, és a műhold nem lesz képes egyenletesen szinkronban forogni a Földdel."
( "kör alakú geostacionárius pálya sebesség" > centrifugális erő ... ;)
