elseiver: (Default)
elseiver ([personal profile] elseiver) wrote2007-12-06 05:41 pm

По мотивам картинок во френдленте

Серьезный вопрос: зависит ли скорость хода песочных часов от силы тяжести (предельный случай с g=0 не рассматривается) и если да, то несколько сильно?

[identity profile] rioman.livejournal.com 2007-12-06 12:56 pm (UTC)(link)
Во-первых, конечно, зависит. Потому что сила тяжести влияет на ход времени ;)

А если отвлечься от релятивистских эффектов, ты можешь провести эксперимент: привязать часы к верёвке за один из концов и раскрутить ;)

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 01:06 pm (UTC)(link)
>Потому что сила тяжести влияет на ход времени ;)

Боюсь, что на секундомер, которым я буду поверять песочные часы тоже подействует, и мы не узнаем истины.

>ты можешь провести эксперимент: привязать часы к верёвке за один из концов и раскрутить ;)

Да, я думал об этом эксперименте. Увы, он покрывает только одну половину интересующей меня шкалы.

А что делать с отрицательной гравитацией я вообще не знаю:(

[identity profile] rioman.livejournal.com 2007-12-06 01:15 pm (UTC)(link)
> Увы, он покрывает только одну половину интересующей меня шкалы.
Как практик я бы тебе посоветовал экстраполировать результаты этой половины на другую и действовать исходя из этого ;)

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 01:16 pm (UTC)(link)
Там же песчинки... их нельзя экстраполировать. Как ты этого не понимаешь...

[identity profile] rioman.livejournal.com 2007-12-06 01:23 pm (UTC)(link)
Почему нельзя?
Они живые и им больно?

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 02:15 pm (UTC)(link)
Это реальные объекты, а не какая-то математическая абстракция. С ними нельзя грубо...

[identity profile] rioman.livejournal.com 2007-12-06 03:16 pm (UTC)(link)
Извини, мы тут с боббиком посовещались и не можем решить, ты это шутишь или как?..

[identity profile] chirchik.livejournal.com 2007-12-06 03:37 pm (UTC)(link)
Фудзи накрытая облаками ясна.
Росой покрылась сакура в цвету.
Виктора юмор тонок.

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 08:00 pm (UTC)(link)
Когда я шутил?! Я по жизни "или как".

[identity profile] aprilgirl.livejournal.com 2007-12-06 06:11 pm (UTC)(link)
Привязать часы на веревку и раскрутить? Песочные? А как их надо крутить, что бы они продолжали идти?
Мне всегда казалось что в них песок сверху вниз падает.
Может мне просто фантазии не хватает.

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 08:01 pm (UTC)(link)
:-)
Так, я завтра Екатерине Александровне пожалуюсь (или у вас МАрина Львовна вела?).
Тему про неинерциальные системы отсчета вспоминаем!

[identity profile] aprilgirl.livejournal.com 2007-12-07 11:19 am (UTC)(link)
Придумала! Их же можно за середину привязать, не обязательно за одни из концов!

[identity profile] rioman.livejournal.com 2007-12-06 02:11 pm (UTC)(link)
Кстати, а что за картинки?

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 02:13 pm (UTC)(link)
Да там под замком... трехсекционные песочные часы. Просто понравились.

[identity profile] l-e-l-i-k.livejournal.com 2007-12-06 09:43 pm (UTC)(link)
инь-янь-хрень? :)

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 09:48 pm (UTC)(link)
Нет, там посерединке еще одна секция промежуточная просто.

[identity profile] olga-philka.livejournal.com 2007-12-06 05:33 pm (UTC)(link)
Когда-то ОБОЖАЛА физику, потом наши пути совсем разошлись, но симпатии к темам так и остались. Приятно было читать, спасибо за пост.

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 08:02 pm (UTC)(link)
Я тоже физику до сих пор уважаю.

[identity profile] l-e-l-i-k.livejournal.com 2007-12-06 09:44 pm (UTC)(link)
зависит. Чем сильнее давление на плечи, тем медленнее ползут песчинки...

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-06 09:54 pm (UTC)(link)
Ммм... плечи?!

[identity profile] a-quantum.livejournal.com 2007-12-07 08:05 am (UTC)(link)
Пока сила трения покоя больше, чем сила тяготения, часы работать не будут. Когда сила тяготения превысит силу трения покоя, часы заработают, а скорость хода будет зависеть от того, как сила трения движения изменяется со скоростью. Скорее всего, сила трения движения увеличивается со скоростью, поэтому скорость хода часов будет больше при большей силе тяготения. Однако, количественно эту зависимость найти тяжело, т.к. надо учитывать, что там есть как минимум два коэффициента трения: песчинки о стекло и песчинки о песчинки (ну и еще сопротивление воздуха, но оно должно быть много меньше). Да и зависимость силы трения движения от скорости наверняка нелинейная и может быть разной для разных скоростных режимов.

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-07 08:49 am (UTC)(link)
Прикол в том, что сила трения существенно зависит от силы тяжести и, в принципе, от того сколько песка осталось в верхней колбе.

[identity profile] chirchik.livejournal.com 2007-12-07 02:55 pm (UTC)(link)
Как раз таки пишут в исследованиях что сопротивление воздуха - один из решающих факторов в песочных часах.

[identity profile] avva14.livejournal.com 2007-12-07 11:38 am (UTC)(link)
Мимо такого вопроса пройти не могу :)
Конечно, даже если моделировать песчинки сферическими конями в вакуу частицами, то задача становится черезчур сложной.
Но приняв, что у нас не в часах не песок, а жидкость, ответ получается автоматически:
время истекания пропорционально \sqrt{H/g}, где H - первоначальная высота столба жидкости.

[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-07 12:02 pm (UTC)(link)
Ну да, с жидкостью всё ясно - надавил сильнее - брызнуло. А вот песочек, как мне кажется, при достаточно большом g запросто может встрять и перестать сыпаться вообще!

[identity profile] avva14.livejournal.com 2007-12-07 03:22 pm (UTC)(link)
Ну вряд ли. Если отверстие достаточно широкое, то такого не будет.
Если прикинуть все по соображениям размерности, то что получится?
Есть следующие величины

  • масса песчинки

  • коэффициенты трения — они, кстати, все безразмерные

  • радиус песчинки, то есть ее характерный размер

  • высота песка при t=0

  • ну и, наконец, ускорение свободного падения


Сопротивление воздуха должно быть отброшено, так как время истекания песка влияния оно не оказывает.
Вопрос: как из этого состряпать величину размерности времени?
Ответов может быть много, но в любом случае это будет нечто, пропорциональное g^{-1/2}.


[identity profile] torrio.livejournal.com 2007-12-07 03:28 pm (UTC)(link)
>Ну вряд ли. Если отверстие достаточно широкое, то такого не будет.

Представь себе 3 кусочка сахара-рафинада выстроеные в ряд:
[x][x][x]
_____________
/////////////
Ты сдавливаешь два крайних кусочка пальцами достаточно сильно, и можешь поднять всю эту конструкцию так, что средний не упадет вниз:
^^^^^^^^^^^^^
->[x][x][x]<-



_____________
/////////////

Это я и называю "встрять":) C песочком в часах может подобная беда случиться.

[identity profile] avva14.livejournal.com 2007-12-07 03:58 pm (UTC)(link)
Понятно. Думаю дальше.
Все-таки кажется, что если встревания не будет, то мои соображения о времени вытекания правильные.