Скорость передачи удара вдоль поезда

Поделиться
HTML-код
  • Опубликовано: 16 ноя 2024
  • Может показаться, что за счёт удлинения вагонов, уменьшения зазоров и увеличения скорости толкающего вагона скорость передачи удара вдоль состава можно сделать сколь угодно большой. Но в действительности она ограничена скоростью распространения звука в металле.
    Наш канал с дополнительными материалами
    t.me/getaclass...
    Новосибирский Государственный Университет
    Физический факультет НГУ
    www.nsu.ru/

Комментарии • 258

  • @ns6567
    @ns6567 2 года назад +36

    Прочитал название ролика и сразу вспомнил о Маковецком и его "Смотри в корень"!!! Еще подумал, что сейчас посмотрю ролик, а потом напишу коммент, что вот была раньше такая книга, в котором рассматривался этот случай) Огромное спасибо, что напомнили о великолепной книге, до сих пор лежит в моем книжном шкафу.

  • @mrgoodpeople
    @mrgoodpeople 2 года назад +14

    Кстати неплохой иллюстрацией этого эффекта так же является падающая пружинка Слинки. Её нижняя часть тоже ничего не знает о том, что мы отпустили её верхний конец, пока деформации не пройдут по всей пружине до самого низа.

  • @АлександрВласов-с3с
    @АлександрВласов-с3с 2 года назад +18

    В тему хороших книг хочется отметить также "Физика в примерах и задачах", авторов Е.И. Бутикова и др. В своё время это книга произвела на меня неизгладимое впечатление. В частности, на стр. 101-112 разбираются задачи, в которых находится (а следовательно, предполагается конечным) время столкновения стержней.

    • @igorigg8241
      @igorigg8241 2 года назад

      Тоже хотел про Бутикова написать)

  • @JorgePequeño-l7d
    @JorgePequeño-l7d Год назад +2

    Отличная книга, тоже была в доме. С детства была информация для размышления

  • @ЕвгенийЖуковский-н1х
    @ЕвгенийЖуковский-н1х 2 года назад +12

    1) Предположу, что вертикальная скорость сближения лезвий точно так же ограничена скоростью перемещения деформационной волны в материале лезвий, а вот дальше все гораздо интереснее:
    2) "точка реза" сама по себе ведь НЕ является материальным объектом - и, таким образом, вроде как она сама может двигаться с любой скоростью!
    3) Но при этом даже если ее фактическая скорость движения будет "сверхсветовой", то мы все равно будем видеть ее как перемещающуюся со скоростью света - ибо для наблюдения используется материальный объект [свет]
    вот как-то так ))

    • @RobotN001
      @RobotN001 2 года назад +1

      1 - волна деформаций проходит во время ускорения лезвий. дальше она не важна.

  • @АлександрАхметшин-л9т

    Очень интересная задача про разрез. Математически удалось получить, что скорость разреза ограничена величиной V=2*(L^2)/b, где L длина ножниц, b - ширина одного лезвия ножниц. Визуально интересно посмотреть на то, что происходит в графопостроителе (любой доступный в интернете, например, desmos) если вбить уравнения для ножниц:
    kx>y>kx-b/2, -kx

    • @fair-minded
      @fair-minded 2 года назад +1

      Рассмотрим гильотину с двумя лезвиями, пусть сперва верхнее подходит под углом, типа ножницы. Но сделаем его идеально параллельным нижнему, ничего себе, мгновенная передача сигнала на оба конца, бесконечная "скорость разреза".

  • @user-tgbghftvm
    @user-tgbghftvm 2 года назад +2

    а-хах, название прочитал ролика, сразу вспомнил эту книгу (тоже была такая 25 лет назад)

  • @mishkaseverokavkazskiy230
    @mishkaseverokavkazskiy230 2 года назад +1

    Классный мужик, интересно объясняет.

  • @ВасяПупкин-й9ч8р
    @ВасяПупкин-й9ч8р 2 года назад +7

    я уж представил движение унитаза вдоль паровоза и подумал что за лексика такая))) Потом только понял что за "Толчок" и почему вдоль состава 😆😆

    • @turan4oks
      @turan4oks 2 года назад

      Аналогично :)

    • @RobotN001
      @RobotN001 2 года назад

      надо в школах заменить слово импульс, но слово толчок ) будет прекрасно ))

  • @dimdim1968
    @dimdim1968 2 года назад +9

    Все просто. Устремим дельта к нулю, т.е. получаем сплошной вагон. Тогда вроде бы скорость толчка должна стремиться к бесконечности и по логике вроде так и есть - ударили по переду и в тот же момент получили ответку сзади. НО ! Мы забыли, что импульс между частицами (атомами) тела на больших скоростях должен учитывать релятивистскую составляющую, а значит скорость не превысит скорость света. На счет ножниц наверное будет то же самое - с удлиннением ножниц скорость передачи импульса между частицами не сможет превысить скорость света, концы ножниц начнут запаздывать (изгибаться) относительно начала. Хотя, если наблюдаемая точка нематериальна и не несет никакой информации, то теория относительности разрешает ей двигаться с любой скоростью, например, если я своим взглядом посмотрю с одной части небосвода на другую то мой взгляд пройдет по звездам со скоростью превышающей скорость света :)

    • @TheYaroslav77
      @TheYaroslav77 2 года назад

      А если ножницы не ускоряются, а закрываются с некоей постоянной скоростью? Тогда передавать импульс уже не надо.

    • @mike-stpr
      @mike-stpr 2 года назад

      @@TheYaroslav77 надо -- от колец к концам. Ножницы изогнуться -- концы еще остались на месте, а кольца уже сдвинулись. В результате в реале точка пересечения не превысит скорость света, т.к. для неё (точки) нужны концы, а они ещё далеко.. ))

    • @TheYaroslav77
      @TheYaroslav77 2 года назад

      @@mike-stpr вначале ножницы изгибаются, а потом после окончания ускорения скорость точки может превысить скорость света.
      Эта точка является событием не имеющим массы и энергии, а следовательно может перемещаться быстрее скорости света. Массу и энергию имеют лезвия ножниц которые при этом могут и не превышать скорость света.

  • @alexanderostrovski7074
    @alexanderostrovski7074 2 года назад +22

    Скорость разреза ограничена тем же самым: скоростью распространения деформации в лезвиях, т.е. скоростью звука в металле.

    • @RobotN001
      @RobotN001 2 года назад

      нет, деформация уже прошла, движение уже началось, а разрез пока не начался. а потом бац, и сверхсветовое движение точки разреза.

    • @EndyKaufman
      @EndyKaufman 2 года назад +1

      а если вместо ножниц взять к примеру гильотину?

    • @earlBottanOver9000
      @earlBottanOver9000 2 года назад +3

      Скорость разреза ничем не ограничена, она не передает информации. Можно вообразить пример с гильотиной которая имеет наклонное лезвие и разрезает лист, наклон можно выбрать сколь угодно малым и тогда получается что точка разреза пробежит по листу с сколь угодно большой скоростью, а при прямом лезвии рзрез вообще появится мгновенно по всей длине. В случае ножниц, да, то когда начинают двигаться кончики отстает от начала движения ручек из-за деформации материала ножниц.

    • @earlBottanOver9000
      @earlBottanOver9000 2 года назад

      Можно кстати представить что одна рукоятка ножниц фиксирована статично, а вторая имея центр масс в точке соединения ножниц, просто вращается с постоянной скоростью, то есть ее толкнули, деформации распространились, пришли в равновесие и дальше происходит движение по инерции.

    • @RobotN001
      @RobotN001 2 года назад

      @@EndyKaufman гильотина это и есть ножницы. вы имели ввиду угол наклона ножей равный нулю.

  • @micmac8171
    @micmac8171 2 года назад +1

    От звука в металле плавно переходим к ударным волнам и детонации :)

  • @АндрейГрунтовский-р4г

    Здесь тоже вопрос о местной деформации. Книжку эту помню с детства, но подобная задача была у Перельмана

  • @sibedir
    @sibedir 2 года назад +5

    *Гильотина миссионеров:*
    Миссионеры отправились в долгое путешествие для распространения своей веры. В каждой деревне они читали свои проповеди и шли дальше. Средняя скорость их движения V=10 км/сут. Учение их было столь хорошо, что все посещенные ими деревни через какое-то время перешли на их веру. По ходу своего движения они оттачивали своё мастерство убеждения, и каждая следующая деревня переходила на их веру всё быстрее. Первая деревня перешла на их веру через 100 дней с момента посещения миссионеров, а каждая следующая - на 1 день быстрее. Последняя деревня перешла на их веру через 1 день. Всего они посетили 100 деревень. И последняя деревня оказалась в 1000 км от начала их пути.
    Вопрос: С какой скоростью распространялась вера?

    • @RobotN001
      @RobotN001 2 года назад

      🤣 мгновенно. хотя как можно говорить "мгновенно" про пространственноподобный процесс? с другой стороны, в какой СО мы это наблюдаем? одновременность ведь относительна. 🙃

  • @TUZZ5000
    @TUZZ5000 2 года назад +4

    1) Скорость перемещения точки соприкосновения лезвий может быть сколь угодно велика.
    Изначально надо дать определение такой скорости, так что давайте примем что - "скорость перемещения точки реза у ножниц равна отношению длины лезвия ко времени, за которое каждая точка одного лезвия соприкоснется с примыкающими точками второго лезвия". (Так же как когда мы измеряем скорость автомобиля, то по-сути имеем ввиду "за какое время автомобиль сможет пройти все точки на пути от пункта А до пункта Б" ).
    Так вот даже когда мы режем бумагу с обычной скоростью нажатия на рукояти ножниц, то скорость движения точки соприкосновения лезвий может легко превышать скорость света. И тут нет никаких противоречий, поскольку, в отличии от автомобиля и преодолеваемого пути, сама точка реза не переносит ни информацию ни энергию. И по сути ничего не перемещается.
    *** Как написал отличный пример Andrey Zabrodin ниже\выше в комментариях - если брать лезвие полиграфического резака, то там лезвие гильотинного типа и без скоса. Соответственно все точки лезвия соприкасаются с примыкающими точками на бумаге одновременно, и выходит что время между касанием точки в начале лезвия и касанием точки в конце (за которое каждая точка коснется каждой точки на бумаге) равно 0, а скорость движения точки реза соответственно - бесконечна.
    2) Есть занятный пример с лазерной указкой и преодолением скорости света.
    Если вы будете светить на луну лазерной указкой, то для того чтобы переместить точку падения лазера с одного края Луны на другой ее конец, вам понадобиться лишь слегка повернуть руку. И за мгновение точка (место падения света) от указки преодолеет половину длины окружности Луны.
    Более того так же можно указкой с размахом провести рукой через все звездное небо что вам доступно для обзора. Подумайте - с какой скоростью точка падения лазера будет мчаться по нашей вселенной?
    3) Сжимаем несжимаемое.
    Суть:
    У нас есть палка произвольной длинны. Когда мы толкаем её с одного конца, то другой ее конец сдвинется только после того как через всю палку пройдет волна деформации со скоростью звука. (в данном случае деформация на сжатие)
    Вопрос:
    А что если наша палка будет длинной 301 000 км. и мы один ее конец будем держать в руке, а второй положим на Луну для удобства? Выходит что толкнув ее вперед мы будем долго ждать, пока сдвинется ее противоположный конец на Луне. А теперь вместо палки берем трубку с водой так же до Луны (поршень длинной 301 000 км), и попытавшись толкнуть воду поршнем с нашей стороны и ожидая когда на противоположном конце вода выльется мы наткнемся на то что сжали воду своими силами. Неплохо, учитывая сколько сил требуется для её сжатия. А еще занятно то, что даже если скорость распространения механической волны (звука) в нашей палке будет равна скорости света, то ждать нам придется все равно не меньше секунды пока противоположный конец на Луне будет как-либо реагировать на изменения положения рукояти на Земле и минимум секунду любой материал будет деформирован.
    Из этого можно сделать вывод что "не может быть несжимаемого тела и вы своими силами сможете сжать и алмаз и воду".

    • @ДмитрийС-ф1ю
      @ДмитрийС-ф1ю 2 года назад

      2) С указкой всё понятно. Всё равно, при перемещении, ждать, пока лазерный луч пролетит от нас к новому месту падения. То есть ± та же скорость света

    • @sibedir
      @sibedir 2 года назад

      1. Ваша ошибка в том, что Вы рассматриваете только точку реза. Но в случае с ножницами смещается не только она, но и полотно. Аналогия с солнечным зайчиком или лазерной указкой тут не подходит. И гильотина с одновременным касанием лезвия не подходит. Представь гильотину длиной 1000000 км. Вся она опустится за ~0 сек. Штука в том, что для такой гильотины придется создать множество мест приложения усилий и ЗАРАНЕЕ синхронизировать их по времени нажима. Если осуществлять запуск такой гильотины только из одной точки (остальные не знают, когда нужно резать), как в ножницах (каждая точка не знает заранее, когда резать, но как только получает сигнал, то тут же начинает рез), то скорость реза не сможет превысить скорость света. А если распространять этот сигнал по телу самого полотна от начала реза (как на самом деле и происходит в ножницах), то и вовсе скорость реза упадёт до скорости распространения волны.

    • @sibedir
      @sibedir 2 года назад

      3. На самом деле дополнительно "сжать" воду в такой длинной трубе очень просто. Короткую пружину растянуть сложно. Но такую же длинную - куда проще. Тут имеет значение не деформация, а относительная деформация.

  • @zobr686
    @zobr686 2 года назад

    Аааааа! УДАРА! Так вот что это было! Я реально смотрел превью и не понимал, о чём может быть это видео и как ТОЛЧОК может двигаться вдоль поезда. Он же всегда неподвижен относительно его. 🙈 Теперь наконец-то не страшно открыть и посмотреть как обстоят дела на самом деле.

  • @vongud
    @vongud 2 года назад +1

    У Перельмана тоже много интересной литературы.

  • @sibedir
    @sibedir 2 года назад +2

    Ответ: Если принять, что пальцы бесконечно сильные, а ножницы бесконечно прочные, то скорость реза ограничена скоростью распространения поперечной волны по полотну лезвия.
    Ну теперь можно в комментарии )

  • @PavelLGUA
    @PavelLGUA 2 года назад +1

    Если у вагонов есть буфера, то между ними нет зазоров. А они при сцеплении поезда сжаты. И вагоны с буферами трогаются без такого эффекта. А такой волнообразный толчек - это при применении автосцепок без буферов (в них есть конечно демпферы, но зазоры там... еще и в зависимости от износа...)......
    В Европе автосцепка обычно не применяется на обычных железных дорогах, там винтовая вязь и сжатые буфера. Потому грохота при троганье и торможении поездов нет.

  • @Ubique-td8sl
    @Ubique-td8sl 2 года назад +1

    У меня есть такая книжка! Жаль что я стал не физиком, а химиком. Книга очень интересная. Особенно запомнилось про прыжки на луне.

  • @inofid
    @inofid 2 года назад +2

    Помню где-то видел пример версии, как передать сигнал быстрее скорости света. Там предлагалось использовать длинный шест (300 000 км длиной) и с его помощью якобы быстрее света передавать сигнал на большое расстояние. Но там тоже упёрлось всё в скорость звука в материале, из которого сделан шест.
    В случае с ножницами тот же принцип со скоростью звука. Только волны уже не продольные, а поперечные.

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад +1

      да, есть такой парадокс =). Это показывает что понятие "абсолютно твёрдое тело" является лишь абстракцией, область применения которой ограничена малыми скоростями и ускорениями. В реальности всегда нужно учитывать как сигнал передаётся от одной части тела к другой. Кстати вопрос почему скорость звука в твёрдых телах (даже в очень "быстрых" веществах) насколько меньше скорости света действительно интересный!

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      @@mrgoodpeople чем он интересный? между атомами есть расстояния... и эти расстояния надо преодолеть. Именно поэтому в твердых телах типа железа скорость звука выше, а в газах ниже...

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      @@VitanXaos дело в не в расстояниях, а в сложных характеристиках вещества. Не всё так просто, как вы описываете. К тому же с ростом температуры газ расширяется, а скорость звука в нём растёт. И дело тут в увеличении скорости движения молекул. Важно как ведёт себя сила Гука при малых деформациях в твёрдых веществах, но теоретически это невозможно рассчитать для твёрдых тел. Эти данные получают исключительно из опыта. Поэтому вопрос и интересный. Не был бы он интересный, это бы всё просто выводилось из нескольких параметров, вроде расстояния между атомами =).

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      @@VitanXaos в газах скорость звука определяется не расстояниями, а скоростью движения молекул. Расстояние может быть выше, но и скорость молекул будет выше, тогда какая разница? =). Именно поэтому при росте температуры, когда газ вроде бы расширяется и расстояние между молекулами становится выше, скорость звука растёт, а не падает. Именно из-за роста скорости движения молекул в газе. Нет, всё намного сложнее. Для газов конечно проще, а для твёрдых тел и жидкостей сложнее, в том плане, что теоретически эту скорость сложно предсказать.

  • @ЮрийКурьянович-х3н
    @ЮрийКурьянович-х3н 2 года назад

    Я живу рядом с железной дорогой. Всегда обращал внимание на скорость прохождения ударной волны вдоль состава. Эта скорость зависит от первоначальной скорости тепловоза и она идёт по убываущей. Иногда не достигая конца состава.

  • @zaipoprygai550
    @zaipoprygai550 2 года назад

    Скорость резания ножницами ограничена скоростью пальцев 🙂и составляет порядка 1 м/с :) Если ножницы будут подлиннее, то скорость возрастёт и будет ограничена весом ножниц, которые может держать кистью человек :) наверно около пуда, 16 кг :) Длина таких ножниц при их небольшой толщине должна превысить рост человека, так что надо вести расчет рычага с плечом длиной ножниц, вдоль которых распределён их вес и удержит ли их человек не упав :) В общем, всё непросто :)

  • @kazakovav6877
    @kazakovav6877 Год назад

    Ограничена вашей силой 🤗

  • @ostanin_vadym
    @ostanin_vadym 2 года назад +1

    Похоже на пример с Маятником Ньютона. Скорость передачи механической энергии равна скорости звука.

  • @AndreySkakun
    @AndreySkakun 2 года назад +3

    Условно уберите из бумаги все волокна, оставьте одно волокно вблизи оси ножниц, а второе вблизи кончиков.
    При смыкании лезвий, в зависимости от формы их заточки, может сначала перерезаться либо ближнее к оси ножниц волокно (как на видео), либо дальнее (если это кабельные ножницы, там сначала кончики смыкаются), либо оба волокна будут перерезаться одновременно (таких ножниц не делают, т.к. они неэффективны, но сделать их можно).
    И на примере 3-й модели "параллельных" ножниц, где оба волокна перерезаются одновременно, становится понятно, что воздействие/информация не передаются от 1-го разрезаемого волокна ко 2-му. Оба волокна независимо друг от друга принимают воздействие от ножниц, а между волокнами никакое воздействие/информация не передаются.
    Из 2-х событий разрезания волокон никакое не является следствием другого. Они оба следствия третьего события - смыкания лезвий.
    "Скорость реза" фиктивна, и ограничения налагаемые на реальные скорости к ней неприменимы.

  • @inofid
    @inofid 2 года назад

    Скорость света может превысить тень от света. Ещё как пример, скорость перемещения точки от лазерной указки на большом расстоянии от экрана. Но это будет лишь иллюзия превышения скорости света.

  • @НиколайКовальский-в6т

    Спасибо за интересные ролики! Физику любил, хотя отличником не был. Задачи, конечно, вывих мозга😊. Какую массу будет иметь вагон длинной 1 км? Там уже нельзя ,,силой трения пренебречь". Всё не так просто, всё просто не так.

  • @_SiriusM_
    @_SiriusM_ 2 года назад

    зная финальный ответ можно вернуться в начало
    если скорость света неизменна, значит будет менять какой то показатель вначале
    импульс с каждым последующим ударом уменьшался, а излишки энергии переходили в другие виды энергий

  • @101picofarad
    @101picofarad 2 года назад +1

    Возможно прикладываемое усилие возрастает по мере удаления от места соединения половинок ножниц. Ну и они "гнутся" ограниченные скоростью звука в металле.

  • @ДанилевичАлексей
    @ДанилевичАлексей 2 года назад

    Андрей, я бы в таком объяснении заострил внимание на различии Динамики и Кинематики, избегая слова "парадокс".
    В кинематике мы вводим допущение об абсолютно жестком теле. При таком допущении запросто превышается скорость света: двинув один конец абсолютно жесткой палки, мы получим мгновенный отклик на другом конце.
    А вот учет упругих сил и ускорений составных частей - это уже удел Динамики.
    Следует, пожалуй, напомнить ученикам про Динамику и две ситуации ее "вырождения" в Статику и Кинематику. В этом суть моделей с разными допущениями.

  • @gutarovith
    @gutarovith 2 года назад

    Думаю тут дело будет в эластичносьи металла. И на больших скоростях и длинах будет больше похоже на верëвку, по которой пошла волна. И упрëмся тоже в скорость звука, но в воздухе.

  • @ManakovYuriy
    @ManakovYuriy 2 года назад +1

    Всё бы хорошо но пример с составом в котором толчок нужен всего на пол метра, дальше всё делают сцепные устройства, они демпфирующие и передают усилие как пружины, сжимая и разжимая демпфер. Ну это если по простому...

  • @andreykuznetsov7442
    @andreykuznetsov7442 2 года назад +18

    Можно придумать похожий парадокс для скорости звука. Почему скорость звука меньше скорости света, если сила взаимодействия соседних атомов распространяется со скоростью света?

    • @gimeron-db
      @gimeron-db 2 года назад +3

      У молекул есть масса, которая не даёт им мгновенно обрести скорость и провзаимодействовать со следующей молекулой.

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад +4

      @@gimeron-db хэ не, это слишком простое объяснение =). молекулы ведь итак не двигаются со скоростью света! Если вы говорите про молекулы, которые стукаются, то это похоже на звук в газе. Но скорость звука в газе зависит в первую очередь от скорости движения самих молекул, а это определяется температурой газа. То есть у молекул газа есть некая средняя скорость движения, и быстрее неё в среднем звук двигаться не будет. Например для воздуха при комнатной температуре скорость молекул составляет порядка 300 м/с, отсюда и скорость звука! С ростом температуры скорости молекул выше, поэтому возрастает и скорость звука. Но это в газах.
      Если же мы говорим про твёрдые тела, но у нас там всё-таки сложная кристаллическая решётка. И скорость звука будет определяться её строением и прочими характеристиками, и даже может быть разной в разных направлениях. Тут теоретически что-то высчитать довольно сложно, только на опыте. Кстати при росте температуры в твёрдых телах скорость звука обычно падает, а не растёт как в газах.
      А из вашего предположения следует, что если атом в 2 раза тяжелее, то и скорость звука будет в 2 раза ниже? Но например золото в два раза тяжелее серебра, а скорости звука в них совершенно одинаковые. К тому же скорость звука зависит от температуры и давления. Вообщем всё гораздо сложнее =).
      Кстати возвращаясь к вашему ответу:
      если предположить, что две молекулы взаимодействуют абсолютно упруго, то никакой задержки в идеале может и не быть. Пока одна молекула тормозит, вторая ускоряется. Тогда скорость распространения такой волны в принципе будет равна максимальной скорости свободного движения самих молекул. Без всяких задержек. Это справедливо для скоростей много меньших скорости света.

    • @GlobalKeeperWorld
      @GlobalKeeperWorld 2 года назад

      @@mrgoodpeople а как объяснить взаимодействие макро и микро (атомного) уровня? Вот лежат два металлических бруска А и Б друг на друге. Мы берём брусок А рукой и начинаем его поднимать. Как последний атом в ряду кристаллической решётки бруска А, "понимает", что надо двигаться со всеми остальными А-атомами, а не остаться вместе с Б-атомами бруска Б? 🤔

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      @@GlobalKeeperWorld ну как и последний вагон в поезде, постепенно деформации передаются от атома к атому с той самой скоростью звука. Так что узнает он об этом конечно не сразу. Теоретически в какой-то момент высота вашего бруска чуть-чуть увеличится! Конечно на какие-то микроны. Чем-то это похоже на шарики, которые связаны пружинками.
      Самое сложное это именно разобраться почему скорость звука имеет ту или иную величину, и почему она настолько меньше скорости света. С газами всё понятно - это зависит от скорости движения молекул, ведь газ почти пустой и молекулы сталкиваются редко. А в металлах взаимодействие идёт постоянно, но как видите всё равно довольно медленно (несколько км в секунду).
      Я кстати решил сделать видео (извиняюсь за притормаживания), где показано как будет вращаться брусок, когда в нём есть деформации, если его толкнуть за один из концов. Для наглядности эффект конечно многократно усилен:
      ruclips.net/video/8UHSXLAu7CU/видео.html

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      @@GlobalKeeperWorld кстати интересно, если взять металлический брусок, скорость звука в котором 3 км/с и максимально быстро потянуть, придав его концу скорость в 30 м/с, сможем ли мы увеличить размеры бруска из-за задержки на 1%? чисто теоретически да. Для резины это конечно не вызвало бы удивления, а вот для металла кажется немного удивительным. В реальности конечно всё зависит от свойств металла. Когда мы говорим о звуке, речь всё-таки о малых деформациях. При очень сильных деформациях металл может растянуться из-за пластичности и сохранить эту форму, может разрушиться из-за хрупкости, а может быть при сильных растяжениях возникающие силы многократно увеличатся и скорость деформаций возрастёт на порядок? Кто знает, кто знает.

  • @Алаб-с7ш
    @Алаб-с7ш 2 года назад +3

    Очень интересная тема, вот бы это проверить на вогонах с установленными на нем датчиками . (Где-то должна ещё быть еще и обратная волна.)

    • @earlBottanOver9000
      @earlBottanOver9000 2 года назад

      На реальных вагонах буферы еще подпружинены

    • @yflow5337
      @yflow5337 2 года назад

      @@earlBottanOver9000 Источник этого явления как вы поняли, зазор между сцепными устройствами. При трогании эти зазоры сокращаются, при торможении наоборот. Однако буфера применяются только на пассажирских, рефрижераторах и на вагонах для транспортировки авто, в общем для хрупких грузов. Эти буфера не дают вагонам сближаться, отпружинивая, как вы сказали, но на грузовых их нет в большинстве. Разве только в Европе, там где сцепное устройство в виде цепочки.

    • @yflow5337
      @yflow5337 2 года назад

      Обратные волны есть там, где есть от чего волне отразиться. При трогании, состав просто вытягивается, и конечно обратный отскок есть, когда сцепные элементы соударяются, однако продолжающеся ускорение состава или как минимум наличие постоянной тяги, мгновенно сглаживают эту обратную волну.

  • @BraveCossack
    @BraveCossack 2 года назад +1

    С ножницами все аналогично, скорость движения разреза ограничена скоростью распростронения волн в металле.

    • @decom7996
      @decom7996 2 года назад

      а физические возможности рук человека - пренебрегаем?

    • @BraveCossack
      @BraveCossack 2 года назад

      @@decom7996 одно ограничение не противоречит другому.

  • @Gerserh
    @Gerserh 2 года назад +5

    Скорость ограничена прикладываемым моментом пары сил на рукоятки. На малых скоростях моментом сопротивления можно пренебречь. На больших - будут гнуться ручки или срезаться ось.
    Надо посчитать, очень интересно. Какой момент импульса нужно приложить для достижения неприличной скорости и можно ли подобрать материал и конструкцию, способную воспринять усилия от такого момента?

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      обычная длинна палка/прут будут гнуться если туда-сюда мотать. Так же и ножницы будут. Волна пойдет с конечной скоростью...

  • @StavrKMV
    @StavrKMV 2 года назад

    С ножницами ситуация такая, что скорость перемещения точки реза обратно пропорциональна углу между лезвиями. Угол стремится к 0, скорость стремится к бесконечности.

  • @ВикторБабков-й3н
    @ВикторБабков-й3н 2 года назад +1

    допустим, мы поместили между лезвий очень длинных ножниц очень скользкий и твердый цилиндр, который скользит от шарнира к концам под давлением сходящихся лезвий, может ли цилиндр превысить скорость света (поиграйте ножницами и вязальной спицей или трубкой из твердого гладкого материала)

  • @ivankuzmin1241
    @ivankuzmin1241 2 года назад +1

    ну кстати получилось 100м/с с нормальными условиями, т е если чуть их изменить, чтобы скорость стала в три раза больше, и мы уже можем наблюдать сверхзвуковое движение)

    • @steppeez
      @steppeez 2 года назад

      для энергетической подпитки ударной волны на сцепки вагончиков можно наклеить пистоны (если таких игрушек нет, то можно наскребсти спичечных головок в резьбовые муфты-гайки, накрученные на шпильки с люфтами в резьбе), но это нецензурные эксперименты со взрывчиками

  • @onik7000
    @onik7000 2 года назад

    6:49 - ну тогда можно вообще вагоны откинуть (довести модель до абсурда, чтобы понять где дыра). Есть один вагон. Скажем 1 000 000 км он будет (в космосе висит). Удар в него (упругий разумеется) и оооопа - сила мгновенно оказывается за миллион км! Получается 1 000 000 000 метров за время стремящееся к нулю! Скорость света превышена в на бесконечное количество порядков! Ура, товарищи!
    p.s. С ножницами та же фигня. Взяли огроменные ножницы, 1 000 000 км режущая кромка. Начали сводить кольца со скоростью света. Точка реза будет перемещаться со скоростью на порядки превышающей скорость света ) На мой взгляд скорость реза будет ограничена упругостью ножниц. Если мы резко начнем сводить ножницы, то сдвигаться они начнут не сразу, а с ускорением (за счет веса режущих кромок). И вот волна этого изгибающего момента и будет пределом. Видимо тоже скорость звука в металле.

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      на самом деле в реале нет полностью упругих тел. Все как на пружинах, изгибается, гнется... просто наш глаз этого не замечает))) И будет замечать на больших скоростях

  • @Mr.Not_Sure
    @Mr.Not_Sure 2 года назад +2

    Мне кажется, скорость разреза неограниченна. Так как энергия для разрезания каждой отдельной точки передаётся из непосредственно примыкающей кромки лезвия, которое уже приобрело некоторую кинетическую энергию заранее. В идеале, для параллельного резака скорость разреза может быть бесконечной (все точки разрезаются одновременно).

    • @Mr.Not_Sure
      @Mr.Not_Sure 2 года назад

      @@СоколрусскогокнязяВладимира нее. Когда рычагом, то точка одна. А тут точка разреза нефизическая.

  • @Физикадилетанта
    @Физикадилетанта 2 года назад +1

    Мнимая точка схождения лезвий не является физическим объектом, а значит она вполне может двигаться и быстрее скорости света. А вот передача сигнала от руки на лезвия быстрее скорости света не возможна.

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      тела состоят из атомов/молекул. Все эти атомы с друг другом взаимодействуют как "набор шаров", и имеют конечную скорость передачи воздействия. Банально возьми длинную палку и начни ее туда сюда мотать, увидишь как она изгибается... (то есть волна энергии передается не мгновенно)

  • @mrgoodpeople
    @mrgoodpeople 2 года назад +6

    В случае ножниц скорость распространения разреза будет ограничена скоростью распространения поперечных деформаций вдоль лезвия, которое мы приводим в движение, то есть поперечной скоростью звука. А она в металлах как правило в 1.5-2 раза ниже, чем продольная.
    Но вообще скорость такого разреза может быть любой. Просто нужно рассматривать немного другой пример: не ножницы, которые были в состоянии покоя и мы начали их сдвигать, а например падающий длинный нож, который немного непараллелен земле и падая пролетает сквозь лист бумаги.
    Важно кто передаёт сигнал вдоль стержня. Если мы его просто отпустили (везде одновременно) и он падает, то никакого сигнала вдоль стержня конечно не передаётся. Скорость разреза бумаги ничем не будет ограничена, даже скоростью света, тут действительно нет причинно-следственных связей между разными кусочками бумаги. А если мы именно начинаем вращать стержень за один из его концов, то мы передаём сигнал об изменении положения стержня от одного его края к другому (движение будет ускоренным, не равномерным). И распространение сигнала будет ограничено именно поперечной скоростью звука, ну и уж тем более скоростью света.

    • @hunter-speexz
      @hunter-speexz 2 года назад

      Важно заметить, что ножницы не резиновые, вследствие чего не будет такого, что концы ножниц начнут перемещаться с задержкой относительно точки разреза. И точка разреза и концы ножниц будут перемещаться одновременно. Сами ножницы начнут выполнять рез с задержкой после приложения к ним усилия. Пока все точки ножниц не получат свои определенные импульсы, ножницы не будут перемещаться.

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад +1

      @@hunter-speexz "не будет такого, что концы ножниц начнут перемещаться с задержкой относительно точки разреза" - так вот это как раз и заблуждение. Если ножницы резиновые, то это отличает их от металлических как раз скоростью распространения деформаций. Для резины эта скорость ооочень маленькая (да ещё и затухание очень сильное, незря ведь резина - хороший звукоизолятор), поэтому мы видим как резина изгибается, когда мы её двигаем туда-сюда. Металл в принципе будет изгибаться, а если он хрупкий, то ещё и разрушится при очень быстрых и сильных колебаниях.
      p.s. "пока все точки ножниц не получат свои импульсы, ножницы не будут перемещаться" - но импульсы и подразумевают перемещение точек, импульс ведь не хранится "в запасе", как потенциальная энергия. Левый край ножниц должен ждать пока его правый конец не начнёт движение? А как он это узнает? А если ножницы хоть и лёгкие, но бесконечно длинные, то они не сдвинутся никогда? Вспомните пример с падающей пружинкой Слинки. Она ничего не ждёт, её верхний конец начинает падение сразу, а нижний с задержкой.

    • @hunter-speexz
      @hunter-speexz 2 года назад

      @@mrgoodpeople хорошо, возьмём обычные ножницы. При приложении к ним усилия, деформации будут в пределах атома-нескольких атомов, т.е. по сути деформация будет отсутствовать. Также возьмём расстояние между концами ножниц, которое будет меньше расстояния до начала реза в миллион раз. Начнём сдвигать концы ножниц, например, со скоростью 5 м/с. Тогда получится, что скорость реза будет двигаться со скоростью 5 миллионов м/c.

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      @@hunter-speexz погодите, вы рассматриваете случай, когда кромка лезвия прямая? То есть случай, когда деформации отсутствуют. Вы пишите "деформации будут в пределах атома-нескольких атомов, т.е. по сути деформация будет отсутствовать". Но ведь это не так. Лезвие в длину составляет многие триллионы атомов, поэтому небольшая деформация в поперечном направлении всё равно важна. Нужно рассматривать её величину относительно промежутка между атомами в кристаллической решётке. Если сдвиг будет в пределах атома в поперечном направлении, а скорость передачи деформаций будет низкой, то угол деформации уже сравним с 45 градусами. Вообщем в упомянутых вами резиновых ножницах было бы именно так. Ну а здесь угол будет конечно не 45 градусов, а много меньше. Но всё равно будет отличным от нуля. Чем быстрее мы будем схлапывать ножницы, тем этот угол будет выше. И это не зависит от длины ножниц, это зависит от характеристик металла. Вы посмотрите как вибрируют и изгибаются мосты при сильном ветре! А ведь тут речь про гораздо меньшие скорости, чем вы пишете.

    • @hunter-speexz
      @hunter-speexz 2 года назад

      @@mrgoodpeople какой сдвиг в пределах атома? Я имел ввиду, что если например, кромка ножниц изначально была абсолютно прямой, то при приложении усилий, эта прямая сначала изогнется так, что расхождение этой кривой прямой с реальной прямой будет в пределах нескольких атомов. Затем когда прямая приобретет постоянную угловую скорость, эта деформация исчезнет. В итоге скорость этой мнимой точки реза, которая не принадлежит ножницам, практически ничем не ограничена, и зависит от конструкции ножниц и скорости сближения концов ножниц. Чтбы эта мнимая точка перемещалась с огромной скоростью, ось вращения ножниц должна находиться на пересечении кромок, тогда точка реза при совпадении кромок по сути телепортируется в конец.

  • @ГригорийИваненко-и6м

    Если взять мощную лазерную указку и начать быстро ею водить влево-вправо, можно досчить того, что конец лазера будет двигаться быстрее скорости света. Я, как студент второго курса МИФИ, понимаю в чем подвох. Однако поразмышлять или разобрать это в видео было бы интересно

    • @ДмитрийС-ф1ю
      @ДмитрийС-ф1ю 2 года назад

      Всё равно ждать, пока свет долетит от нас до новой точки

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      возьми обычную длинную палку тонкую и начни ее туда сюда двигать, она будет с задержкой изгибаться)) и так все тела... просто это незаметно на глаз

  • @МихаилГодованчук
    @МихаилГодованчук 2 года назад

    Автосцепка вагона включает в себя и демпфирующее устройство (пружины), они гасят толчки, думаю, это тоже надо учитывать

  • @kostya1306
    @kostya1306 2 года назад

    Скорость реза именно как скорость разрезания реальными ножницами реального материала ограничена многоми факторами, я даже не берусь их перечислить. А вот, если рассмотреть скорость перемещения точки смыкания лезвий, так я думаю, она ничем не ограничена, и может быть больше скорости света, т.к. это абстрактная точка, это не физический объект, да еще и зависит от угла зрения наблюдателя.

  • @ДаняГречка-д3щ
    @ДаняГречка-д3щ 2 года назад

    Ну у ножниц с прямыми лезвиями как на видео максимальная скорость же достигается в самом конце, потому что она обратно пропорциональна синусу угла между режущими кромками
    В теории ничего не мешает крутить ножницы с бесконечной угловой скоростью, ну скорость света там да

  • @mrgoodpeople
    @mrgoodpeople 2 года назад +2

    Решил сделать видео в Algodoo, где показано как происходит вращение стержня при наличии поперечных деформаций:
    ruclips.net/video/8UHSXLAu7CU/видео.html (дико ИЗВИНЯЮСЬ за притормаживания, что-то компьютер барахлит).
    Конечно эффект специально преувеличен, чтобы всё было видно =). Также введено трение, в результате чего "волны" идущие по стержню постепенно затухают и он снова выстраивается в прямую линию, которая начинает вращаться равномерно.

  • @ИванОрлов-ж3я
    @ИванОрлов-ж3я 2 года назад

    Скорость света в знаменателе, чем быстрее движется точка реза, тем больше энергии требуется приложить к лезвиям ножниц, а к ручкам ножниц из-за рычага ещё больше.

  • @ЮраИванов-п3и
    @ЮраИванов-п3и 2 года назад +1

    Скорость разреза ограничена сопротивлением материала резу, точнее его прочности.

    • @ПутникЧелябинск
      @ПутникЧелябинск 2 года назад

      а если нет материала?

    • @ЮраИванов-п3и
      @ЮраИванов-п3и 2 года назад

      @@ПутникЧелябинск тогда как писал предыдущий оратор мышцами, нейронами, и кровью человека который производит эти действия.

  • @alyahewich3062
    @alyahewich3062 2 года назад

    Заинтриговало название... о каком конкретно толчке)) в поезде может идти речь?!! И таки да, очень интересное видео. Как-то нигде я об этом раньше не слышал и разумеется не задумывался... Спасибо!

  • @denrus4282
    @denrus4282 2 года назад +1

    Книга уникальная

  • @michaelpovolotskyi3295
    @michaelpovolotskyi3295 2 года назад

    К вопросу про ножницы. Думаю, что длина линии разреза может расти неограниченно быстро, так передачи энергии вдоль этой линии нет

  • @hunter-speexz
    @hunter-speexz 2 года назад

    Вообще это по сути виртуальная точка, не принадлежащая ножницам, так что по идее её скорость перемещения может быть любой

  • @Uni-Coder
    @Uni-Coder 2 года назад

    Если взять ножницы галактических размеров, они не будут так быстро схлопываться.

  • @ФилиппЛыков-д8е
    @ФилиппЛыков-д8е 2 года назад +2

    События, состоящие в разрушении отдельных волокон целлюлозы при разрезании бумаги, разделены пространственно подобными интервалами. Между ними нет причинно-следственной связи. Скорость перемещения точки разреза ограничена только силой, прилагаемой к ножницам, энергией, нужной для разрезания единицы длины бумаги, трением в ножницах и их прочностью. Эта скорость может превышать скорость света.

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      Ну вот представьте что у вас есть длинный нож и вы один из его концов не толкаете, как в случае с задачей про вагоны, а сдвигаете вниз. Точно так же деформация по металлу будет передаваться вдоль стержня с ограниченной скоростью, а именно с поперечной скоростью звука, которая раза в 2 меньше чем продольная. Тоже самое будет и при попытке вращения стержня вокруг одного из концов. Просто пример со сдвигом в сторону проще понять.
      p.s. в любом случае должно присутствовать ускорение. В случае сдвига оно будет в момент нарастания скорости от состояния покоя до какой-то величины, а в случае вращения оно будет присутствовать постоянно, ведь части стержня будут испытывать центростремительное ускорение при движении по криволинейным траекториям.

    • @TheBishop_2051
      @TheBishop_2051 2 года назад

      а вечный двигатель можно из ножниц собрать?

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад

      ваш вывод будет верен чуть в другой ситуации:
      мы берём длинный нож, который чуть-чуть непараллелен земле и отпускаем. Он падает на лист бумаги и в этом случае совершенно верно, скорость движения разреза не будет ничем ограничена, если мы только пренебрегаем влиянием бумаги на нож (которая конечно будет его немного замедлять и поворачивать). Важно кто передаёт сигнал вдоль стержня. Если мы его просто отпустили (везде одновременно) и он падает, то никакого сигнала вдоль стержня конечно не передаётся. Скорость разреза бумаги ничем не будет ограничена, тут действительно нет причинно-следственных связей. А вот если мы именно вращаем стержень за один из его концов, то мы передаём сигнал об изменении положения стержня от одного его края к другому. И причинно-следственные связи есть именно в самом металле ножа, а не бумаге.

  • @igorfinkovsky2714
    @igorfinkovsky2714 2 года назад

    двигая ручки ножниц мы изгибаем их. упругость ножниц сопротивляется этому распрямляя их обратно и режет бумагу. если резать достаточно быстро можно изогнуть их и даже перейти предел упругости и сломать. как изгибаясь ломается ветка которой размахивают в воздухе

  • @_Kirill
    @_Kirill 2 года назад +2

    Ребята, спасибо за ваш канал! Есть ли у вас видео об электричестве из картошки или лимона. Я к сожалению не нашел. А очень хочется узнать об этом поподробнее.

    • @_Kirill
      @_Kirill 2 года назад

      @@hozaingor9731 экспериментов то много нашел. А вот чтобы все объяснили - не встретилось

  • @koryaga69
    @koryaga69 Год назад

    Мне видится, что всё намного проще. Сигнал фактически передается лишь на расстояние равное сумме зазоров между вагонами. Длину самих вагонов учитывать в расстоянии на которое передается сигнал вообще некорректно. Можно вообще вместо вагонов представить длинный шест длинной в 350 тысяч километров и получится, что толкнув один конец этого шеста, мгновенно получим удар другим концом, что намного превосходит скорость света. Так же и с вагонами, учитывать их длину в пройденном сигналом расстоянии в корне не верно.

  • @WillFalcon
    @WillFalcon 2 года назад

    Минус скорость первого вагона * количества зазоров * расстояние между ними

  • @rlcwinston
    @rlcwinston 2 года назад +2

    Вообще-то эта "волна" идёт когда поезд начинает движение. Состав сжат, локомотив начинает движение с ускорением, и начинается эта "волна" от первого вагона до последнего. Если шарахнуть вагон об состав, такой "волны" не будет, автосцепки загасят этот импульс.

    • @jimisi4497
      @jimisi4497 2 года назад

      наконец то хоть кто то это написал 🤭
      я специально искал чтобы не повторяться 😁

  • @Trayter90
    @Trayter90 2 года назад +1

    Вообще все не так. У каждого вагона автосцепка имеет ход 70 мм. Тоесть сжимается и разжимается вагоны на 14 сортиментов максимум. Не говоря о упряжном устройстве, который гасит энергию удара. По итогу получается что все эти теоретические выкладки не верные, нет в расчетах много данных

  • @evgeniygray2204
    @evgeniygray2204 2 года назад

    Класс!!!

  • @CyberGothRussia
    @CyberGothRussia 2 года назад

    Ну, про ножницы я видел у висоус у майкла))

  • @danryabkov9382
    @danryabkov9382 2 года назад

    Уважаемый Андрей, прошу поправить, если ошибаюсь. Скорость разреза ничем не ограничена, поскольку это "фазовая", как вы сами упомянули в ролике "информационная" скорость, и к перемещению какого-либо объекта в пространстве не имеет никакого отношения. Как аналогию вашим ножницам, могу предложить обычный дырокол, который делает два прокола в бумаге, НО он немного перекошен, и делает это не одновременно. Скорость реза ножниц, в случае дырокола - расстояние между дырками и дельтой временем между их пробитием. А это определяется только углом "перекошенности". Управляя этим углом, можно получить любую скорость, даже большую скорости света. К примеру, какая скорость реза будет у гильотины в типографии, которая режет слои бумаги сразу по всей ширине? )))

  • @johannckrietshckaw6352
    @johannckrietshckaw6352 2 года назад

    Читал эту книгу, увы ответ помню )))

  • @micmac8171
    @micmac8171 2 года назад

    Ждем «турбодетандер Капицы»

  • @СергСерг-х5э
    @СергСерг-х5э 2 года назад

    Здравствуйте, можете помочь с решением задачи? Есть труба длиной L и сечением S, которая заполнена водой под давлением P. Вопрос какой объём воды нужно добавить в трубу, чтобы поднять давление на 1,2,3,4 единицы. Решение необходимо для того, чтобы сразу понимать, при опрессовке систем водоснабжения, что при закачке посчитанного количества воды давление не выросло до необходимого (близко), значит где-то не держит (течёт) система и качать дальше нет смысла.

  • @_SiriusM_
    @_SiriusM_ 2 года назад +3

    если бы такой вагон ударил бы с такой силой
    мы бы наблюдали хороший фейерверк несколько миллионов лет

  • @illarionpak1607
    @illarionpak1607 2 года назад +4

    Скорость ничем не ограничена. При определенной форме режущей части может достигать бесконечности.
    Возьмем, например, кривые ножницы для резки когтей домашним питомцам. В них, начиная с некоторого момента, появляются две точки реза, которые движутся навстречу друг другу. Сам факт появления второй точки реза уже можно считать бесконечной скоростью. При желании можно также показать, что в момент встречи двух точек, тоже достигается бесконечная скорость.
    Добавлю, релятивистские законы здесь не причем, поскольку различные точки реза между собой никак не связаны и не являются причиной или следствием друг друга.

  • @ДмитрийЖердин-я3й
    @ДмитрийЖердин-я3й 2 года назад +1

    ножницы - это здорово! а вот рычаг с длинным плечом, которое в 10 раз больше короткого? если я подействую на короткий рычаг со скоростью близкой к скорости света, то с какой скоросстью переместится длинное плечо?????

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад +1

      здесь то как раз все просто. Атомы связаны через пружины, а не как абсолютно несжимаемые тела. Возьми большую палку и начни ею мотать... палка будет изгибаться с задержками. На самом деле такое изгибание всегда есть, просто не заметно оно...

  • @AG-ye1wi
    @AG-ye1wi 2 года назад

    Могу предположить, что скорость ограничена скоростью сокращения мышечных волокон.

  • @vasilyevdmitro
    @vasilyevdmitro 2 года назад +1

    О у меня такая книжка)))

  • @serrorplease8918
    @serrorplease8918 2 года назад +1

    скорость разреза ограничена скоростью движения руки, а точнее скоростью сокращения мышц? возможно ограничение в скорости передачи нервных импульсов по нейронам

    • @ВадимВладимиров-п7з
      @ВадимВладимиров-п7з 2 года назад

      Самое просто что можно было бы услышать.....

    • @serrorplease8918
      @serrorplease8918 2 года назад

      @@ВадимВладимиров-п7з что самое сложное? мм, я знаю, наверное, дело в скорости квантовых взаимодействий между глюонами и фермеонами? определённо, что дело в них, не сомневайся.

    • @ВадимВладимиров-п7з
      @ВадимВладимиров-п7з 2 года назад

      @@serrorplease8918 подождём узнаем ..... не факт что ты знаешь и знаешь всё

  • @yurybremy436
    @yurybremy436 2 года назад

    Скорость распространения трещины в стекле тоже чем-то ограничена

  • @fskvirelloff4012
    @fskvirelloff4012 2 года назад

    Достичь и превысить скорость света не может только тело имеющее массу. А какая масса у точки реза в ножницах. У неё нет массы. Это точка вообще не может считаться "телом". Это условное место в листе материала, где он из одного целого превращается в два отдельных. Так что скорость перемещения этой условной точки ничем не ограничена. Точно также ничем не ограничена скорость светового пятна, солнечного зайчика...

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      так только кажется, что тела едины. На самом деле это иллюзия. Все тела это шарики с пружинками. И они изгибаются, и всячески изменяются... просто это не заметно на глаз. А будет заметно в случае с определенными скоростями.. (как длинная палка которая будет гнуться с задержкой на другом конце)

  • @allforled1880
    @allforled1880 2 года назад

    вроде слышал что в нейтронных звездах скорость звука равна скорости света )
    на насчет перемещения точки реза - то вроде там нет передачии нформации и теоретически скорость этой точки может быть любой. ..

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      ну так логично, т.к. в нейтронных звездах почти нет зазоров между атомами)))

  • @pathemep
    @pathemep 2 года назад

    Мы же тут, недавно кстати, выяснили, что *информацию* при сильном желании и упорстве можно на полном серьезе телепортировать. Или я опять не так что то понял?
    "Точка реза ножниц" это же мнимая точка которая существует только в нашем мозгу. Соответственно это только чистая информация и ее скорость перемещения в пространстве не ограничена ничем. Ну может ограничена только несовершенством нашего восприятия её перемещения, информация то уже переместилась давным давно, но восприняли мы этот факт с некоторым опозданием.

    • @VitanXaos
      @VitanXaos 2 года назад

      расскажи подробнее про "телепортацию" информации? (а то все физики мира никак не придумают, а ты вот придумал)

    • @pathemep
      @pathemep 2 года назад

      @@VitanXaos не могу кинуть ссылку, Ютуб комент удаляет. Ищи сам. В 2017 году китайские учёные телопортировали пакет информации о квантовом состоянии фатона из Тибета на спутник на орбите Земли. Притом пакет информации приодолел 1400 км *быстрее. скорости. света.*

  • @im052
    @im052 2 года назад

    Андрей, а эту задачу можно представить как будто кубик сдвигает много кубиков между которыми одинаковый зазор? Ведь по сути вагон сталкивается с другим вагоном, они вместе сталкиваются с третьим, и так далее. Получается что скорость распространения равна скорости движения.

  • @them00vie
    @them00vie 2 года назад

    Интересно, если немного изменить правила задачи про ножницы: если угловая скорость на кончике каждого из ножей в них будет 0.9с, то какая будет скорость реза?)

  • @znsoft
    @znsoft 2 года назад

    чем ограничена скорость движения солнечного зайчика ? например солнечного зайчика на луне, а зеркало на земле. т.е длина плеча 400000 км

    • @znsoft
      @znsoft 2 года назад

      это будет ответ и про ножницы

  • @alexmusson5055
    @alexmusson5055 2 года назад

    Скорость реза ограничена скоростью сокращения Ваших мышц 😊

  • @v.vasiliev
    @v.vasiliev 2 года назад +1

    Скорость разреза ножницами ограничена скоростью движения руки, соотношением рычагов между пальцами и точкой разреза относительно оси ножниц , углом режущей кромки к листу (чем острее угол, тем выше скорость).

  • @alexeya4787
    @alexeya4787 2 года назад

    Правильная формула такая:
    u = (L+d)/(d/v + L/c)
    где с - скорость звука в металле вагона
    Про ножницы:
    при приближении скорости концов ножниц к скопости света, их масса будет возрастать до бесконечости и будет требоваться все большая и большая сила (точнее момент)

  • @sibedir
    @sibedir 2 года назад

    Ахаха. Судя по комментариям, придётся второй ролик снимать. Народ с гильотиной совсем запутался, что такое время распространения информации, и что такое условная скорость распространения независимых событий.

  • @azmeev
    @azmeev 2 года назад

    Скорость разреза ограничена размером ножниц))

  • @andreyzabrodin8874
    @andreyzabrodin8874 2 года назад +6

    Школьное рассуждение:
    Для разрезания листа бумаги требуется определенная энергия. Следовательно, чем больше скорость реза, тем больше требуется мощность. Таким образом, ножницы при резке невозможно полностью сомкнуть. Или они раньше сломаются.
    Однако:
    В полиграфии используется станок, который обрезает края страниц будущей книги. По сути это гильотина с нескошенным лезвием. Страница обрезается одновременно по всей длине. Т.е. скорость реза бесконечна.
    Можно так же привести в пример станок для штамповки деталей из листового металла.

    • @habichthawki
      @habichthawki 2 года назад

      Скорость реза 0 а не бесконечна

    • @andreyzabrodin8874
      @andreyzabrodin8874 2 года назад +7

      @@habichthawki Возьмите гильотину со скошенным лезвием. Скорость реза - котангенс от угла скоса умножить на скорость опускания гильотины (простая геометрия). С уменьшением угла скоса котангенс возрастает и устремляется в бесконечность.

    • @TUZZ5000
      @TUZZ5000 2 года назад

      @@habichthawki Ну, не совсем. Под "скоростью реза" понимается "движение точки соприкосновения лезвия с бумагой" (Ну или точка между лезвиями ножниц). Соответственно если все возможные варианты положения точки соприкосновения сама точка прошла одновременно, значит скорость бесконечна велика. Тут ошибки нет.

    • @-wx-78-
      @-wx-78- 2 года назад +3

      @@andreyzabrodin8874 А в чём парадокс-то? Каждый участок разрезается за счёт энергии соответствующего участка гильотины, её лезвие для того и делают массивным. Ну а ножницы штука попроще, там энергия от пальцев передаётся лезвиям за счёт упругой деформации, то есть ограничена той же скоростью звука.

    • @habichthawki
      @habichthawki 2 года назад

      @@TUZZ5000 точка соприкосновения ничего не прошла ибо сила, в случае абсолютно ровной поверхности лезвия и угла строго 90, приложена к каждой точке, лежащей на линии.

  • @АндрейБожко-с3ц
    @АндрейБожко-с3ц 2 года назад

    А вагоны без колёс, скользящая пара? Катки останутся на месте? Потенциальная энергия куда делась?
    Был случай в Одессе, 1982-й год. Вокзал тупиковый.
    Подавали состав, машинист уснул, дал по тормозами, а вагоны чухнули на платформу и упёрлись в здание вокзала.
    Просто съехали с колёсных пар.
    Инерцию никто не отменял.
    Так и здесь, идеал для задачки нынешнему инженеру, которую он не решит!

  • @altitude1018
    @altitude1018 2 года назад +1

    Здравствуйте. Разберите пожалуйста случай снижения двух одинаковых самолётов в одинаковых условиях с одинаковым качеством крыла, но с разными массами (один лёгкий, другой очень тяжёлый). Улетят ли они на одно и то же расстояние???

    • @FrankFQC
      @FrankFQC 2 года назад

      Отвечу на вопрос достаточно очевидно: устремим массу самолета к нулю и к бесконечности. Самолёт нулевой массы никогда не упадёт, он вообще улетит вверх по закону Архимеда. Самолёт бесконечной массы будет падать вниз с ускорением свободного падения, так как никакие аэродинамические силы не смогут этому воспрепятствовать. Вывод: чем больше масса самолёта тем короче дистанция его планирования.

    • @altitude1018
      @altitude1018 2 года назад

      @@FrankFQC необходимо учитывать подъёмную силу. Вопрос только в разных траекториях на которых будет разная плотность воздуха, вертикальная скорость и возможно лобовое сопротивление от разного тангажа.

    • @FrankFQC
      @FrankFQC 2 года назад

      @@altitude1018 вы же сами задали условие что эта величина фиксирована (одинаковая). Смысл рассматривать константу?

    • @altitude1018
      @altitude1018 2 года назад

      @@FrankFQC все параметры одинаковые, кроме массы самолетов. Далее их траектории расходятся. Один более тяжелый, снижается с большой вертикальной для поддержания наивыгоднейшей скорости с минимальным сопротивлением и максимальной подъёмной силой что возможно в данный момент. При этом тангаж у тяжёлого меньше будет, а значит и меньше лобовое сопротивление. Плюс энерция у тяжёлого будет больше. Но в противовес на низкой траектории будет огромное сопротивление за счёт плотности воздуха. Да и поддерживать скорость высокую, тяжёлому, будет сложнее, обмен будет на высоту.
      В доказательство, что самолеты одинаково долетят, приводят формула качество крыла. Но там почему то нет параметра, который как раз разный, а это масса.

    • @FrankFQC
      @FrankFQC 2 года назад

      @@altitude1018 вы неправильно воспринимаете аэродинамическое качество. Оно определяет какую подъемную силу создаёт крыло. Эта подъемная сила должна компенсировать силу тяжести. При точной компенсации самолёт остаётся на той же высоте (горизонтальный полет). При недостаточной снижается, при избыточной взлетает выше. Увеличение массы самолёта увеличивает силу тяжести. Компенсировать это изменением угла атаки или как-то ещё невозможно: более лёгкий самолёт тоже может задать такой же угол атаки и пролетит всё равно дальше. Собственно, поэтому самолёты и делают максимально лёгкими, алюминиевыми, а не стальными.

  • @interceptor486
    @interceptor486 2 года назад +1

    Умеете заинтересовать...

  • @_SiriusM_
    @_SiriusM_ 2 года назад

    процессы которые происходят свыше скорости света,
    мы бы не смогли наблюдать.

  • @sanchesseli
    @sanchesseli 2 года назад

    Лезвия ножниц имеют упругость и инертность. Поэтому будут изгибаться.

  • @цукенголд-ц4и
    @цукенголд-ц4и 2 года назад +1

    Скоростью деформации бумаги и трения лезвий друг о друга и сопротивление качению на оси крепления ножниц.

  • @speedy_bee4295
    @speedy_bee4295 2 года назад

    Расчёты проведены относительно одного вагона, и одной дельты. Почему?

  • @potatos998
    @potatos998 2 года назад

    сделайте каналы на альтернативных площадках

  • @ВладимирБАСЮК-ц6ц
    @ВладимирБАСЮК-ц6ц 2 года назад

    Если вагоны заменить цепью и воздействуя на цепь вызвать волну как это делает циркач плетью - скорость превысит скорость звука.

  • @LOFTER1704
    @LOFTER1704 2 года назад

    А почему мы рассматриваем бумагу как гомогенное вещество? Это же волокна, что мешает резать их одновременно (в случае с типографским станком) -- тогда никакого превышения скорости света нет. Каждое волокно разрезается своей точкой лезвия и технически точка реза никуда не движется.

    • @mrgoodpeople
      @mrgoodpeople 2 года назад +2

      Ну это как история с движением солнечного зайчика. Мы рассматриваем движение некого "объекта", в данном случае "точки разреза", хотя конечно физическим объектом она не является. Поэтому для такого "объекта" скорость вообщем может быть любой. А физически вы правы, по сути реальное действие происходит в каждой отдельной точке бумаги под влиянием своей части лезвия. Разрезание это ведь не движение вдоль бумаги, это разделение левой части бумаги от правой, когда мы разрушаем связи между волокнами в малой области шириной с ширину лезвия. Вопрос в другом - есть ограничение на скорость передачи деформаций по самому лезвию ножниц, когда мы начинаем их вращать. Вот тут аналогия с толканием вагона. Только там деформация передавалась вдоль металла, а здесь поперёк.
      Но это справедливо именно в том случае, когда мы начали вращать изначально неподвижное лезвие! Должна быть передача сигнала вдоль лезвия от края к краю, и это будет ограничено поперечной скоростью звука. Если, например, это лезвие просто отпустили (везде одновременно) и оно падает под небольшим углом на бумаги и пролетая сквозь неё разрезает её, то точка разреза может "двигаться" с неограниченной скоростью (если влиянием бумаги совсем пренебречь, представив что она очень тонкая, толщиной в один слой атома и влияние на тяжелый нож не оказывает).

    • @LOFTER1704
      @LOFTER1704 2 года назад +1

      @@mrgoodpeople как же приятно видеть хорошее обьяснение) Спасибо, теперь мне стало ясно в чем суть парадокса)

  • @EugeneKorchinsky
    @EugeneKorchinsky 2 года назад +1

    А как насчёт рамок применимости запрета теплового вечного двигателя второго рода? :)))
    P.S. Что то наверное я пропустил: почему ничего не говорилось о массе локомотивов и вагонов?
    Когда локомотив начинает движение с малой скоростью и выберает зазоры во всём составе - каждому вагону (даже если пренебречь деформацией) нужно время, чтоб разогнаться...

    • @EugeneKorchinsky
      @EugeneKorchinsky 2 года назад

      @@ПрошинАнатолийНиколаевич , почему замедляться?
      Я так думаю, что скорость волны будет ускоряться, так как на каждый следующий вагон будет действовать всё возрастающая сила инерции вагонов, набравших скорость, через которые волна уже прошла.

    • @EugeneKorchinsky
      @EugeneKorchinsky 2 года назад

      @@ПрошинАнатолийНиколаевич , вы забыли про локомотив :)))

    • @EugeneKorchinsky
      @EugeneKorchinsky 2 года назад

      @@ПрошинАнатолийНиколаевич , да будет так .
      Но про вечный двигатель второго рода было бы намного интереснее! :)))

    • @EugeneKorchinsky
      @EugeneKorchinsky 2 года назад

      @@ПрошинАнатолийНиколаевич , а как одно с другим связано?
      Рассуждать о p-n переходе и, в век интернета, не удосужиться проверить, чьё имя носит демон... :(((

  • @АлександрЗемляненнко

    Скорость звука в металле ответ