Ускорение

Друзья! А почему мы чувствуем ускорение и замедление, но не чувствуем стабильную скорость?

45 Responses to УскорениеДрузья!

  1. 750ZZ:

    Кажется, я в каком-то дискавери смотрел, что есть у нас в кочане специальный девайс с «волосками», погруженными в какую-то специальную жижу. Отклонение этих волосков и фиксирует мозг во время ускорений/замедлений. Когда же, ускорение/замедление заканчивается, «волоски» принимают дефолтное положение и поэтому мозг ничего не фиксирует… Простите, если ересь написал. Но, что-то в таком духе запомнилось.

  2. Odaam:

    Патаму чта умный дядька Однокамушкин запретил!

  3. TniSnow:

    : ок, тут можно переформулировать вопрос — почему при ускорении волоски отклоняются, а при стабилизации скорости, они приходят в нормальное положение?

  4. Ef7No:

    Скорость не чувствуем, потому что первый постулат специальной теории относительности. Ничто без внешних реперов не почувствует «стабильную скорость», будь то механический маятник, стакан молока или квантовый интерферометр. Соответственно, нельзя создать самодостаточный датчик скорости, подобный широко применяемым нынче акселерометрам и гирометрам.

  5. 750ZZ:

    : Отклоняются, потому, что на них действуют вполне очевидные физические законы, сопутствующие ускорению/замедлению. А в нормальное положение приходят потому, что достаточно «упругие», чтобы занимать его в случае, когда отклоняющие эффекты незначителены. Проведи рукой по ковру (на стене), там тоже волоски займут исходное нейтральное положение, когда отклоняющая их сила прекратит действие.

  6. TniSnow:

    : ну ведь должно же быть какое-то вразумительное объяснение — почему при ускорении мы испытываем перегрузки?

  7. off_sunGam:

    Потому что скорости практически не существует. Скорость всегда относительное понятие, всегда измеряется скорость некой системы относительно некой системы координат, другой системы.

    Прямо сейчас, находясь на поверхности Земли, ты движешься с околосветовой скоростью относительно какого-нибудь квазара.

  8. TniSnow:

    : твой комментарий совсем не отвечает на мой вопрос.

  9. off_sunGam:

    : потому что ускорение пропорционально прилагаемой силе.
    F=ma, есть загадочная формула.

    На тебя воздействует сила, ты её чувствуешь. Скажем, изменяется вес. Вес — это не масса. Внутренним ухом чувствуешь, всякое такое.

    А скорость чувствовать нельзя. Это не абсолютная величина, а относительная. Её можно наблюдать из одной системы относительно другой, но не более. Чувствовать можно нечто абсолютное — вес, температуру, ускорение, звук. Но не нечто меняющееся от системы отсчета к системе отсчета.

    Алсо, ускорение в общем-то от системы отсчета к системе отсчета может меняться в неинерциальных системах, но не суть.

  10. off_sunGam:

    : Ага.

    Какую скорость ты собрался чувствовать? Твоей тушки относительно чего именно?

  11. off_sunGam:

    Ты прогуливаешься внутри летящего самолета. Какую скорость ты должен чувствовать? твою скорость, относительно пола салона? Или относительно Земли? 3 км/ч или 800 км/ч?

    Нет разницы между состоянием покоя и равномерным прямолинейным движением.

  12. off_sunGam:

    : теории относительности? Не первый ли закон Ньютона? ммм?

  13. Ef7No:

    : Как мне кажется, самое простое объяснение, хоть и не исчерпывающее, содержится в электромагнитной теории массы. Эта теория известна с конца 19-го века. Представьте покоящийся электрон, такой весь классический заряженный шарик. Теперь движущийся. В чем отличие? Школьная физика говорит нам, что отличие будет в магнитном поле вокруг движущегося электрона, которого нет у покоящегося (все чуть сложнее, но это не принципиально). Магнитное поле обладает энергией, которую можно посчитать. И её посчитали впервые более ста лет назад и много раз пересчитывали до наших дней под разным соусом. Получается почти mv^2/2, только с коэффициентом порядка единицы, зависящим от распределения заряда шарика. И знаменитое E=mc^2 тоже оттуда впервые выросло, с тем же неверным коэффициентом порядка единицы. Итак двигая тело с ускорением мы либо закачиваем в него энергию, либо отнимаем. Вполне естественно, что при этом должна совершаться работа, т.е. должна возникать сила, противодействующая изменениям полной энергии электрона.

  14. M2yRain M2yRain:

    : Задолго до Однокамушкина сэр Исаак Ньютон сформулировал свой первый закон механики как раз о том же.

  15. Ef7No:

    : Первый закон Ньютона охватывает только явления механики и из него не следует принципиальная неизмеримость скорости. Только лишь что запущенная в вакууме сфера будет лететь равномерно и прямолинейно, а второй закон поясняет, что силы не будут действовать на неё. Был бы «неподвижный эфир», можно было бы использовать интерференцию, т.е. схему Майкельсона. Постулат же СТО общий донельзя, он утверждает, что любые ухищрения по созданию принципа автономного измерения скорости обречены на провал. Все физические явления в ИСО протекают совершенно одинаково.

  16. off_sunGam:

    : Что и инерциальные системы отсчета — понятие СТО?
    Давай я задам вопрос: как звучит первый закон Ньютона?

  17. Ef7No:

    : Так написал же, закон инерции, равномерное и прямолинейное движение тела, если на него не действуют никакие силы. Я получил зачет?

  18. off_sunGam:

    Вполне возможно, , ты прав, а я действительно неправ.

    Но мне кажется, тут всё просто, вот и всё. И дядюшка Ньютон тут ого как достаточен.

  19. off_sunGam:

    : не знаю 🙂
    Просто ты говоришь более умные вещи, чем я помню, поэтому я мельтешу.

  20. Letodin:

    Строго говоря чувствуем.
    Вращение вокруг оси почувствуем. Перемещение вверх-вниз тоже. Можем обмануться только при движении по траектории вокруг Земли. Человечество ведь заключено почти в Флатландии. В ничтожных процентах относительно радиуса Планеты.
    Никакого «встроенного GPS» или компаса как у птиц или других животных у человека нет. Вероятно атрофирован.

  21. Odaam:

    : Все-таки, если уж на то пошло, то принцип относительности Галилея.

  22. NamNo:

    Вряд ли ты найдешь ответ на свой вопрос «почему?».

    Ты хочешь, чтобы кто-нибудь свёл этот эффект (нечувствительность физических систем к их скорости относительно других систем, с ними не взаимодействующих) к более простым и фундаментальным свойствам мира. Но этот эффект — и так очень фундаментальное явление. Сложно придумать что-то более базовое.

    Хочу заметить, что слово «фундаментальное свойство» почему-то понимается людьми в очень пафосном смысле, потому что так оно преподносится в школьных учебниках и популярной литературе. На самом деле это просто означает, что это свойство приходится включить в теорию в качестве аксиомы. У каждой теории есть базовые аксиомы («постулаты»), из которых все остальные утверждения теории выводятся уже логически. И то, что эти аксиомы есть — досадный недостаток этой теории. Теория считается тем более крутой, чем меньше аксиом, на которых она возводится. Например, «мировые константы» типа скорости света — это не что иное, как подгоночные коэффициенты теорий. Теория не позволяет эти числа вычислить, и поэтому их величину приходится подгонять так, чтобы предсказания теории совпадали с фактами реальности.

    Что касается твоего вопроса, то мне в голову приходит только свести его к принципу наблюдаемости. На твоём месте я бы не рассчитывал на большее. И то я буду хитрить и молчаливо полагать, что «абсолютной скорости» не существует и скорость всегда может быть только относительно чего-то. Это может быть только если нельзя чувствовать абсолютную скорость. То есть, я опираюсь на то, что пытаюсь объяснить. Так что это не совсем объяснение, а больше тавтология. Но что уж есть.

    Принцип наблюдаемости гласит, что если какую-то величину невозможно измерить в принципе, то её не имеет смысла вводить как часть теории — поскольку тогда эта величина никак не способна повлиять на ход физических процессов. Однако, здесь имеется нюанс*.

    Так вот, гляди. Ты спрашиваешь, почему мы не чувствуем скорость. Скорость — относительно какого-то тела А(видишь? именно тут я молчаливо постулирую, что абсолютных скоростей почему-то не бывает). Дальше есть две возможности:
    1) Если движение тела А относительно человека оказывает ненулевое (хотя бы малейшее) влияние на человека — то это автоматически означает, что человек способен измерить свою скорость относительно тела А. И тогда твой вопрос отменяется, поскольку в этом случае человек чувствует скорость.
    2) Если движение тела А относительно человека принципиально не способно оказывать никакого (даже бесконечно малого) воздействия на человека — тогда твой вопрос лишён какого-либо смысла, поскольку в этом случае никакой скорости объективно не существует, согласно принципу наблюдаемости. Лишён смысла — примерно как вопрос «А почему мы не чувствуем роывапрлоыра лодфврвадф?»

    Но это не объяснение, конечно. Я просто пытаюсь этим показать, насколько вплотную ты своим вопросом упираешься в неполноту современных знаний о Природе.

    _______________________________
    *Как-то раз молодой Гайзенберг подловил Эйнштейна и стал ему говорить, что он строит свою квантовую теорию точно так же, как Эйнштейн строил свою теорию относительности — на принципе наблюдаемости. И что, мол, какая же это полезная штука в построении теорий — эйнштейновский принцип наблюдаемости. На что, к недоумению Гайзенберга, Эйнштейн ответил: «Но ведь чтобы ответить на вопрос, что принципиально возможно, а что — нет, нужна теория. А чтобы построить эту теорию на принципе наблюдаемости, нужно знать, что принципиально возможно, а что — нет.»

    То есть, принцип наблюдаемости — просто проверка той или иной теории на самосогласованность, не более. Вполне возможно, что в будущем будут построены теории, которые будут допускать принципиальную возможность таких вещей, которые сегодняшние теории считают невозможными. И эти теории будущего тоже будут удовлетворять принципу наблюдаемости. Не надо путать «принципиальную невозможность» чего-то — с реальным положением дел. «Принципиальная невозможность» — это просто очередное человеческое понятие человеческих теорий в человеческих черепных коробках. А реальность — это реальность.

  23. NamNo:

    : Кое-что забыл. Равноускоренное движение в однородном гравитационном поле тоже невозможно никак отличить от покоя или равномерного движения. Поэтому в прыжке ты чувствуешь «невесомость».

    Кстати, я предлагаю ‘у над этим тоже поразмыслить. Эйнштейн вот поразмыслил над этим, и эта дорожка привела его к взрывающему мозг выводу, что вблизи любого объекта, обладающего массой, четырёхмерное пространство-время искривляется: сумма углов треугольника уже не равна 180 градусам, а секунда становится длиннее.

  24. NamNo:

    : Что-то я перемудрил, наверное.

    Если ты спрашивал, «почему человек своим вестибулярным аппаратом не чувствует стабильной скорости», то на это выше ответил .

    Я-то пытался ответить на вопрос, «почему человек и все мыслимые приборы и явления природы не чувствуют стабильной скорости».

    Вот ещё для наглядности примеры, когда реализуется первая или вторая из тех двух возможностей, которые я приводил в комментарии выше.

    Возможность №1 это, например, когда человек в равномерно движущейся ракете смотрит в иллюминатор. Он может увидеть, как быстро он летит относительно звёзд — значит, чувствует свою скорость, пусть и глазами.

    Возможность №2 это когда человека наглухо заварили в цистерну без окон, разогнали до какой-то скорости в сторону Андромеды, и отпустили. Он летит в цистерне по космосу, и никак не сможет определить скорость своего приближения к Андромеде, хоть ты тресни. Тогда он и любые его органы чувств и приборы (и вообще любые явления внутри цистерны) не способны чувствовать скорость.

  25. supef:

    Земля движется по орбите вокруг Солнца со скоростью 30 км/с. Само Солнце движется вокруг центра Галактики. А мы тут сидим и нифига не чувствуем. Безобразие. С другой стороны — уши эфиром не надует.

  26. NaiRU:

    Почему мы не чувствуем ускорение вселенной после большого взрыва?

  27. off_sunGam:

    : Потому что это искривление пространства, а не чистое ускорение. Это релятивистское явление, неинерциальные системы отсчета.

  28. Leper:

    : тогда почему мы не чувствуем искривление пространства, кто атрофировал мой встроенный искривлятометр?

  29. Letodin:

    : Равноускоренное движение в однородном гравитационном поле сферического человека — да. Причем очень для малых скоростей.

  30. Letodin:

    : какие еще мысленные приборы? Ориентирование по магнитным линиям у животных имеет место быть.
    Для простоты можно представить киборга с GPS. Он будет ощущать любые перемещения.

  31. off_sunGam:

    : ускорений. Причем, очень для малых ускорений.

  32. off_sunGam:

    : GPS на подлете к Андромеде?

  33. TfoTunes:

    Всё очень просто — если бы ты почувствовал свою реальную скорость относительно центра Вселенной, тебе бы разорвало сердце, поэтому ты предусмотрительно ее не чувствуешь.

  34. Odaam:

    : за счет взаимодействия с внешней системой отсчета — запросто. Магнитное поле, GPS, посмотреть в окошко машины — это получить излучение с информацией извне. Если киборга или зверя посадить в цистерну из железа, экранирующую поля — хрен что почувствуют.

  35. NamNo:

    : Ориентирование по магнитным линиям даёт не любые перемещения, а свои перемещения относительно намагниченного тела — планеты Земля, например. Места, где есть магнитные поля, составляют в космосе редкие исключения.

    GPS это не волшебная коробочка, выдающая абсолютные координаты. Это хреновина, при принципу работы ничем не отличается от моряка, смотрящего на маяки и пытающегося прикинуть своё положение относительно двух-трёх маяков вдали. Только в случае GPS эти маяки летают по строго известным орбитам вокруг земли. Киборг чувствует своё перемещение относительно этих маяков, не более. Он не будет чувствовать вообще ничего, если русские собьют ракетами все GPS-спутники.

    И тот и другой пример совершенно не годятся в качестве универсальной определялки координат и скоростей в мировом пространстве.

  36. NamNo:

    : А наш Млечный Путь летит прямым курсом на галактику Андромеды, и вмажется в неё на полной скорости в далёком будущем. Но мы не то что не чувствуем текущей скорости, мы даже во время столкновения вообще никакой разницы не заметим.

  37. Gnied:

    : «Чувствовать можно нечто абсолютное — вес, температуру, ускорение, звук.»
    И что же в вышеперечисленном действительно абсолютно и в каком смысле?

  38. Gnied:

    : Какой-то набор слов, право. Что еще за электромагнитная природа массы? Почему только ускорения? Объясните только инерцию. Жуть какая-то.

  39. Gnied:

    : Ньютон достаточен до тех пор (а скорее не Ньютон, а теория относительности Галилея тогда уж) пока не появляется свет. Тогда уже Ньютона мало.

  40. Letodin:

    : нет, именно скоростей. Это всё фантазии про сферических людей как и про однородное гравитационное поле. Технически невозможно построить лифт в небоскребе чтобы человек не определил движение по уменьшению или увеличению собственного веса.

  41. Ki4aTa:

    : антропоморфный принцип ))))

  42. Letodin:

    : если собьют все спутники GPS, то мигрирующие животные и птицы этого не почувствуют.
    Про что мы можем говорить уверенно это про перемещения людей в пределах двух трех сотен километров от поверхности Земли и про десяток посещений Луны. Про субъективные ощущения людей при движениях по конкретным траекториям. Что будет с человеком при подлете к Марсу можно только гадать (на этот конкретный момент приходится выход из строя электроники для половины всех миссий). Возможно несчастные космонавты смогут определять движение с постоянной скоростью. Перед смертью.

  43. Gnied:

    : Причем тут уменьшение веса? Можешь подробно описать как ты понимаешь мысленный эксперимент, известный как Лифт Эйнштейна?

  44. Gnied:

    : Чувак, скажи мне, ты убежденный или так просто? Есть шанс, что я потрачу пять-шесть абзацев текста, а ты попытаешься понять, почему именно ты порешь чушь?

  45. RumTunes:

    : не знаю, я вот чувствую искривление пространства. Прямо сейчас. Гравитационное.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.