Probleme cu principiul actual al inerţiei

La un moment dat, bila începe să emită două fluxuri luminoase în direcții opuse și perpendiculare pe viteză. Prin acest mecanism, bila pierde masă.

Scuze că mă bag.
De ce zici că pierde masă ?

Imaginează-ți atunci că nu este vorba de o bilă, ci de un laborator din care cercetătorii aruncă afară din laborator alte bile mai mici și de masă egală în direcții opuse și perpendiculare pe viteză.

M-am gândit că la ceva de genul acesta te referi, dar am întrebat luând în considerare faptul că lumina, sau fotonul, nu are masă în concepția actuală.
Dacă lumina nu are masă, atunci printr-o conservare, nici bila care emite lumina nu poate pierde masă.

Poate, de fapt, se poate face referire la energia pierdută de bilă pentru emiterea luminii, sau ceva de genul, care să se reflecte asupra masei bilei.

Zic și eu.
Dar nu stăpânesc bine subiectul, este doar o părere.

Abel Cavaşi a scris:Imaginează-ți atunci că nu este vorba de o bilă, ci de un laborator din care cercetătorii aruncă afară din laborator alte bile mai mici și de masă egală în direcții opuse și perpendiculare pe viteză.

Probleme sunt doar in capul si imaginatia ta.Nu cu principiul in sine.

Bilele aruncate din laborator pe linga componenta perpendiculara pe viteza initiala  cu care le arunci nu mostenesc si o componenta de a lungul vitezei laboratorului ?
Viteza finala este rezultanta celor doua componente compuse.
Ca aceasta viteza  de a lungul vitezei initiale sa se anuleze (fata de un referential  ales) nu este suficient sa le arunci doar perpendicular ci trebuie sa le arunci si in "spate" si in acest caz viteza laboratorului creste.

O alta eroare de logica care observ ca o faci este ca vrei sa aplici conservarea impulsului doar laboratorului.Asta dupa ce ai aruncat obiecte din el
Conservarea impulsului se face pe suma particolelor componente.
In stare initiala -laborator
In stare finala -labolator+ toate bilele

E corect ce zic ? Sau avem in continuare probleme ?

Abel a scris:Dar am văzut că masa bilei scade, din moment ce ea emite fluxuri luminoase. Și cum impulsul ei trebuie să rămână constant, rezultă că va trebui să crească viteza ei, pentru a compensa scăderea masei.

Viteza  bilei  nu  va  creste  ,   doarece  odata  cu pierderea  masei  scade  si  implulsul acumulat  de  acesta  bila atunci  cand  a  trecut  de  la  v zero  la  v final .  In ceea  ce  priveste  scaderea  de  masa  la  emiterea  fluxului  luminos  am  sa  mai  analizez  lucrarea    LUMINA  UNDA  SAU   CORPUSCUL ?   autor  EMANOIL  VASILIU.   Din  punctul  meu  de  vedere    lumina fiind    alcatuita  din   linii  electromagnetice  de  diferite  frecvente , ar  trebuii  sa  transporte si   sarcinile    electrice ,  (  care  sunt  corpuri de  foarte    mica  dimensiune  raportat  la  Electron)  si   care  au  masa .
Formula  lui  Albert  Enistein .  Sarcina  electrica  a   unui  electron  depinde  de  masa  ,iar  masa  depinde  de  viteza.  Aici  savantul  nu  explicat  daca  este  vorba  de  o  viteza  orbitala  sau  de  spin.

curiosul a scris:Desigur, acest lucru nu se întâmplă, ceea ce înseamnă că fie impulsul total se conservă, iar fiecare bilă propulsată, precum și laboratorul, vor avea impulsul scăzut pe direcția de deplasare a laboratorului, astfel încât suma totală (impuls bile propulsate+impuls laborator fără bile) să fie egală cu impulsul inițial al laboratorului, fie atât fiecare bilă propulsată  cât și laboratorul vor avea același impuls inițial pe care îl avea laboratorul pe direcția de deplasare a acestuia.

Acum să presupunem că din laborator sunt propulsate din acesta bile cu o cadență de x bile pe secundă, pe o direcție perpendiculară pe direcția de deplasare a laboratorului.
Dacă prima variantă ar fi corectă, fie impulsul total se conservă, iar fiecare bilă propulsată, precum și laboratorul, vor avea impulsul scăzut pe direcția de deplasare a laboratorului, astfel încât suma totală (impuls bile propulsate+impuls laborator fără bile) să fie egală cu impulsul inițial al laboratorului, atunci ar însemna ca modificarea impulsului bilei separată de laborator prin propulsarea acesteia la momentul t, să se modifice în consecință cu modificarea impulsului total în momentul propulsării altei bile dintr-un moment ulterior t' , iar asta este imposibil, pentru că asupra bilei propulsate la momentul t, nu mai acționează forța care propulsează bila la momentul t' și nu se mai transmite modificarea impulsului și acesteia pentru conservarea impulsului total.

Deci a doua variantă este corectă, iar atât fiecare bilele propulsate, cât și laboratorul vor avea același impuls inițial pe care îl avea laboratorul pe direcția de deplasare a acestuia. Masa laboratorului nu se modifică, ci se modifică oarecum centrul de masă al laboratorului prin propulsarea bilelor.

Este corectă interpretarea situației ?

@ Curiosul
Normal.
Ce nu se conserva este energia cinetica deoarece cercetatorii consuma energie din alte surse ca sa poata arunca bilele.Similar se pune problema si daca se emit fotoni sau radiatii electromagnetice. Doar ca in acest caz matematic e mai dificil a se scrie ecuatiile de conservare. Dar sa-si bata capul cu ele cine este interesat de aceste dezvoltari.

Abel Cavaşi a scris:Imaginează-ți atunci că nu este vorba de o bilă, ci de un laborator din care cercetătorii aruncă afară din laborator alte bile mai mici și de masă egală în direcții opuse și perpendiculare pe viteză.

Daca ar fi adevarat, s-ar putea realiza nave cosmice cu jeturi opuse,
indreptate perpendicular pe axa lor. Ori asta nu este adevarat.
Chiar si bilele care le arunci din laborator asa cum spui, au miscare
pe directia laboratorului, deci isi iau cu ele "cantitatea de miscare",
longitudinala cand le arunci, aceea nu ramane in laborator ca sa-i
mareasca viteza. Nu este nici o problema cu inertia.

orakle a scris:@ Curiosul
Normal.
Ce nu se conserva este energia cinetica deoarece cercetatorii consuma energie din alte surse ca sa poata arunca bilele.Similar se pune problema si daca se emit fotoni sau radiatii electromagnetice. Doar ca in acest caz matematic e mai dificil a se scrie ecuatiile de conservare. Dar sa-si bata capul cu ele cine este interesat de aceste dezvoltari.

Rezumându-ne doar la laboratorul cu bile deocamdată, impulsul total se conservă pe direcția mișcării prin p=(m1+m2+m3+m4+...)v.

Adică dacă inițial masa laboratorului cu bilele în repaus este M=m1+m2+m3+m4+..., iar impulsul acestuia este p=Mv pe aceea direcție de mișcare a laboratorului, în momentul în care bilele de masă m1, m2, m3, m4,....sunt propulsate pe direcție perpendiculară fiecare bilă va avea pe direcția de mișcare a laboratorului, nu pe direcția pe care sunt propulsate,  p1=(m1)v, p2=(m2)v  etc.
Viteza de deplasare v, pe direcția de mișcare a laboratorului, nu se modifică, nici pentru bile, nici pentru laboratorul fără bile.

Ceea ce se întâmplă în această situație este o distribuție diferită în spațiu a masei inițiale M=m1+m2+m3+m4+..., masa totală a  laboratorului fiind aceeași.

Conservarea energiei laboratorului funcționează de asemenea, pentru că energia consumată pentru propulsarea bilelor se regăsește în cea cinetică a a acestora prin viteza pe direcția de propulsare, nu pe direcția de mișcare a laboratorului, pe care conservăm impulsul pe aceea direcție.

Acum, cu lumina nu mai știu exact cum stă treaba, dar cu bilele așa consider că are trebui să stea.
Viteza pe direcția de deplasare a laboratorului nu se modifică, ci se modifică doar distribuția masei laboratorului prin propulsare bilelor.

Conservarea energiei laboratorului se realizează de asemenea, cu diferența că forma de manifestare a acesteia nu mai este ca în cazul în care bilele sunt în repaus ci, o parte din ea, este manifestată sub formă de energie cinetică pe direcția de mișcare a bilelor perpendiculară pe direcția de mișcare a laboratorului, prin propulsarea bilelor.

Indiferent că bilele sunt propulsate pe altă direcție, și nu perpendiculară, mecanismul conservării energiei totale a laboratorului și a impulsului pe direcția de mișcare inițială a laboratorului este același.
Așa cum am spus, în acest tip de situație se realizează o distribuție diferită a masei și energiei laboratorului întreg, cu tot cu bile, chiar dacă acestea sunt în repaus sau în mișcare pe direcție perpendiculară.

Fenomenul poate fi extins și în cazul luminii, cred, reprezentând motivul principal pentru care în mai toate experiențele pentru punerea în evidență a eterului acestea au fost sortite eșecului.

Abel Cavaşi a scris:Dar am văzut că masa bilei scade, din moment ce ea emite fluxuri luminoase. Și cum impulsul ei trebuie să rămână constant, rezultă că va trebui să crească viteza ei, pentru a compensa scăderea masei.

Impulsul total al sistemului (bilă plus radiaţii luminoase) este constant.

Pentru o mai bună vizualizare să facem și câteva animații.
Să schimbăm pentru moment situația lui Abel, iar bilele din laborator sunt propulsate pe direcție orizontală.
Să analizăm pentru început situația în care laboratorul din care sunt propulsate bilele este în repaus.
Situație trebuie să fie asemănătoare celei de mai jos:


Să presupunem acum că laboratorul se mișcă pe aceeași direcție pe care bilele sunt propulsate.
Datorită conservării impulsului total pe direcția de mișcare a laboratorului, în momentul în care bilele sunt propulsate în sensuri opuse pe aceeași direcție de mișcare a laboratorului, ele vor avea aceeași viteză de propulsare față de laborator.
Situația trebuie să fie asemănătoare celei de mai jos:

Animația de mai sus este un pic greșită pentru că trebuia începută cu mișcarea laboratorului cu tot cu bile pe aceea direcție, fără ca bilele să fie propulsate, pentru a ieși în evidență faptul că viteza inițială a bilelor pe direcția de deplasare este cea a laboratorului.

Să analizăm acum situația conservării impulsului total al laboratorului pe direcția mișcării acestuia dacă presupunem că laboratorul are și  o rotație intrinsecă. Situația trebuie să fie asemănătoare acesteia de mai jos :


Dacă momentul cinetic al rotației laboratorului ar fi transmis și bilelor propulsate situația ar trebui să fie următoarea :


Concluzia este că datorită conservării impulsului total pe direcția de mișcare, momentul cinetic nu se conservă, într-o astfel de situație.
Aceasta explică complet și exact de ce apare efectul Sagnac, iar lumina nu face excepție de la regula conservării impulsului pe direcția de deplasare a sursei.
Tot prin legea de conservare a impulsului pe direcția de deplasare se justifică eșecul tuturor experimentelor care au încercat să evidențieze existența eterului.

curiosu a scris: în momentul în care bilele sunt propulsate în sensuri opuse pe aceeași direcție de mișcare a laboratorului, ele vor avea aceeași viteză de propulsare față de laborator.
Situația trebuie să fie asemănătoare celei de mai jos:

NU.  Bila  din  stanga va  ramane  lipita  de  laborator  iar  viteza  bilei  din  dreapta va  fi   dubla  fata  de  viteza  laboratorului  daca   vom  considera  ca  imulsul  primit de  bila ii  va  imprima  acesteia  o  viteza  egala  cu a  laboratorului.

cc,Situatia se schimba daca bilele sunt proiectate in sensuri opuse dar perpendicular pe viteza laboratorului. Taiectoriia bilelor va fi curbilinie.

Nu se schimbă. Se conservă și impulsul pe direcția de deplasare și energia internă a laboratorului, prin faptul că o parte din energie se transformă în energie cinetică pe direcția de propulsare a bilei.

scanteitudorel a scris:cc,Situatia  se  schimba  daca  bilele  sunt  proiectate in  sensuri  opuse  dar   perpendicular  pe  viteza  laboratorului.   Taiectoriia  bilelor  va  fi curbilinie.

curiosul a scris:Nu se schimbă. Se conservă și impulsul pe direcția de deplasare și energia internă a laboratorului, prin faptul că o parte din energie se transformă în energie cinetică pe direcția de propulsare a bilei.

Faptul că traiectoria devine curbilinie este o iluzie aparentă privită din alt sistem de referință.
Am mai vorbit despre asta pe alt topic, am postat și o animație, să văd dacă o găsesc, este foarte sugestivă.

curiosul a scris:
Să presupunem acum că laboratorul se mișcă pe aceeași direcție pe care bilele sunt propulsate.
Datorită conservării impulsului total pe direcția de mișcare a laboratorului, în momentul în care bilele sunt propulsate în sensuri opuse pe aceeași direcție de mișcare a laboratorului, ele vor avea aceeași viteză de propulsare față de laborator.
Situația trebuie să fie asemănătoare celei de mai jos:

scanteitudorel a scris:
NU.  Bila  din  stanga va  ramane  lipita  de  laborator  iar  viteza  bilei  din  dreapta va  fi   dubla  fata  de  viteza  laboratorului  daca   vom  considera  ca  imulsul  primit de  bila ii  va  imprima  acesteia  o  viteza  egala  cu a  laboratorului.

Uite un videoclip aici care confirmă experimenatal ceea ce am susținut mai sus. Diferența este că viteza de propulsare a bilei este egală cu viteza de deplasare a laboratorului mașină în videoclipul respectiv. Expun videoclipul și direct :

scanteitudorel a scris:NU.  Bila  din  stanga va  ramane  lipita  de  laborator  iar  viteza  bilei  din  dreapta va  fi   dubla  fata  de  viteza  laboratorului  daca   vom  considera  ca  imulsul  primit de  bila ii  va  imprima  acesteia  o  viteza  egala  cu a  laboratorului.

Raspunsul  acesta  ma  intereseaza  daca  este  corect  analizat  de  mine.

scanteitudorel a scris:Raspunsul  acesta  ma  intereseaza  daca  este  corect  analizat  de  mine.

Din punctul meu de vedere răspunsul este negativ. Vezi ce am atașat în mesajul anterior.

OK

Da  acum  am  inteles si  am  si  citit  ca  animatia  este  gresita.  Daca  laboratorul    s-ar    fi  deplasat  impreuna  cu   bilele  pana  la v  const.  iar   in  acel  moment  ar fi  fost  proiectata    bila  din  urma  atunci atunci  aceasta si-ar  fi  pierdut  momentul  cinetic  ,  ca  in  videoclip.  Corect ? Exact ca in problema de fizica cu tunul montat pe un tren.

Vorbim de moment cinetic în cazul unei mișcări de rotație, nu în cazul unei mișcări rectilinii.

Nu este tocmai corect cum ai interpretat situația.
Eu îți propun să mai urmărești încă o dată videoclipul și să stabilești cu ce viteză este lansată bila din tunul aflat în repaus față de mașină, adică tunul se mișcă cu aceeași viteză cu a mașinii.

Ajungi la concluzia că bila a fost lansată exact cu viteza cu care se deplasa mașina față de acel panou negru/galben ?

Desigur, asta și menționează tipa aia pe la finalul videoclipului.

Dar asta se datorează conservării impulsului total pe direcția deplasării mașinii. Înțelegi de ce ?

Scuze nu moment cinetic ....moment de inertie . (moment cinetic orbital exista la electron). In cazul unei miscari de rotatie.

curiosu a scris:Ajungi la concluzia că bila a fost lansată exact cu viteza cu care se deplasa mașina față de acel panou negru/galben ?

Si  nu  este  asa ?  Eu  nu  am  sunet  acum la  videoclip si  nu  stiu  ce  spune  tipa .  Am  sa  rezolv  si  aceasta  problema  . Trebuie  sa  cuplez  amplificatorul .

curiosu a scris:Dar asta se datorează conservării impulsului total pe direcția deplasării mașinii. Înțelegi de ce ?

Cred  ca  da  .  Cele  doua  momente  de  inertie    au  valori  egale ,  sunt de  sensuri  opuse  si din  acest  motiv   se  anuleaza  reciproc . Suma  M.i =o ---> v=o

Hai să-ți explic și eu în felul meu, deși s-ar putea să mă înșel. Eu nu sunt fizician, dar încerc să înțeleg fizica într-o manieră proprie.
Fie M masa mașinii fără bila propulsată și m masa bilei propulsate.
Înainte de a fi propulsată, impulsul mașinii cu tot cu bilă era p=MV+mv, cu V=v pentru că ambele se mișcau cu aceeași viteză față de panoul negru/galben.

În momentul propulsării bilei, impulsul total pe aceea direcție trebuie să fie tot p=MV+mv, dar bila se observă că rămâne în repaus față de panoul negru/galben. Asta înseamnă că impulsul mașinii fără bila propulsată este p=Mv față de acel panou, pentru că la acel panou raportăm viteza și respectiv impulsul, iar a bilei propulsate este p=0=mv. Față de acel panou negru/galben bila nu are impuls, pentru că viteza ei față de panou este zero. Iar impulsul total față de sistemul de referință la care raportăm mișcarea, adică față de acel panou negru/galben din videoclip este p=Mv+mv=MV.

Înțelegi ?

curiosu a scris:Înainte de a fi propulsată, impulsul mașinii cu tot cu bilă era p=MV+mv, cu V=v pentru că ambele se mișcau cu aceeași viteză față de panoul negru/galben.

Bun  de  acord .

curiosu a scris:În momentul propulsării bilei, impulsul total pe aceea direcție trebuie să fie tot p=MV+mv, dar bila se observă că rămâne în repaus față de panoul negru/galben. Asta înseamnă că impulsul mașinii fără bila propulsată este p=Mv față de acel panou, pentru că la acel panou raportăm viteza și respectiv impulsul, iar a bilei propulsate este p=0=mv. Față de acel panou negru/galben bila nu are impuls.

 Nu  stiu acum ,  nu  ma  simt  prea  bine   dar  ceva  nu imi  place  .Termenul  de  impuls   al  masini ?  Un  impuls  va  avea     bila  atunci  cand  asupra  ei  va actiona  forta  exploziva.  De  aici  decurg  altele  cum  ar  fi :  acest  impuls  este  transmis  masinii , (  creste  viteza  acesteia ), este  anulat  de  catre  momentul  de  inertie  al  bilei ..........Asa  vad  eu  desfasurarea  calculelor.

Hai să-ți explic altfel.
Într-adevăr ar apărea un fel de recul al mașinii în momentul propulsării bilei.
Este aproape insesizabil, dar apare datorită acțiunii și reacțiunii.
Dacă nu ar exista acest recul, viteza imprimată bilei ar fi și mai mare, pentru că o parte din energia consumată pentru propulsare este consumată de mașină prin acel recul, îi crește acesteia viteza cu o anumită valoare (mică ce-i drept), iar bilei îi este imprimată o anumită viteză.

Acum nu mai luăm în calcul acel recul insesizabil al mașinii, ci raportăm consumul de energie doar pentru propulsarea bilei cu viteză v față de mașină și 0 față de panou, evident.
Ai putea să spui că datorită acelui recul viteza mașinii crește cu v', iar a bilei scade cu v' față de v.
Impulsul tot se conservă, pentru că nu se modifică masa lor, ci doar viteza față de acel sistem de referință al panoului. Dacă a bilei este zero față de panou, atunci a mașinii este exact cea a bilei față de mașină pentru conservarea impulsului total.

Să luăm exemplul acesta:


Fie M masa bilei centrale, m1, masa bilei din stânga, iar m2, masa bilei din dreapta.

Față de un sistem de referință bila centrală are viteza V, iar față de bila centrală celelalte două bile au aceeași viteză v.
Dacă impulsul total al laboratorului cu toate cele trei bile este p= (M+m1+m2)V, atunci, dacă impulsul pe aceea direcție de deplasare se conservă, față de acel sistem de referință față de care laboratorul complet are viteză V, când bilele sunt propulsate în sensuri opuse pe aceea direcție, impulsul total față de acel sistem de referință este  MV+m1(V-v)+m2(V+v) în funcție de compunerea vitezelor care apare față de acel sistem de referință la care raportăm mișcarea.
Deci, propulsate în sensuri opuse pe direcția de deplasare, impulsul total se conservă, dar se modifică vitezele bilelor propulsate față de sistemul de referință la care raportăm mișcarea, nu față de locul de unde au fost propulsate.

De asemenea, conservarea energiei , o parte transformată în energie cinetică exprimată în funcție de aceste viteze față de acel sistem de referință la care raportăm mișcarea, se conservă de asemenea.
În cazul lui Abel, când bilele sunt propulsate perpendicular pe direcția mișcării, situația este identică, se conservă și impulsul total pe aceea direcție de mișcare, și energia internă a laboratorului.

scanteitudorel a scris:
 Nu  stiu acum ,  nu  ma  simt  prea  bine   dar  ceva  nu imi  place  .Termenul  de  impuls   al  masini ?  Un  impuls  va  avea     bila  atunci  cand  asupra  ei  va  actiona   forta  exploziva.  

Nici eu nu mă pricep să le explic, că nu sunt profesor, deși le văd bine în mintea mea.
Ideea este că un corp care se mișcă are impuls. Dacă mașina se mișcă față de un reper, are impuls față de acel reper, pentru că are o anumită viteză față de acel reper.

Gata, eu mă retrag, aici nu știu să explic așa...profesionist. Fac loc altora, dacă ai nevoie de nelămuriri suplimentare.