Каких приспособ? Никаких не надо. Плавно трогай себе и разгоняйся, вот и вся недолга. Просто интересный эффект, якобы противоречащий "здравому смыслу". Как бы нечасто встречающееся в обыденной жизни явление, но наверняка следует учитывать его там, где ускорения значительны.
Originally posted by Dalian:Плавно трогай себе и разгоняйся, вот и вся недолга.
Можно гораздо проще: в закрытой от всяких сквозняков комнате подержи этот шарик на верёвочке в руке и потом начинай двигать рукой вправо чи влево.. . куда шарик будет двигаться при этом? А в автобусе может быть может быть эффект отраженного от задней стенки воздуха при определённых скоростях и места расположения шарика.
Originally posted by Dalian:Можно и руками подвигать, если затекли, но получится ли направить шары с разными газами в противуположных направлениях - это вопрос!
С эффектом понятно. Правда я сам бы не допер. Просто неожиданно, что его можно наблюдать визуально. Ну и автобус должен быть герметичным в задней части.
Канонир правильно сказал о градиенте плотности, но не угадал смещения шаров.
Хм, а интересно получилось. У меня почему-то в голове сидело, что плотность гелия от плотности воздуха отличается % на 20-30. А не в 7 раз, как на самом деле. Надо было перепроверить. Получается, у меня был экстремальный случай, когда автобус ускоряется как ракета или пуля. Но всё равно вряд-ли бы догадался до конца. Мне как-то кажется линейный размер шара пренебрежительно малым в сравнении с длиной автобуса, чтобы градиент давления в пределах шарика были сколь-нибудь ощутимыми. Фоксбат, а в передаче натурный эксперимент показан был? Насколько там реально отклонялось и при каком ускорении?
Показан реальный эксперимент, автобус на улице Лас Вегаса, поэтому никаких диких ускорений не было, визга шин не было, но шары отклонялись очень заметно - скажем, на 20см каждый, от состояния покоя.
Originally posted by Foxbat: скажем, на 20см каждый, от состояния покоя.
По-моему эксперимент нечистый. Шар привязан. Его "отклонение" возможно визуальный эффект разницы скоростей между плавающим в воздухе шаром и точкой его крепления, которая движется со скоростью автобуса. Интереснее было бы накачать щарик, но не полностью, а до "нулевой плавучести" в воздухе, чтоб он висел скажем в метре от пола автобуса ничем не закреплённый. И посмотреть что будет.
А в автобусе может быть может быть эффект отраженного от задней стенки воздуха при определённых скоростях и места расположения шарика.
давление воздуха в задней части автобуса при ускорении будет больше чем в передней из-за инерции молекул воздуха. об этом выше говорится. шарик и поплывет туда где меньше давление.
Погуглил сейчас эту тему на форумах физиков. Оказывается это довольно бурно обсуждаемая тема.
Тех кто за горизонт/ускорение больше чем тех кто за градиент плотности.
Градиент есть, но он незначительный.
Основное влияние именно из за закона Архимеда и наклона горизонта.
Так что кто написал выше про горизонт по ходу дела прав.
Хотя людей кто пишут про градиент тоже много. Но не увидел ни одного опровержения от сторонников градиента по поводу горизонта. Так что на данном этапе склонен верить в описание с горизонтом.
Надо же 30 лет прошло а вопрос всё не решён. Этот вопрос задал мне,как дополнительный на экзамене по физике преподаватель при поступлении в институт.
Звучал он так Куда отклонится шарик с водородом привязанный посреди пустого вагона при начале движения.? Шансов у меня было поровну, и я изобразив усиленную работу мозга ответил, и угадал. Второй вопрос был "обоснуйте почему?" На что я честно ответил ,что не знаю, и попросил объяснить. Препод заржал ,аки конь египетский, и говорит, да я и сам не знаю. 4 поставил, хватало мне для проходного балла.
Я думаю будет как с чаинками, при вращении чая в стакане - плотность их меньше чем у воды, и их выжимает к центру. Гелиевый шарик отожмёт вперёд, по направлению ускорения, воздушный - назад.
Тех кто за горизонт/ускорение больше чем тех кто за градиент плотности.
Я думаю не в плотности дело, а в выталкивающей силе. Если заменить шарик несжимаемым поплавком, а воздух почти несжимаемой водой, поплавок также отклонится вперёд. Задавая ускорение мы получаем дополнительную силу к силе тяжести, и вектор по которому возрастает давление (ро-же-аш) станет не вертикальным.
Foxbat: Шар с воздухом отклонится назад, тот, что с гелием - пойдет вперед.
При ускорении автобуса воздух в нем смещается назад, появляется градиент плотности.
Шару с воздухом это пофиг, он просто движется как и остальной воздух.
А вот шар с гелием движется против градиента плотности - точно так же, как он ведет себя в атмосфере, поднимаясь.
Моё мнение: Оба шара при начале движения отклонятся назад. Т.е. сработает ИНЕРЦИЯ ПОКОЯ. висящий с воздухом - отклонится больше, т.к. тяжелее.
А если принять ваш вариант, то получается, что гелиевый шарик, если окажется на воздухе, будет сдвигаться против ветра. А это как-то неправильно.
На гелиевый шар (на его подъём) действует архимедова сила, т.е. он весит меньше, чем вытесняемый им воздух. А при сдвиге автобуса - на все предметы внутри подействует инерция покоя. все предметы сдвинутся назад.
Я б рассмотрел заднюю стенку автобуса(вагона) как дно обычного поршня начинающего при движении сжимать находящийся в нём воздух, так как трение пристенного слоя воздуха о стенки вагона исчезающе мало и не может передаваться на весь объём находящегося в нём воздуха. Вес шарика с водородом (1) ничтожен по сравнению с весом воздуха, поэтому его энергией покоя можно пренебречь. Поэтому он и отклонится вперёд в сторону меньшего давления.
Originally posted by бах-тарабах: Я б рассмотрел заднюю стенку автобуса(вагона) как дно обычного поршня начинающего при движении сжимать находящийся в нём воздух
ваше допущение противоречит вот этому условию:
Originally posted by Foxbat: При ускорении автобуса воздух в нем смещается назад, появляется градиент плотности.
При ускорении автобуса воздух в нем смещается назад, появляется градиент плотности.
Я не вижу причины сместиться назад всей массе воздуха, она(масса) будет находиться в состоянии покоя. Двигаться будет лишь пристенный слой, который на основную массу не окажет никакого влияния.
При ускорении автобуса воздух в нем смещается назад, появляется градиент плотности.
Это автобус смещается вперёд относительно воздуха и начинает сжимать его задней стенкой.
Мы видимо в разных системах координат это всё рассматриваем, не договорившись предварительно где находится наблюдатель, внутри или вне автобуса, оттого и непонятки.
Всё ! Дух из меня спорный вышел, дальше пусть ещё кто нибудь попробует.
какая парусность? воздух остается на месте. смещается он только относительно автобуса. относительно шара воздух тоже стоит на месте. просто плотность воздуха за шаром нарастает а перед шаром убывает. также как плотность воздуха у земли больше, а на высоте меньше
Не знаю, какой опыт с банкой и водой вы имели ввиду, искать лень. Но не лень мне было отрезать кусок пробковой пробки, натереть воском и привязать к гайке. Это все утоплено в 2-х литровой банке, доверху наполненной водой. закрыта герметично. Действительно очень наглядно, пробка прям прыгает по направлению ускорения, при отрицательном ускорении (остановке) - отклоняется в обратную сторону.
То есть об изменении плотности можно и не думать, перемещение масс воды - ничтожно и вторично, вода перемещается только в объёме пробки, когда та "всплывает" в новом положении, обусловленном сложением ускорения свободного падения и задаваемым мной.
Palmaris777: Вот другой вопрос из физики, более близкий к оружейной теме. Почему при взрыве мы сначала видим вспышку, а только потом слышим звук взрыва?
боже мой. градиент плотности - полная ерунда (если есть сомнения - прикиньте порядок величин на досуге).
угол отклонения (для легкого шарика вперед, для висящего с воздухом - назад) = arctg(a / g), где a - ускорение автобуса, g - ускорение свободного падения
дополнительные условия - достаточное время равномерного разгона (чтобы система стабилизировалась) и замкнутая система.
угол не зависит от того, что там - человек, пытающийся удержать равновесие (наклон вперед), гиря на веревочке (наклон назад) или просто поверхность жидкости
говорить о том, что физики об этом спорят - это как биологи, спорящие об эволюции.
сорри что мешаю развлекаться, но после "30 лет прошло а вопрос всё не решён" не сдержался
Если бы я такое завернул своему экзаменатору 30 лет назад точно получил бы 5 баллов. Всегда завидовал людям могущим изъяснятся как Михал досточтимый Сергеич. И приходится молчать и соглашаться, всё ибо возразить всё равно нечего.
Все мы там были. Пятьдесят четыре государства Европы. Уже после, нет, тридцать пять, пардон, пятьдесят четыре - это теперь, когда Советский Союз. Тридцать пять государств. (На пресс-конференции в агентстве "АиФ", 1999).
to6a: Не знаю, какой опыт с банкой и водой вы имели ввиду, искать лень. Но не лень мне было отрезать кусок пробковой пробки, натереть воском и привязать к гайке. Это все утоплено в 2-х литровой банке, доверху наполненной водой. закрыта герметично. Действительно очень наглядно, пробка прям прыгает по направлению ускорения, при отрицательном ускорении (остановке) - отклоняется в обратную сторону.
Я имел в виду опыт с банкой с водой, в которой оставлен пузырь воздуха. При сдвиге банки - вода внутри сдвигается назад, а находящийся пузырь воздуха (аналог лёгкого шарика) сдвигается вперёд.
У меня почему-то в голове сидело, что плотность гелия от плотности воздуха отличается % на 20-30. А не в 7 раз, как на самом деле. Надо было перепроверить. Получается, у меня был экстремальный случай, когда автобус ускоряется как ракета или пуля. Но всё равно вряд-ли бы догадался до конца. Мне как-то кажется линейный размер шара пренебрежительно малым в сравнении с длиной автобуса, чтобы градиент давления в пределах шарика были сколь-нибудь ощутимыми. Фоксбат, а в передаче натурный эксперимент показан был? Насколько там реально отклонялось и при каком ускорении?
