вопрос по физике

пришло вот в голову, но на форумах по физике позориться не хочу.

Значит, представляем космонавта в открытом космосе, он держит перед собой в широко расставленных руках стержень длинной 70 см так же, как держал бы велосипедный руль(за края). По центу стержня к нему крепится веревка длинной 30см, на конце веревки гиря весом 3 кг.
Космонавт круговыми движениями рук раскручивает веревку с гирей, и она начинает вращаться вокруг стержня (можно для красоты представить что веревка крепится к стержню с помощью подшипника, чтобы удобнее крутилось)
Теперь, как следует раскрутив, космонавт придвигает стержень ближе к себе, и на очередном круге гиря Бьёт его по... ну не важно по какому месту. Главное тут - вопрос:
космонавт, находясь в открытом космосе, при этом сдвинется относительно окружающего пространства (ну, скажем, орбитальной станции, что в 10 метрах от него)?

Вопрос не касается никаких учебных программ и прочего, просто пришло в голову и стало интересно.

 

имхо не сможет раскрутить, гиря не будет иметь веса
хотя хз я в школе одеколон бухал

 

Раскрутится же, как по твоему планеты вокруг солнца вращаются, да гиря ударит по космонавту и он сдвинется.

 

я тоже как бы понимаю, что должен сдвинуться. Как иначе...
я не пойму другого. Почему по такому принципу не пытаются (хотя бы проектировать) космические двигатели дальнего действия (наверное такие двигатели должны были бы называться "импульсными", по логике)

Мне трудно судить, на сколько такой способ движения энергоэффективен, хотя... раскрутить груз на стержне через шестеренки, связанные с турбиной, работающей от ядерного двигателя - конструкетивно это представляется не таким уж сложным. Сделать так, чтобы иногда перед этим грузом появлялось(и затем убиралось) препятствие, жёстко связанное с корпусом, и импульс груза передавался всему корпусу транспортного средства... ну тоже вроде бы не так сложно
Но, в то время, как даже Ионные двигатели вполне серьёзно исследуются, несмотря на их низкую эффективность, а Ядерно-Импульсные двигатели (движение за счёт импульса мини-ядерных-взрывов) так и вовсе конструировали и запускали, но по методу движения, описанному мной, я даже статью в википедии не нашёл.
Вот и думаю...
то ли лыжи не едут, то-ли я еб**тый (и оно "не взлетит")?

ps.
кстати, перемещаться таким образом можно было бы, пожалуй, в любой среде. А ещё, если бы вибрировал, допустим, весь внешний корпус судна, он бы мог при достаточно высокой скорости вибрации излучать фотоны. (см. Экспериментальное обнаружение эффекта Казимира, 2011г.)
Но это так..) Просто подумалось про летающие объекты, легко набирающие скорость и испускаюшие свечение всем корпусом, хаха
Хотя шутки шутками, но наверное, раз этот способ не разрабатывается, то он в чём-то ущербен.

Нипанимаю.(

 

raven1992 не имея опоры космонавт не сможет раскрутить гирю в открытом пространстве.

 

Тс, че курил? Представил себе летающий корабль, к которому привязана гиря . Вот он ее раскручивает (что уже невозможно т.к. он сам начнет изменять положение ), и после удара начинает вертеться во всех плоскостях, при этом, гиря начинает двигаться в сторону противоположную движению корабля (может остаться на месте, зависит от соотношения масс, силы удара и тд ), после чего, корабль движется и ему необходимо тащить за собой эту гирю. Испытываю сомнения по отношению КПД такого двигателя к КПД реактивного к примеру...

 

shadowrun
я не зря написал пример с космонавтом и гирей, и не с кораблём. Не усложняй, и так непонятно.

alkos
Планета земля тоже не имеет точки опоры, однако находясь на ней ты вполне можешь раскрутить гирю.
Космонавт толкает гирю от себя, сам летит назад. Гиря на веревке, значит у неё нет другого выхода, кроме как начать летать вокруг стержня. Когда гиря максимально удалена от космонавта, он тянет стержень на себя, толкая себя вперед.
Когда гиря ближе всего к космонавту, он толкает стержень от себя, толкая себя назад. (ну ты ведь раскручивал что-нибудь на веревке? должен предствалять как это)
Итого: система космонавт-гиря отностиельно окружающего пространства неподвижна,
но как следует вдумайся в утверждение о том, что космонавт не способен раскрутить гирю. Потому что тогда он у тебя и чупа-чупс на верёвочке раскрутить не сможет.)

И ещё, для большей интуитивной понятности, представим, что космонавт раскрутил гирю до скорости 30 оборотов в минуту. (и не "вокруг себя", а именно так, как описано выше)
Да, при этом система космонавт-гиря по-прежнему будет оставаться неподвижной, но как быть с моментом, когда произойдет удар

 

В космосе на гирю не будет действовать земного притяжения, гиря будет невесома, а значит она будет просто тянуться за веревкой.
Замени гирю на листок бумаги и получишь аналогию на земле.

 

раскрутить не получитсо, на сим аминь.

 

ахаха фантастика ребят!если чел летает в космосе то гиря как раз будет крутиться=)

 

если космонавт сядет в космосе на велосипед, то он сможет педалями раскрутить колесо.
Так же он может раскрутить и гирю, и чупачупсину на веревочке.
Так же точно турбину в космосе может раскручивать реактивная тяга.
не позорьтесь. Я понимаю, что тут пока еще не форум физиков, но элементарные вещи то даже не физики должны понимать.

Другое дело - закон сохранения импульса. Но тут я не понимаю.
Допустим он раскручивает одновременно две гири, находящиеся "в противофазе". Тогда если космонавт вообще отпустит стержень - гири ведь продолжат кружиться на месте? Ну или... если в космосе поместить крутящееся велосипедное колесо - оно ведь так и будет крутиться на месте.
Но если теперь космонавт подставит себя "под удар" кружащихся на месте двух связанных веревкой гирь - неужели он вместе с гирями не сдвинется
Ну или если рукой схватит за один край крутящегося колеса...=\

Я бы с удовольствием какого-нибудь препода, или того кто учился на физика спросил, но у меня нет таких поблизости

 

Прочитай про закон сохранения импульса. Начальный импульс 0 - все неподвижны. А значит конечный импульс тоже будет ноль, как ты гирю не вращай.

Будет крутиться колесо враво и велосипед также будет крутиться вокруг колеса влево: закон сохранения момента импульса тоже работает.

Вот я как физик и отвечаю.

Для простоты представь себе вертолет. Знаешь зачем ему вспомогательный винт на хвосте? Без него главный винт крутился бы в одну сторону, а сам вертолет в другую. В космосе всё то же самое, но в трех измерениях.

 

Если отпустит гирю, то думаю, что да. Иначе сила действия, равна силе противодействия. Вы слишком физикой увлеклись видимо, приведите голову в порядок.

 

alkos - уже лучше, ответ "не сможет закрутить гирю" никак не был похож на наличие высшего.

Но теперь немного другой вопрос:
Космонавт берет, и закручивает гирю (а лучше - круглое ядро килограмм эдак на 10) вокруг оси. Ядро начинает вращаться, космонавт - тоже, но в обратном направлении, вокруг той же оси (закон сохранения импульса).
И, значит, в момент, когда космонавт находится горизонтально по отношению к орбитальной станции (изначально, допустим, он был вертикально по отношению к ней) - в этот момент он крепко хватает ядро руками. Как я понимаю, весь импульс в этот момент должен пропасть, и любое движение - относительно чего угодно - прекратиться. Но ведь космонавт уже изменил своё положение относительно станции(хотя и ядро тоже повернуто под другим углом). Но все же ядро, как я понимаю, осталось на месте, а космонавт сдвинулся. И центр масс системы космонавт-ядро вроде как тоже сдвинулся...

хотя можешь не отвечать если не знаешь, я и сам запутался.

Надо будет найти вентилятор от компа ненужный, приклеить к подносу, запитать на батарейку и поставить маленький выключатель. Всё это дело положить в воду и включить.
Поднос, я думаю, повернется вокруг своей оси. А когда повернется - выключить. Если итоговое положение подноса будет отличаться от начального (пусть даже он всего лишь повернется на 90 градусов) то это уже что-то.
upd. идея с кулером, наверное, не торт. Ведь воздух для кулера превратится в точку опоры, вокруг которой можно вращаться. shit.

 

Какой был вопрос, такой и ответ. Черти схематическую картину как и за счет чего космонавт раскручивает гирю, в какой плоскости, начальные ориентации всех объектов друг относительно друга. Иначе развернутый ответ невозможно дать.

 

изначально во втором вопросе космонавт держит круглое ядро пальцами рук. (не важно что скафандр). И пальцами же, с двух рук, закручивает ядро вокруг оси. (Т.е. ядро не меняет положения). Всё происходит точно так, как если бы ты сам сейчас взял пластиковый шар диаметром сантиметров 15 пальцами двух рук с двух сторон, и закрутил его вокруг горизонтальной оси (от себя). На земле этот шарик упал бы и покатился бы от тебя, а в космосе - должен был бы просто начать крутиться на месте.

Что касается положения относительно орбитальной станции - допустим, что космонавт только что перешагнул "дверь" станции (представим, что там не люк, а обычная дверь) и сразу же погасил свой импульс, взявшись снаружи рукой за косяк двери, а затем отпустив.
Если "ничего не делать" - космонавт так и должен продолжать висеть прямо перед дверью, спиной к ней, и дверной проход - прямо за ним.
А повращав массивный металлический шар, он вроде как должен то-ли "лечь" (если бы перед дверью была земля) то ли "приклеиться к потолку" если бы над выходом из двери был потолок. Ну или он мог бы оказаться в полуметре перед дверью вверх-ногами. Смортя когда бы он ухватился вновь за закрученный шар

Т.е. закон сохранения импульса вроде бы как даже и не нарушается (мне так кажется), а центр масс системы вроде бы как перемещается
Хотя что-то мне подсказывает, что движения без точки опоры быть не должно. Хз где я ошибаюсь

Придумал новый эксперимент. Можно стать в рост, находясь в резиновой(? ну или алюминиевой, без движка) лодке, и начать крутиться волчком. А затем резко остановиться ухватившись за корпус. Лодка при этом должна быть на воде. Ведь её положение в результате.. изменится? Если да, то я хз как это объяснить, ведь система я+лодка в начале и в конце - в одинаковом состоянии, а лодка повернулась.... (если конечно повернется)

 

raven1992, шар будет вращаться вокруг своей оси + шар и космонавт станут вращаться вокруг общего центра масс (который будет находиться где-то непосредственно внутри тела космонавта). Последующая остановка шарика изменит ориентацию обоих относительно орбитальной станции. Однако положение центра масс останется прежним.

 

по идее - да, положение центра масс меняться не должно. Странно, что космонавт не сможет закрутить шарик так, чтобы ось вращения шарика оставалась неподвижной относительно двери станции. Хотя если представить это визуально: одним быстрым поворотом кистей рук... почему бы и не смочь. Но "не должен смочь"
С лодкой проще - можно проверить, жалко аллюминиевой нет. Если повернется, и я при этом буду крутиться волчком не в центре масс, значит он изменит своё положение. А этого быть наверное не может. Неужели лодка даже не повернется...

Хотя, по идее, лодка, пока я буду крутиться волчком, будет поворачиваться в сторону, обратную направлению вращения. А когда остановлюсь - её направление вернется к изначальному. Ну, почти вернётся. Разница будет уже из-за свойств воды.

еех.

 

Любое движение конечностей космонавта в космосе сразу же приводит в движение остальное тело, чтобы центр масс оставался на месте. Грубо говоря: "если захочешь в космосе просто взмахнуть рукой вверх, то остальное тело при этом немного наклонится вниз."

 

кстати, если раскрутить вокруг неподвижного провода в космосе пару магнитов, то при отсутствии силы трения это будет вечный источник энергии, незнаешь?