Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://kuasar.narod.ru/ideas/space-rover/index.htm
Дата изменения: Unknown Дата индексирования: Sat Apr 9 22:41:14 2016 Кодировка: UTF-8 Поисковые слова: п п п п п п п п п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п |
![]() | |||||||
![]() |
![]() |
![]() |
|||||
![]() |
|
||||||
![]() |
![]() |
Space Rover При столкновении любых двух тел их суммарный импульс не изменяется. То есть если в неподвижном космическом аппарате с достаточно прочными стенами космонавт начнет стрелять по ним из ПМ, то космический аппарат останется неподвижным. Это тривиально. Теперь рассмотрим систему из трех тел, находящуюся в вакууме и в невесомости:
Цилиндр парит в невесомости в центре кабины корабля. Космонавт упирается в стенку кабины и стреляет по цилиндру. Пуля застревает - цилиндр раскручивается. После этого специальным магнитным устройством скорости цилиндра и корабля-капсулы уравниваются таким образом, чтобы вращение цилиндра не исчезло. То есть вращение цилиндра игнорируется при уравнивании скоростей. Что произойдет? 1. В момент выстрела Мы получили разложение нулевого импульса системы. p = p1 + p2 p = 0 p1 = 1 p2 = -1, где p - полный импульс системы (0 = +1 + (-1)), 2. При столкновении пули с цилиндром Тут возможны два варианта. Если цилиндр не раскрутится, то после столкновения получим p3 = p2 p2=0 p1 + p2 + p3 = 0, где p3 - импульс цилиндра. Таким образом, никакого изменения импульса мы не получили и система будет неподвижной после уравнивания скоростей. Но по условию задачи он все же раскрутился. То есть часть его кинетической энергии поступательного движения перешла в энергию вращательного движения. Рассмотрим отдельно поступательное движение. p3 = m · V 2E = m · V2 (без вращения) p3' = sqrt(2E' · m) < p3 2E' = 2E - J · W2 (с вращением) где m - масса цилиндра, p = p1 + p2 + p3' > 0 (после столкновения) 3. При уравнивании скоростей Тут импульс измениться не может. p = p1 + p2 + p3' = const > 0 (после выравнивания скоростей) Теперь более-менее понятно, что произойдет: После заврешения описанного процесса космический корабль будет двигаться с ненулевой скоростью, внутри разместится вращающийся цилиндр, неподвижный относительно корабля. Вторым выстрелом цилиндр можно остановить (завращать в другую сторону) и мы получим исходное положение (в кабине висит неподвижный цилиндр, у стены расположент космонавт с ПМ), но вся система обладает импульсом 2 · (p1 + p2 + p3') и движется относительно начального состояния. Таким образом скорость космического корабля можно увеличить до любых значений. По крайней мере, в пределах влияния классической механики. |
|
|