Heliumpallo kiihdyttävässä autossa-ikuisuusongelma

Dr_Strangelove

Mielestäni tämä aihe on niin mielenkiintoinen, että soisin siitä keskustelevan tälläkin palstalla

Seurasin jostakin useampaakin keskustelua aiheesta. Ratkaisua tähän yksinkertaiselta vaikuttavaan ilmiöön ei löytynyt, muodostui kaksi koulukuntaa, paineuskovaiset ja vektoriuskovaiset.

Ensinmainittuja oli selvä enemmistö, mutta netistä löytyi myös kaksi linkkiä, joissa uskottin, ettei paineilla ole mitään tekemistä asian kanssa, toinen oli Amerikan fyysikkoseura ja toinen japanilainen tunnettu tieteen kansanomaistaja, prof. Kaku.

Onko asiaan viime vuosina tullut mitään selvyyttä, voiko jompikumpi leiri todistaa sitovasti kantansa oikeaksi?

Tässä videota ilmiöstä, helppo kenen hyvänsä itse kokeilla:

https://m.youtube.com/watch?v=XXpURFYgR2E

29

105

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Kiitos_ei

      Ei viitsitä. Ilmiön syy on selvä jokaiselle fysiikkaa vähääkään ymmärtävälle. Kun paineet ja kuoren hitausvoimat integroidaan yli koko ilmapallon pinnan, saadaan resultanttivektori.

      • eimitäänuutta

        Eiköhän pidetä tämä vänkäys siellä Tiede-lehden keskustelufoorumilla...

      • Dr_Strangelove

        Mitä hitausvoimia? ja mitä integrointia? Olet näemmä pihalla kuin lumiukko.

      • Kiitos_ei
        Dr_Strangelove kirjoitti:

        Mitä hitausvoimia? ja mitä integrointia? Olet näemmä pihalla kuin lumiukko.

        Jos aikoo saada selville palloon sitä ympäröivästä, paineeltaan vaihtelevasta kaasusta aiheutuvan kokonaisvoiman, tulee paine integroida yli koko pallon ulkopinnan. Sama pätee tietysti pallokuoreen kohdistuviin, suunnaltaan ja suuruudeltaan vaihteleviin kiihtyvyyksiin sekä niiden aiheuttamiin voimiin. Oikeastaan sama tarkastelu pitäisi tehdä myös pallon sisältämän kaasun suhteen, vaikka pallon mitoissa ei paineen vaihtelu ole kovinkaan suurta.

        Tarkkaan ottaen pitäisi vielä ottaa huomioon pallokuoren muodonmuutokset kyseisissä ilmiöissä ja näiden vaikutukset syntyviin voimiin. Tosin nämä toisen kertaluvun efektit lienevät varsin pieniä.

    • Dr_Strangelove

      Heitän nyt oman ajatukseni kehiin.

      Tässä ilmiössä tulee esiin kolme fysiikan suurmiestä, Archimedes, Newton ja Einstein.

      Archimedes luonnollisesti nosteen yhteydessä, joka on välttämätön nosteen komponentin aikaansaamisessa.

      Newton tutulla kaavallaan F = ma

      Ja Einstein joka postuloi, ettei tasaisesti kiihtyvää liikettä voi eroittaa gravitaatiosta.

      Kun auto kiihdyttää, se luo painovoimalle identtisen voimakomponentin, joka on 90 asteen kulmassa gravitaatiota vastaan. Kun gravitaation ja kiihtyvyyden aiheuttavien voimien vektorin muodostamalle suorakaiteelle piirretään lävistäjä, on se suunta johon pallon naru kallistuu.

      Ongelmaksi voi muodostua noiden voimien esittäminen skalaarivoimina, vektoreina?

      • Ohman

        Eiköhön tässä kaikkia noita komea ukkoa voi sovetaa.

        Einsteinin ekvivaenssiperiaatteen mukaisesti ima pakkautuu eteenpäin kiihtyvässä autossa taaksepäin aivan kuten siinä oisi vaikuttamassa auton peräseinään suuntautuva gravitaatiokenttä.Tämä pakkaa imaa tiheämmäsi heiumpaon takana ja ohuemmaksi sen edessä. Noste (ts. paine-ero) saa paon iikkumaan eteenpäin.

        Jos imaa ei oisi tuo heiump. iikkuisi myös taaksepäin mutta koska imaa on, noste on suurempi kuin tuo "gravitaatiovaikutus" ja heiump. iikkuu paine-eron takia kuitekin eteenpäin.

        Kuten näette koneeni eräs kirjainnäppäin ei toimi.

        Ohman

      • Dr_Strangelove

        En enää noteeraa viestejäsi, koska ne ovat asiattomia.

      • Dr_Strangelove
      • WSolsticeHOu

        Gravitaatio ei ole vetävää voimaa!

        Kiihtyvässä autossa istuva työntyy kiihtyvällä vauhdilla eteenpäin laajenevan Maapallon pinnalla eli hän myös työntyy kiihtyvällä vauhdilla pois päin laajenevan Maapallon keskustasta.

        Liike on työntävää voimaa joka saa aikaan liikkeen / energian tiheydenvaihtteluita aluettain ja samalla tietysti paineenvaihteluita koska työntävä voima eli LIIKE.

        Rakkautta
        1038
        :)

      • Tuttusiairfoil
        WSolsticeHOu kirjoitti:

        Gravitaatio ei ole vetävää voimaa!

        Kiihtyvässä autossa istuva työntyy kiihtyvällä vauhdilla eteenpäin laajenevan Maapallon pinnalla eli hän myös työntyy kiihtyvällä vauhdilla pois päin laajenevan Maapallon keskustasta.

        Liike on työntävää voimaa joka saa aikaan liikkeen / energian tiheydenvaihtteluita aluettain ja samalla tietysti paineenvaihteluita koska työntävä voima eli LIIKE.

        Rakkautta
        1038
        :)

        Joo uskotaan heti kun selität miksi pyörivän kappaleen pyöriminen ei hidastu laajetessaan, päin vastoin kuten piruetintekijä supistaessaan vartaloaan.

      • voi.vinetto
        WSolsticeHOu kirjoitti:

        Gravitaatio ei ole vetävää voimaa!

        Kiihtyvässä autossa istuva työntyy kiihtyvällä vauhdilla eteenpäin laajenevan Maapallon pinnalla eli hän myös työntyy kiihtyvällä vauhdilla pois päin laajenevan Maapallon keskustasta.

        Liike on työntävää voimaa joka saa aikaan liikkeen / energian tiheydenvaihtteluita aluettain ja samalla tietysti paineenvaihteluita koska työntävä voima eli LIIKE.

        Rakkautta
        1038
        :)

        Taasko se sama paskanjauhaminen alkaa. Taisikin olla pitkä "talonmaalausjakso" tällä kertaa.

      • Dr_Strangelove

        Wsol.... (Pahoittelen, nimimerkkisi niin vaikea, ette ulkoa muista),

        Einsteinin ekvivalenssiperiaatteen mukaan niitä ei voi kuitenkaan mittauksin eroittaa tosistaan. Tämä tosin yleisesti pätee vain tyhjössä, jossa ei muita voimia, kuten Maan pinnalla, mutta pääperiaate on sama.

        Ja kyllä se gravitaatiokin saa aikaan paine-eroja, näinhän on ilmakehässä.

      • Jankuti_jankun
        Dr_Strangelove kirjoitti:

        Wsol.... (Pahoittelen, nimimerkkisi niin vaikea, ette ulkoa muista),

        Einsteinin ekvivalenssiperiaatteen mukaan niitä ei voi kuitenkaan mittauksin eroittaa tosistaan. Tämä tosin yleisesti pätee vain tyhjössä, jossa ei muita voimia, kuten Maan pinnalla, mutta pääperiaate on sama.

        Ja kyllä se gravitaatiokin saa aikaan paine-eroja, näinhän on ilmakehässä.

        Siis mikä asiassa nyt on jollekin epäselvää? Kiihtyvässä liikkeessä ja painovoimakentässä olevassa ilmassa kiihtyvyysresultantti saa aikaan paine-eron. Paine-ero saa aikaan palloon vaikuttavan epätasapainovoiman, jonka pallo liikkeellään pyrkii minimoimaan.

      • Dr_Strangelove

        No, näitä (a)siantuntijoita riittää.

        Teoreettisen fysiikan proffa Enqvist vastasi tähän hesarissa, että ilmanvirta menee lattiaa pitkin ja puhaltaa palloa takaa.

        No, luin yhden iltapäivälehden paksuisen "kirjansa" Einstenista ja se riitti, oliko lastentarhaversio?

    • kontiki80

      Minkäslaista ratkaisua kaipaat? Eikö riitä, että heliumpallo pyrkii aina tiheämmästä ilmasta vähemmän tiheään, joka nyt jokaiselle vähänkin fysiikkaa tajuavalle on itsestään selvä asia. Auton kiihdytys ja jarruutus suoralla tiellä tai kaarrekiihtyvyys pakkaa ilmaa niin, että sen tiheys vaihtelee auton sisällä ja pallo hakeutuu aina vähemmän tiheän ilman alueelle. Voi yhtä hyvin ajatella näitä tiheyseroja paine-eroina. Jos jotain pallon narun kaltevuuksia pitäisi laskea, se on epäoleellista asian ymmärtämisessä.

      • airfoiljokaeikirj

        Narun kaltevuudet johtuu kun gravitation on läsnä koko ajan. Painottamassa tilassa kaasutäytteisen kapselin sisällä heliumpallo menee "peräseinää" karkuun.

    • nimimerkki.toinen

      Hitausvoimat on puhdasta paskaa ja kusipäiden kuvittelua.

      • Kolmas_mielipide

        Siis Ukko-Newton ei tiennyt, mitä puhui?

    • Dr_Strangelove

      Tämä EI ole niin itsestään selvä asia, kuin moni uskoo. Sen ettei paineilla auton sisällä ole vaikutusta asiaan, voi helposti testata laittamalla takaluukun auki. Vaikka puhaltimen samalla laittaa töydelle teholle, pallo kääntyy sitkeästi sitä vastaan ( olen minäkin kokeillut.

      Analoginen tilanne saadaan kun auto ajatellaan kaltevalle tasolle. Tällöin pallo on etukenossa auton lattiaan nähden, mutta kohtisuorassa maanpintaan.

      • Kiitos_ei

        Ei kukaan ole paineesta puhunutkaan, vaan painegradientista eli paineen muuttumisesta matkan funktiona. Painegradientti saa aikaan nosteen, ks.

        https://en.wikipedia.org/wiki/Buoyancy

        Kannattaa etenkin tutustua kohtaan "Forces and equilibrium".

    • hörhön_ongelma

      Hörhöille ei voi antaa mitään selityksiä. Vastaus on liian yksinkertainen hörhöjen ymmärrettäväksi.
      Tämä selittyy vallan hyvin Newtonin klassillisella fysiikalla.

      Heliumpallolla on oma painonsa ja tämä pallon massa on auton liikkeessä mukana ja tähän kokonaismassaan vaikuttaa kiihtyvyys ja hidastuvuus ihan kaavan mukaan.

      Ei tässä mitään "ikuisuus" mystiikkaa ole.

      Hörhöt vaan joutuvat ajattelemaan tyhmyyttään ikuisesti selviä kysymyksiä.

    • nimimerkki.toinen

      Kusipäisyys on tiede.fi-palstoilla kasvanut niin suureksi, että se on suorastaan paskapäisyyttä.
      Kun ei paskapäiden kanssa kukaan viitsi tiede.fi-palstoilaa inttää, niin sitten pitää tulla suoli24-palstoille sekoilemaan.
      Wsolstiset ja strangelovet voivat aivan hyvin imeytyä omaan hanuriinsa.

      • Huutiukko

        Juuri näin!

      • Dr_Strangelove

        Pistän teidät "nimimerkki.toinen" ja "Huutiukko" ns. Tiitisen listalle. Eli en noteeraa asiattomuuksianne enää jatkossa.

    • Dr_Strangelove

      Tämä alkaa eräiden osalta olla sellaista sekoilua, että tarkoituksellisuus paistaa läpi.

      Jos ei oikeasti ymmärrä, sille ei voi mitään.

      Katto saattaa heittää palloa eteenpäin, jos kumisen pallon ja huopakaton välillä on riittävästi kitkaa, silloin tarvittava voima voi siirtyä sille.

      Mutta ei sotketa tätä alkuperäiseen ongelmaan, jossa pallo on narussa.

      • sdfghjkl

        Keskustulun etenemisen kannalta olisi suotavaa, että että laittaisit itse itsesi narun jatkeeksi.

    • Dr_Strangelove

      Minä en olen suinkaan sanonut, että heliumpallo käyttäytyy tyhjiössä samoin kuin ilmassa, toki noste on oleellinen. Sanoin vain, että jos meillä olisi mahdollisuus järjestää 1)koe tyhjössä, pallo kääntyisi vastaavasti, 2)mutta tämähän ei ole mahdollista. Älkää vääristelkö sanomisiani!

    • Dr_Strangelove

      Se nyt ainakin on täyttä huhhahhaata että pallon eri puolilla olisi erilainen paine. Voin antaa senverran periksi, että toki pallon ylä- ja alapuolella on erilainen paine. Kun pallo on kallistunut kiihtyvyysvoiman ansiosta, tilanne on sama, mutta pallon sivuilla ole erilaista painetta.

    • summary

      Kiihtyvyyden hytin ilmaan synnyttämä painegradientti aiheuttaa voiman palloon. Tämä ajaa kevyttä palloa korkeammasta paineesta matallamman paineen suuntaan, kuten myös g tekee pystysuunnassa. Hytin ilman paine-eron voima dominoi kevyessä pallossa kiihtyvyysvoiman.

      Jos raskas metallipallo roikkuisi katosta, niin ilmiö tapahtuisi toisin päin. Tällöin hitausvoima doiminoisi paine-eron aiheuttaman voiman.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Takaisin ylös

    Luetuimmat keskustelut

    1. 4 tuntia töitä kerran viikossa on naisen mukaan liian raskasta

      Tämä ei taija olls lieksalaine vaikka "tuntomerkkiin" perusteella nii vois eppäillä! 🤣 31-vuotias Maya ei kykene tekemä
      Lieksa
      52
      2804

    2. Riikka Purra rosvosi eläkeläiset!

      1900 euron eläkkeestä rosvottiin 350 euroa. Kohtuullista vai? Perussuomalaisia ei enää ole olemassa meille eläkeläisille
      Maailman menoa
      520
      2642

    3. Näytit nainen sanoinkuvaamattoman ihanalta

      En voi unohtaa sinua. Pohdin nyt sinua.
      Ikävä
      48
      1845

    4. Baaritappelu

      Hurjaksi käynyt meno Laffassa. Jotain jätkää kuristettu ja joutunu teholle...
      Kokkola
      32
      1767

    5. Ihastuksesi persoonalliset piirteet ulkonäössä?

      Onko jotain massasta poikkeavaa? Uskallatko paljastaa? Aloitan; todella kauniit kädet ja sirot sormet miehellä.
      Tunteet
      117
      1723

    6. SDP:n kannatus edelleen kovassa nousussa, ps ja kokoomus putoavat

      SDP on noussut Helsingin Sanomien tuoreessa kannatuskyselyssä kokoomuksen ohi Suomen suosituimmaksi puolueeksi. SDP:n ka
      Maailman menoa
      301
      1659

    7. Tappo Kokkolassa

      Päivitetty tänään Iltalehti 17.04.2024 Klo: 15:23..Mikähän tämä tapaus nyt sitten taas on.? Henkirikos Kokkolassa on tap
      Kokkola
      9
      1272

    8. Kansaneläkkeiden maksu ulkomaille loppuu

      Hyvä homma! Yli 30 miljoonan säästö siitäkin. Toxia.
      Maailman menoa
      87
      1106

    9. Ketä ammuttu ?

      Ketä sielä Juupajoela ammuttu ei kait mainemies alkanu amuskelemaan , , Kyösti H ?
      Juupajoki
      22
      1082

    10. Nainen, meistä tulisi maailman ihanin pari

      Mutta tosiasiat tosiasioina, on liian monta asiaa, jotka sotivat meidän yhteistä taivalta vastaan. Surulla tämän sanon,
      Ikävä
      54
      1067
    Aihe
    TietosuojaselosteKäyttöehdotEvästeasetuksetSäännöt