Простые вопросы из школьного курса физики

Сообщение №12430 от Игрек 29 июля 2002 г. 13:52
Тема: Простые вопросы из школьного курса физики

Вот на досуге я подумал немножко:

1. Вывод силы архимеда?
Оно понятно, что тело вытесняет воду, и что получается лишний столб воды. Но тогда, кажется, сила Архимеда должна зависеть от площади сосуда? Кстати, любопытно, из старого Кванта: если прослойка воды между опушенным телом и дном равна нулю, то и силы Архимеда тогда нет.
2. Вывод правила рычага?
Оно, конечно, можно сослаться на уравновешивание моментов сил. Но хотелось бы более физичное объяснение, на уровне молекул, что-ли.
3. особые состояния жидкостей.
Может ли кто-нибудь произвести словоограничение между:
гель, эмульсия, суспензия, коллоидный раствор, взвесь.
4. откуда беруться трещины на потолке?
оно, конечно, похоже на линейные дислокации кристалла, вызванние механическими напряжениями в корпусе дома. Но: а) почему трещины не строго прямые б) как они растут (по-видимому, появляясь на поверности в конце своей эволюции) в) каковы наиболее значимые причины мех. напряжений (сдвиги почв, ветер, перестановка мебели в соседней квартире)?

Вот такие наивные вопросы...
:)))


Отклики на это сообщение:

Привет, Игрек.

> 2. Вывод правила рычага?
> Оно, конечно, можно сослаться на уравновешивание моментов сил. Но хотелось бы более физичное объяснение, на уровне молекул, что-ли.

Зачем тебе объяснение на уровне молекул? Правило равновесия рычага имеет более фундаментальное происхождение: оно основано на чисто геометрических соображениях. Об этом есть несколько абзацев в моей статье про энергию (см. раздел 2 «Классическая механика»).


> Привет, Игрек.

> > 2. Вывод правила рычага?
> > Оно, конечно, можно сослаться на уравновешивание моментов сил. Но хотелось бы более физичное объяснение, на уровне молекул, что-ли.

> Зачем тебе объяснение на уровне молекул? Правило равновесия рычага имеет более фундаментальное происхождение: оно основано на чисто геометрических соображениях. Об этом есть несколько абзацев в моей статье про энергию (см. раздел 2 «Классическая механика»).

Интересно. Как говорил Вигнер (не дословно, конечно), "Мы так уверились в принципы симметрии, что выводим из них законы природы, а не наоборот"
Ну тут, конечно, можно до бесконечности спорить, что "более фундаментально" соображения симметрии или законы сохранения. :)

Epros, мне кажется я у Вас видел статью про энтропию. А сейчас не нашел. Дайте ссылку, пожалуйста.


> 1. Вывод силы архимеда?
> Оно понятно, что тело вытесняет воду, и что получается лишний столб воды. Но тогда, кажется, сила Архимеда должна зависеть от площади сосуда? Кстати, любопытно, из старого Кванта: если прослойка воды между опушенным телом и дном равна нулю, то и силы Архимеда тогда нет.

Угу, силы архимеда нет, потому что её нечерезчего передавать... деталь становится частью дна, поэтому подводным лодкам категорически не рекомендуется ложиться брюхом на дно...

> 2. Вывод правила рычага?
> Оно, конечно, можно сослаться на уравновешивание моментов сил. Но хотелось бы более физичное объяснение, на уровне молекул, что-ли.

молекулы в твердом теле соединены связями, которыне не позволяют твердому телу развалится на атомы, этих связей очень много и они очень сильные, именно поэтому и существует твердое тело. Если это принять за доказательство существования твердого тела, то дальше, по моему, идет геометрия...

> 3. особые состояния жидкостей.
> Может ли кто-нибудь произвести словоограничение между:
> гель, эмульсия, суспензия, коллоидный раствор, взвесь.

Честно скажу, смысл всех слов не очень знаю, а лезть в физ-энциклопедию, посмотреть все эти слова, чтобы найти различия, лень...

> 4. откуда беруться трещины на потолке?

Почему обои, если они наклеены на бетонную стену трескаются? А почему стены покрывают шпаклевкой, чтобы обои не трескались? Именно поэтому и бывают трещины на потолке.

Дима


> Интересно. Как говорил Вигнер (не дословно, конечно), "Мы так уверились в принципы симметрии, что выводим из них законы природы, а не наоборот"

«Законы природы» - это всего лишь понятийные конструкции, разработанные людьми. Можно сколько угодно верить или не верить в то, что за ними стоит некая «объективная истина», но от этого их человеческое происхождение не изменится (если, конечно, не считать, что разработчикам их непосредственно надиктовал Высший Разум - так, как Коран был надиктован пророку Мухаммеду непосредственно Аллахом).

А принципы симметрии - это то, что человеческому разуму представляется наиболее очевидным. Так что не удивительно, что он часто выводит из них те или иные теории. Здесь действует тот самый принцип простоты, который недавно обсуждался в другой ветке: симметрия как правило упрощает теорию. В самой природе, вне всяких теорий, наблюдается только множество неупорядоченных частных явлений. Теория, которая бы описывала их безо всяких симметрий и без попыток классификации, представляла бы из себя просто табличный список фактов. Такая теория явно не удовлетворила бы нас по признаку простоты.

Кстати, разве у Вас вызывает какие-то сомнения, что принцип равновесия равноплечного рычага следует из геометрической симметрии? В каком направлении в таком случае могло бы сместиться равновесие и почему?

> Ну тут, конечно, можно до бесконечности спорить, что "более фундаментально" соображения симметрии или законы сохранения. :)

А законы сохранения - это тоже своего рода соображения симметрии. В природе нет самостоятельной субстанции под названием «энергия», которую можно было бы черпать ложкой и рассматривать, и которая обладала бы неизвестно откуда взявшимся свойством сохраняться. Энергия - это понятие, специально сконструированное таким образом, чтобы обладать свойством сохранения. Цель этого конструирования и состоит в построении формализма, основанного на достаточно простых (симметрических) принципах.

Ведь что такое принцип симметрии в общем случае? Это соображение о том, что что-то при каких-то изменениях не изменится. Что означает отсутствие симметрии? Что это «что-то» при соответствующих изменениях изменится. А как конкретно изменится? Надо описывать. Это - уже усложнение. А при наличии симметрии - не надо описывать. Это - просто. Энергия в процессе эволюции замкнутой физической системы сохраняется. Т.е. характер ее изменения не надо описывать. Если бы речь шла о переменной величине, законы ее изменения необходимо было бы описывать. Такова прямая аналогия симметрий и законов сохранения.

> Epros, мне кажется я у Вас видел статью про энтропию. А сейчас не нашел. Дайте ссылку, пожалуйста.

http://e-pros.narod.ru/information.htm


> «Законы природы» - это всего лишь понятийные конструкции, разработанные людьми. Можно сколько угодно верить или не верить в то, что за ними стоит некая «объективная истина», но от этого их человеческое происхождение не изменится (если, конечно, не считать, что разработчикам их непосредственно надиктовал Высший Разум - так, как Коран был надиктован пророку Мухаммеду непосредственно Аллахом).

Дык, а принципы симметрии это те же законы природы, может быть в другой формулировке.


> А принципы симметрии - это то, что человеческому разуму представляется наиболее очевидным. Так что не удивительно, что он часто выводит из них те или иные теории. Здесь действует тот самый принцип простоты, который недавно обсуждался в другой ветке: симметрия как правило упрощает теорию.

Согласен безоговорочно.


> Кстати, разве у Вас вызывает какие-то сомнения, что принцип равновесия равноплечного рычага следует из геометрической симметрии? В каком направлении в таком случае могло бы сместиться равновесие и почему?

Нет, сомнений по этому поводу у меня нет.


За ссылку -спасибо. Понадобилось тут вспомнить, что такое энтропия и с чем ее едят.


> 1. Вывод силы архимеда?
> Оно понятно, что тело вытесняет воду, и что получается лишний столб воды.
> Но тогда, кажется, сила Архимеда должна зависеть от площади сосуда?

Чем шире сосуд, тем на меньшую высоту поднимается вода. Уменьшения высоты компенсируется увеличением ширины и наоборот - постоянен объем и, следовательно, вес вытесненой воды.

> Кстати, любопытно, из старого Кванта: если прослойка воды между опушенным
> телом и дном равна нулю, то и силы Архимеда тогда нет.

Это неправда. А если тело представляет собой нечто вроде конуса острием вниз? Конечно же вода может выталкивать тело "цепляясь" и за другие его части, не только за дно.

> 2. Вывод правила рычага?
> Оно, конечно, можно сослаться на уравновешивание моментов сил.
> Но хотелось бы более физичное объяснение, на уровне молекул, что-ли.

Если рычаг очень длинный, то все движение его конца, передваваясь молекулами друг от дружки, должно пройти через ось рычага. В этом месте движение должно быть необычайно сконцентрировано: нельзя поразить размахом, значит должны быть большие напряжения и мощь.

На остальные вопросы сказать нечего :-)


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100