почему невозможно движение быстрее скорости света
Если в этой ситуации вы не можете указать ЧТО именно вас смущает. Обоснованно сказать какое именно исходное предположение и/или какой шаг преобразования вы считаете не корректным, и вместо внятного вопроса по существу (шаг такой то формула такая то переход от … к …) начинаете отсылать к аргументам " я не понимаю и меня гложут смутные сомнениям" - увы тут “медицина бессильна”. Вера и толко вера - знаний математики не требует объяснет все, понимания ничего не требует.
Позвольте выступить против этого постулата. По-моему физика не только формальная система (“наука”), но отчасти и “искусство”, и даже “вера”.
Если в математике мы еще можем потребовать от оппонента указать точную строку где ошибка (и то боюсь не всегда), то в физике - нет. По-моему, по поводу физической теории вполне уместно сказать “не понимаю” или “не нравится” так же как в отношении скажем концерта Шнитке (не указывая явно какая именно нота у вас вызывает сомнение)😒
Если в математике мы еще можем потребовать от оппонента указать точную строку где ошибка (и то боюсь не всегда), то в физике - нет
Эйнштейн любил говорить, что ни один физик не мыслит формулами. Вначале рождается мысль, а потом приходят математики и мысль превращается в теорию подтвержденную уравнениями и их решением. Вспомните открытия на кончике пера:
-черные дыры, вначале математика потом все остальное
-позитрон, вначале математика потом реальное подтверждение
-поиск новых частиц, вначале математика потом поиск
Вера в науке мракобесие. Вера может быть только в Бога. В науке - ТЕОРИЯ.
…
У волны всегда две состсавляющих, между которыми происходит обмен энергией.
Поперечной волной называется волна, у которой нет НИ ОДНОЙ составляющей вдоль направления распространения.
Соответственно, любая волна, у которой вдоль направления распространения есть составляющая (для волны на поверхности воды это колебания скорости) - является продольной.
Положите на поверхность воды кусочек пено…
Это наблюдение лишь за одной из двух составляющих волны на поверхности воды. Колебания скорость вдоль направления волны пенопласт не позволяет внятно увидеть.
Также, если внимательно произвести рассчеты, можно увидеть, что в случае брошеного кирпича - перемещение воды от эпицентра будет незначительным, не такая уж там большая энергия, чтобы обнаружить движение воды на значительном удалении от середины. Пример с цунами - более нагляден.
…частицу на некоторое расстояние, перенос, она ударяется о соседнюю, передача импульса, и возвращается на свое место.
Или НЕ возвращается. Частица изначально покоилась - получла импульс - переместилась на расстояние S и остановилась, передав импульс следующей частицы. Итог - частица переместилась на дистанцию S. Произошел перенос материи из одной точки пространства в другую.
PS: кстати, если кто думает, что ЭМ волна не переносит материю - может также убиться об стену. Даже если это T-волна. Потому, что энергшия и масса связаны и могут быть друг в друга конвертированы. Энергия перенеслась = перенеслась масса.
Цунами это серия приливов и отливов. Это взаимодействие волны с берегом. Не будь береговой линии, не было бы и цунами. Пример не совсем корректный.
Не будь береговой линии, не было бы и цунами. Пример не совсем корректный.
Наличие берега лишь увеличивает амплитуду волны. Но основные свойства волны - берег не меняет. Если бы не было переноса материи - на сушу бы оно не вылезло.
Я привел пример с шариками. Крайний шарик отклоняется, но только потому что он крайний. Да перенос, но если шариков было дох…, как молекул в воздухе (ну нет границы) волна бы просто угасла.
Где перенос???
Дался вам этот перенос!😁 Я вообще это слово не употреблял, - я говорил “движение частиц” и не имел ввиду что они все дружно ломанулись в одну сторону. Согласен с вами - они колеблются.
Я привел пример с шариками. Крайний шарик отклоняется, но только потому что он крайний.
Если крайний шарик поймать (волна “поглатилась”) и зафиксировать - то перенос завершен. Если шарик отпустить - волна пойдет в обратном направлении и перенесет массу в другой конец системы, но это не отменяет того факта, что волна в данном случае совершенно конкретным образом переносит массу.
…как молекул в воздухе (ну нет границы) волна бы просто уга…
И смещение масс было бы “размазано” по участку, на котором волна угасла. Положите на ковер горсть металлических или пластмассовых шариков, а потом пните. Их разнесет по всему ковру в направлении пинка 😃
Кстати, Почта России тоже осуществляет перенос масс с затуханием и потерями 😆
Цунами - это большая волна на поверхности воды.
ADF - а вы уверенны что ЦУНАМИ просто БОЛЬШАЯ ВОЛНА. Волна не как бытовое понятие, а как математическое понятие. Объект характеристики движения которого описывается ВОЛНОВЫМ уравнением.
Можете верить, можете не верить, можете проверить - но однако на кафедре ГИДРОДИНАМИКИ и АЭРОАКУСТИКИ филиала ЦАГИ студентам МФТИ ( ФАЛТ, шестая группа, подгруппа ГА ) на соответствующем курсе очень недвусмысленно “втирают” что гравитационное распространение возмущения поверхности раздела сред на мелководье (цунами), в отличии от тех же самых по энергии возмущений на большой глубине (сесмические волны порождающие цунами), описывается вовсе не волновым уравнением, а несколько другим - весьма и весьма нелинейным.
Вот на большой глубине распространение малого (относительно глубины) возмущения поверхности раздела сред в условиях гравитации - в простонародье волна - отлично описывается именно волновым уравнением. И вы не поверите - переноса МАССЫ такая “волна” не производит. Но по мере “выхода волны на мелководье” - распространение возмущения перестает описываться волновым уравнением. С точки зрения математики этот объект перестает быть ВОЛНОЙ, зато начинает переносить не только энергию но и массу - что мы и наблюдаем.
Кстати как по вашему движется масса/частица воды при движении волн малой амплитуды (тех самых какие мы обычно и наблюдаем в дали от берега). (ответ дам но после вас)
WBR CrazyElk
P.S. Девушка с пышной косой на плече стоя на косе косой окашивала эту косу. Есть косы и есть коса. Есть волны (математически) и есть волна (бытовое).
я говорил “движение частиц”
Все таки движение и колебание суть разные процессы. Движение имеет вектор, а при колебании он меняется знаком. Согласен - КОЛЕБАНИЕ.
Продолжаем разговор за скорость света.
ADF - а вы уверенны что ЦУНАМИ просто БОЛЬШАЯ ВОЛНА. Волна не как бытовое понятие, а как матема…
Волна - это мат. модель. Это по определению - не реальный объект, а его подмена.
Опять-же, понятие волна не конкретизирует математическую модель. Описывать волну можно очень сложными уравнениями. Вот как то не понаслышке численными методами занимался, в том числе моделированием ЭМ-волн в пространстве. Шесть составляющих в каждой точке + как минимум столько же составляющих свойств ячейки пространства. А если они еще и нелинейные (ферромагнетик, скажем) - вообще трындец.
Берег - это безусловно нелинейность для волны на поверхности воды. Но волна от этого не перестает быть волной, а берег - не является источником энергии (максимум - является поглотителем, или же телом для обмена импульсами). Уж в направлении суши берег точно не может производить импульс и сообщать его воде. Так что волна лезет на сущу все-же благодаря своим внутренним свойствам.
Движение имеет вектор, а при колебании он меняется знаком.
Это как постоянная и переменная составляющая, например, в переменном напряжении. Да, их можно разделить. А можно и не разделять. Однополярная переменка - все равно является переменкой.
Да и в реальном мире - разделимы ли эти процессы? Только если у нас есть частотно-избирательная система, которая реагирует на постоянку и переменку - по-разному. Без таких систем - явления неразрывны.
Опять-же, понятие волна не конкретизирует математическую модель.
Понятие волна без уточнений еще как конкретизирует. Если вы ничего не говорите кроме слова волна то по умолчанию в приличном научном обществе считается что речь идет об объекте к которому применимо и который описывается волновым уравнением. Все остальные “волны” требуют уточнения о чем именно идет речь - так что 😦 нам - цунами (как явление) вовсе не ПРОСТО БОЛЬШАЯ ВОЛНА.
Или НЕ возвращается. Частица изначально покоилась - получла импульс
Ни кого из дискутирующих и рассуждающих не смущает что волна это термин механики СПЛОШНЫХ СРЕД. А сплошная среда не предполагет наличия каких либо обособленных и выделенных частиц. Есть понятие материальная точка, а вовсе не частица. Там где имеет смыл понятие самостоятельных физических частиц механика сплошных сред не применима. “Частицы воды” (материальные точки) это и не близко не молекулы воды, а “частицы газа” и близко не его молекулы. На уровне динамики молекул волны малой амплитуды нет как понятия. А на том уровне масштабов где применимы термины волна малой амплитуды “частицы материи” (но вовсе не ее обособленные кусочки) получая импульс сдвигаются, но передавая импульс дальше однако возвращаются на свое место. Ей богу - как аэроакустик по исходному образованию.
Уж в направлении суши берег точно не может производить импульс и сообщать его воде.
Зато берег и шельф может существенно изменить граничное условие на распространение возмущения по вертикали перенеся его с бесконечности на расстояние не позволяющее пренебречь градиентом скорости движения от дна к поверхности раздела и связанного с этом влияния вязкого трения на динамику движения масс.
Очень очень грубо говоря шельф может тормозить подошву волны заставляя ее энергию и давления перераспределяться что приводит к ассиметрии формы и возникновению импульса направленного к берегу. Также грубо можно считать что компенсирующая часть, на глубоководье возвращающая массу на место, гасится вязким трением. Движение материальной точки к берегу происходит на гребне волны, а от берега на место в “подошве”. Ближе к подошве влияние вязкого трения выше - это не просто грубо это очень грубо. Но понятнее без математики сложно.
да… столько ламерства как в этой теме не часто увидишь даже в самолетных разделах.
отдельное спасибо Олегу Красноярову, за понимание глубины процесса.
однако, Олег, в данном случае вас просто не хотят понять…
а уж сравнение света и звука…
а уж сравнение света и звука…
+100
к которому применимо и который описывается волновым уравнением.
Каким? Y = sin(w*t+x*k) ?
Не смешите меня про уравнение волны! 😁
А то это очень напоминает анекдот:
Президент генералу:
- Поднимайте в воздух все ВВС страны!
- Оба самолета?
термин механики СПЛОШНЫХ СРЕД. А сплошная среда не…
Вот вы уперлись! Речь не о какой-то мат модели (которая, с ваших слов, вообще чуть ли не одна с одним уравнением?), а о реальном физическом явлении, происходящем в реальном мире. Причем тут сплошные среды?
С другой стороны, к реальным средам, в зависимости от условий задачи, применяются идеализированые модели, дополненные подгонометрическими коэффициентами. В ряде случаев эти модели могут быть похожи на математические. Но упаси Аллах путать эти реальные физические модели - с идеализированным рафинированным матаном из учебников!
…ее энергию и давления перераспределяться что приводит к ассиметрии формы и возникновению импульса направленного к берегу…
Сами подумайте, что написали!
Да, шельф и берег меняют условия движения волны. Но сообщать импульс, направленный в сторону берега, шельф не может. Он может сообщать воде импульс перпендикулярно поверхности, либо против движения за счет сил трения - что в любом случае является направлением ОТ БЕРЕГА.
Волна цунами имеет собственный импульс в сторону суши. шельф лишь концентрирует этот импульс в относительно небольшую (по меркам океана) порцию воды, которая, выходя на сушу, преобретает огромную скорость и энергию. Но еще раз обращаю внимание, что это энергия и импульс масс воды, а не шельфа.
Волна - это мат. модель. Это по определению - не реальный объект, а его подмена.
Шикарно! -
“Смешались в кучу кони, люди,
И залпы тысячи орудий
Слились в протяжный вой…” - Домоделировались!
Вырывать фразы из контекста - не хорошо.
Вас уже спросили про волновое уравнение, намекнули что волна описывается волновым уравнением. Вам смешно стало. О чем дальше может идти речь?
Вырывать фразы из контекста - не хорошо.
Вы ссылаетесь на волновое уравнение, чтобы торжественно объявить, что оно не применяется для рассматриваемых случаев?
так и я вам тоже самое говорю: оно в данном случае - не пришей кобыле хвост. Хотите рассчитать? Используйте численные методы: они значительно более эффективны для решения рассматриваемых задач.
Теперь, внезапно, по теме.
Главное, на что хотелось бы обратить внимание - что скорость распространения волны не имеет прямой связи со скоростью движения массы. На примере звуковых колебаний очень хорошо известны примеры как дозвукового, так и сверхзвукового движения масс. Вероятно, что и при движении в пространстве - скорость света не является каким-либо независимым порогом, ограничивающим движение материи. Возможно, ограничение имеет совсем иные первопричины, если оно есть.
волны на поверхности воды - продольные.
Вы хоть сами поняли что написали? Приведенная выше картинка - отражает положение дел как нельзя лучше.
Вы ссылаетесь на волновое уравнение, чтобы торжественно объявить, что оно не применяется для рассматриваемых случаев?
так и я вам тоже самое говорю: оно в данном случае - не пришей кобыле хвост. Хотите рассчитать? Используйте численные методы: они значительно более эффективны для решения рассматриваемых задач.