Форум » » Для студентов-технарей » Ответить

Для студентов-технарей

chiba: обнаружил, что на форуме мало конкретных предложений. А поскольку я собираюсь пока его посещать постоянно, то хочу предложить помощь студентам-технарям и тем кому просто интересно по математике и общей физике. Выкладывайте свои вопросы здесь, а я постараюсь на них отвечать (думаю, что моей квалификации на это хватит, а если не хватит, то селяви). Поскольку я могу на некоторое время пропадать, то постарайтесь выкладывать вопросы заранее, а не в последний момент перед экзаменом или зачетом. Только уговор. Я не собираюсь ни за кого делать его работу (решать задачи, писать рефераты и пр.) Это просто небольшие консультации с объяснениями, ссылки на учебники и т.п. Короче кого заинтерисовало предложение кидайте сюда вопросы.

Ответов - 108, стр: 1 2 3 All

анютка: chiba интересное предложение какой ВУЗ вы закончили?

Валентин: Классно! Вот объясните прожалуйста принцип дифферинцального искривления времени и пространства при пересечении петли Кашинского с точки зрения квантовой механики. (шутка) А если серьезно то хорошая тема.Я тоже может быть смогу оказать помощь, если смогу конечно

Vuk: Расскажите пожалуйста об эффекте близнецов (теория относительности), я знаю что это зависит от системы отсчётов, расскажите как?


chiba: анютка : chiba интересное предложение какой ВУЗ вы закончили? Заборостроительный Vuk: Расскажите пожалуйста об эффекте близнецов (теория относительности), я знаю что это зависит от системы отсчётов, расскажите как? Ну, во-первых мир, который мы наблюдаем зависит от того с какой скоростью движутся предметы относительно нас. Мы можем увеличить свою скорость относительно какого-нибудь предмета и все остальные предметы также начнут двигаться по другому относительно нас. Это и есть простейшее представление о системе отсчета (СО). Чтобы стать полноценной СО необходимо еще добавить часы, с помощью которых можно измерять промежутки времени (часами может служить любой периодический процесс). Наиболее известная модель времени – модель специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна, в которой время связано с пространством и является 4ой, хотя и чисто мнимой координатой (мнимой в смысле комплексного исчисления, а не субъективного восприятия). Наиболее интересным в СТО является эффект замедления времени. Эффект заключается в том, что относительно самого себя любой объект покоится и в нем идет собственное время, измеряемое собственными часами. При попытке взглянуть на часы соседа, который движется относительно нас со скоростью V можно видеть, что его часы отстают от наших в 1/Sqrt(1-Sqr(V/C)) раз, что больше 1 при V<C. Парадокс заключается в том, что сосед ничем не хуже нас и тоже может подсмотреть наше время. И он увидит, что это не его, а наши часы будут идти медленнее. Теперь осмелюсь предложить небольшую «сказку», как 2 соседа судились из-за разных показаний часов. Итак, оба соседа видят, что у другого время идет медленнее, и начинают спорить, у кого часы идут правильно. Ясно, что они обращаются к независимому судье. Пришел к первому соседу и увидел – первый сосед относительно него покоится, а второй сосед двигается относительно него со скоростью V вдоль некоторой оси x. И действительно у второго соседа часы отстают в 1/Sqrt(1-Sqr(V/C)) раз. Второй сосед оскорбился и подумав, что первый сосед чем-то судью подкупил, позвал его к себе. Судья был справедливый и поехал ко второму соседу. Приехав к нему, он увидел, что теперь второй сосед относительно него покоится, а первый движется в сторону –x со скоростью V. И теперь у первого соседа часы отстают ровно в 1/Sqrt(1-Sqr(V/C)) раз. Причесав вставшие дыбом волосы судья подумав решил, что все не стыковки происходят из-за того, что соседи находятся в неравных условиях (всегда один покоится, а второй движется). Тогда судья сказал: «Я буду ждать вас у себя в такой системе отсчета (СО), в которой вы оба будете двигаться с одинаковой скоростью.» Ясно, что это скорость V/2.Только второй движется с этой скоростью вдоль оси x, а первый против оси x. Вдруг судья заметил, что у обоих соседей в его СО часы отстают, но уже в 1/Sqrt(1-Sqr((V/2)/C)) раз. Решив поставить точку в этом вопросе судья сказал «Вы должны делать одинаковые вещи, чтобы придти ко мне в СО – вы должны оба затормозиться». Первый сосед пожал плечами «тормозиться - так тормозиться». И вдруг он увидел картинку со своей стороны – он покоится. Судья относительно него движется в сторону x со скоростью V/2 {у судьи замедление часов в 1/Sqrt(1-Sqr((V/2)/C)) раз}, а второй сосед движется в туже сторону, но со скоростью V {и у него замедление часов в 1/Sqrt(1-Sqr(V/C)) раз}. Тут он начал чесать репу. «А как же мне начать тормозиться, чтобы прийти в СО судьи – мне надо наоборот ускоряться?» Но делать нечего. Судья сказал прийти, значит надо прийти. И он начинает делать не то, что ему советовал судья – он начинает ускоряться, для того чтобы набрать скорость V/2 и прийти в СО к судье. Кроме этого он видит, что его сосед как и советовал судья начинает замедляться. И к своему удивлению он замечает, что часы соседа начинают догонять его часы и сравниваются, когда они оба приходят в СО судьи. Догадайтесь с трех раз что в этом случае видел второй сосед? Весь парадокс разрешается очень просто. Единожды синхронизировав часы, оба соседа никогда не встретятся, если будут двигаться друг относительно друга с прежней скоростью. Чтобы сравниться второй раз им необходимо начать двигаться ускоренно (т.е. перейти в неинерциальную систему отсчета (НИСО)). Причем каждый видит, что сосед назло ему делает противоположные ему вещи – замедляется когда ты ускоряешься. Если первый сосед будет двигаться как и двигался, то в момент когда его догонит второй сосед часы второго соседа действительно будут отставать от часов первого соседа в 1/Sqrt(1-Sqr(V/C)) раз из-за того, что второй сосед перешел в НИСО и замедлился. (В этом и заключается парадокс близнецов). Замедление времени было экспериментально обнаружено с помощью самолета-лаборатории возившего вокруг земли атомные часы, которые отстали на теоретически рассчитанное время (точность цезиевых часов около 1/60 000 000 секунды). Были и другие опыты по замедлению времени. С замедлением времени связан эффект лоренцевского сокращения длины. Если относительно нас движется объект со скоростью V, то его длина, померенная нами, будет равна L*Sqrt(1-Sqr(V/C)), где L – длина неподвижного объекта. Т.е. длина движущегося объекта будет в Sqrt(1-Sqr(V/C)) раз меньше длины покоящегося. Давайте посмотрим, как эти 2 эффекта работают на деле. Рассмотрим падение на Землю из космических мю-мезонов (мюонов). Неподвижный мюон живет в среднем t0=2 мкс. Если он начинает двигаться со скоростью V почти равной скорости света С, то он в своей СО пройдет расстояние V*t0 = С*t0 = 300 000 км/с*0,000 002 с = 0,6 км = 600 м. Мюоны, рожденные в космических лучах, рождаются в атмосфере на высоте 25-30 км. Их скорость относительно Земли и наблюдателя на ней, регистрирующего мюоны почти равна C. Если бы не было замедления времени, то эти мюоны прошли бы расстояние 600 м и распались бы. Но поскольку в СО наблюдателя у мюонов замедляется время, то они успевают пройти эти 25-30 км. Ничего удивительного нет до тех пор пока мы не выберем СО на самом мюоне. Когда мы сядем на мюон, то увидим, что он относительно нас покоится и значит живет свои родимые 2 мкс. Возникает вопрос как мюон долетит до Земли? Ведь он же не знает, что его там измеряют и что у него замедлилось время относительно лаборанта. Ответ простой. Мюон покоится, но ему навстречу со скоростью почти равной скорости света движется Земля вместе с лаборантом и атмосферой. В результате происходит сокращение длины и 25-30 км в СО мюона превращаются в 600 м и даже меньше. Теперь простая студенческая задачка. За какое время по своим часам пересечет галактику диаметром 100 000 св. лет протон, движущийся со скоростью V=C-10^(-10) м/с. Ответ: около 52 минут. Кажется невероятным? Но все очень просто. С точки зрения протона он сам относительно себя покоится, а галактика движется навстречу ему с гигантской скорость V. Для протона происходит лоренцевское сокращение длины галактики. Если посчитать, то Sqrt(1-Sqr(V/C))=10^(-9). Это значит, что диаметр галактики сократился в 1 миллиард раз. Однако наблюдатель на Земле будет видеть, как протон плетется со скоростью V в течение около 100 000 лет через всю галактику. А посмотрев на часы протона (если бы они у него были) он бы увидел, что время протона замедлилось в миллиард раз и на момент достижения другого конца галактики возраст протона составлял бы 52 минуты с момента старта.

Ya: chiba пишет: Ну, во-первых мир, который мы наблюдаем зависит от того с какой скоростью движутся предметы относительно нас. Мы можем увеличить свою скорость относительно какого-нибудь предмета и все остальные предметы также начнут двигаться по другому относительно нас. Это и есть простейшее представление о системе отсчета (СО) Дальше Ya читать не стал. Слишком много букв и каких то цифр : )

chiba: Ya: Дальше Ya читать не стал. Слишком много букв и каких то цифр Так от лени постепенно можно и буквы забыть и останутся только одни естественные потребности

Vuk: chiba Спасибо за ответ, а то я немного позабыл о системах отсчёта. Достаточно понятно.

Ya: chiba пишет: цитата: Ya: Дальше Ya читать не стал. Слишком много букв и каких то цифр Так от лени постепенно можно и буквы забыть и останутся только одни естественные потребности У каждого свои потребности. А естественные, это присуще каждому : )))

chiba: Ya : А естественные, это присуще каждому : ))) Главное, чтобы они не остались единственными

Lelja: chiba пишет: Главное, чтобы они не остались единственными ...агрессивненько...

chiba: Lelja : ...агрессивненько... Такова селяви

Lelja: Я думаю, гораздо интереснее было бы задавать вопросы на реальных консультациях.

chiba: Lelja: Я думаю, гораздо интереснее было бы задавать вопросы на реальных консультациях. Это Lelja ваше мнение. На других форумах почему-то так не считают.

Ya: chiba пишет: Главное, чтобы они не остались единственными Потребности сокращаются или разрастаются в зависимости от интилектуального или материального развития человека. Так что, что они сошли на нет, надо просто деградировать до уровня бомжа : ) Так что мне это не светит.

chiba: Ya : Потребности сокращаются или разрастаются в зависимости от интилектуального или материального развития человека. Так что, что они сошли на нет, надо просто деградировать до уровня бомжа : ) Так что мне это не светит. Рад за тебя

Lelja: chiba пишет: Это Lelja ваше мнение. На других форумах почему-то так не считают Я о том, что в живой беседе информация получаеься быстрее... Не каждый рапологает временем, чтобы вести диалог, спрашивать и пр. в инете.

chiba: Lelja : Я о том, что в живой беседе информация получаеься быстрее... Не каждый рапологает временем, чтобы вести диалог, спрашивать и пр. в инете. Может так оно и есть, но кроме этого я из своего опыта знаю, что на реальные консультации ходят единицы (только в критических случаях перед сессией или коллоквиумом толпа и подробных объяснений ждать не приходится). Это во-первых. Во-вторых. Многие приходя на консультацию стесняются задавать вопросы, поскольку не хотят выглядеть глупо. Это самый дурацкий комплекс у студентов. В-третьих преподаватель на консультации отвечая на вопросы не имеет времени хорошо обдумать методику подачи ответа, чтобы он был максимально доступен для понимания. Здесь же у меня есть возможность попытаться изложить ответ наиболее популярно (кстати это не всегда, к сожалению, получается) В-четвертых Всегда можно переспросить. Если с преподавателем общение раз, максимум два в неделю, то я, если ты заметила здесь торчу достаточно регулярно. В-последний я не собираюсь ставить оценки.

Бибигон: chiba привет. нужна помошь.

chiba: Бибигон :chiba привет. Привет! Бибигон : нужна помошь. Кому? Мне? Можно мне Скорую? Если тебе, то в чем конкретно?

Ya: У нас в универе была математичка. Однажды она сказала гениальную мысль - "Вы все тупые и не понимаете о чём я говорю, а математика вам будет нужна всю жизнь!!!" И она оказалась права. Прошли годы, и Ya впервые начал применять сложные математические расчёты и использовать разные формулы, когда начал помогать делать уроки племяннице. А ну да. К чему это Ya. К тому, что будь человек хоть семи пядей во лбу, если он не научится говорить с аудиторией на понятном для неё языке, то ни кто его предмет до конца не поймёт... Такс. К чему это Ya Ага. Вспомнил. Господа! Чем больше вы выражаетесь на понятном только вам языке всяких там терминологий и пр, тем меньше вас читают (слушают). зы - Намекаю в третий раз - Будь проще, и к вам потянутся массы... ззы - Для тех, кто уже приготовился написать мне что нибудь в стиле переплетения замудрённых фраз и лов взятых из философии, механики и пр наук, что Ya неуч, поэтому их и не понимаю, то скажу сразу. Ya закончил КГТУ без троек и неучем себя не считаю, но всегда с людьми общаюсь на простом, понятном им языке. и Ya не на лекции, и вчитываться и анализировать сложные посты не хочу, впрочем как и большинство форумчан... Вывод: не хочешь остаться один - Пиши как все (Умно, но понятно)

chiba: Ya : Вывод: не хочешь остаться один - Пиши как все (Умно, но понятно) А ты Ya думаешь, что все пишут умно и понятно? Ya : Ya не на лекции, и вчитываться и анализировать сложные посты не хочу, впрочем как и большинство форумчан... Не надо говорить за всех форумлян. Если ты лично не хочешь, то это твое личное дело. Я тебе уже написал, что может быть в этом случае. Ya : Будь проще, и к вам потянутся массы... Я не собираюсь быть проще или сложнее. Я такой, какой я есть и ни под кого не собираюсь подстраиваться. И я не мавзолей, чтобы притягивать к себе массы. Я абсолютно буду удовлетворен теми, кто захочет со мной общаться. Ya : "Вы все тупые и не понимаете о чём я говорю, а математика вам будет нужна всю жизнь!!!" И она оказалась права. Вторая половина фразы говорит о том, что ваша математичка понимала, что математика действительно нужна, а первая половина говорит о том, что она просто не преподаватель.

Бибигон: Нужно решение задачки. Имеем длинное сверло.можно ли попробовать управлять им внутри детали?

chiba: Бибигон : Имеем длинное сверло.можно ли попробовать управлять им внутри детали? Вообще-то, по-моему это техническая, а не физическая задача, но попробовать можно. Только для этого мне необходимо полное условие.

Ya: chiba пишет: Я не собираюсь быть проще или сложнее. Я такой, какой я есть и ни под кого не собираюсь подстраиваться. Понятно. Что тут непонятного то? : )))

chiba: Ya: Что тут непонятного то? : ))) Вот и славненько

Бибигон: chiba подскажите пожалуйста где можно скачать * открытая физика .мат* ка. химия. очень надо. ps с деньгами и дурак сможет , без денег попробуй.

chiba: Бибигон: где можно скачать * открытая физика .мат* ка. химия. Не понял. Это какие-то конкретные книги по физике, математике и химии? Я про такие даже не слышал. Или нужны вообще книги по этим дисциплинам? Тогда могу немного помочь. Мне только надо посмотреть и обновить ссылки. P.S. Если нужны ссылки на книги вообще, то напишите, выложу ссылки.

alexsagalakov: привет всем. я тут думал о времени и мне пришло в голову следующее: все вы знаете если лететь из Абакана в Москву то полет занимает 4 часа и плюс ко всему я не теряю ни минуты времени(самолет вылетевший из Абакана в 10 утра по абаканскому прилетит в москву тоже в 10 утра по московскому). тем самым я могу лететь также и до США. вот мне интересно где эта точка, где я все - таки потеряю в раз сутки. я же не буду все время лететь в одном и том же времени. если я дам круг вокруг земли, то в абакан я прилечу в 10:00 но уже на следующий день. так вот где та черта, где сменятся сутки?

chiba: alexsagalakov: где сменятся сутки? Впервые с этой проблемой столкнулся Магеллан во время своего кругосветного круиза. По приезду выяснилось, что он потерял ровно одни сутки. Только это проблема не физическая, а геодезическая и геометрическая. Сейчас существует договоренность о смене суток на линии перемены дат (Она проходит по тихому океану и на карте обозначается обычно пунктиром). Кстати, на каком-то острове (название не помню) линия перемены дат проходит через него и там можно встать одной ногой во "вчера", а другой уже в "сегодня"

Валентин: Всемирное время определяется как местное среднее солнечное время на нулевом (Гринвичском) меридиане. Поверхность Земли разбита на 24 участка, ограниченных меридианами - часовые пояса. Нулевой часовой пояс расположен симметрично относительно нулевого (гринвичского) меридиана. Нумерация поясов дается от 0 до 23 с запада на восток. Реальные границы поясов совмещены с административными границами районов, областей или государств. Центральные меридианы часовых поясов отстоят друг от друга ровно на 15њ (1 час), поэтому при переходе из одного часового пояса в другой время изменяется на целое число часов, а число минут и секунд не изменяется. Новые календарные сутки (и Новый год) начинаются на линии перемены даты (демаркационной линии), проходящей в основном по меридиану 180њ восточной долготы вблизи северо-восточной границы Российской Федерации. Западнее линии перемены дат число месяца всегда на единицу больше, нежели к востоку от нее. При пересечении этой линии с запада на восток календарное число уменьшается на единицу, а при пересечении линии с востока на запад календарное число увеличивается на единицу, что исключает ошибку в счете времени при кругосветных путешествиях и перемещениях людей из Восточного в Западное полушария Земли. Поясное время определяется по формуле: Tn = T0 + n , где Т0 - всемирное время; n - номер часового пояса. PS: как раз на полке "валялась " астрономия.

Buddy: Так я не понял где эта демаркационная линия проходит, чо то где то рядом?

alexsagalakov: всех студентов с праздником!!!

chiba: Buddy: Так я не понял где эта демаркационная линия проходит, чо то где то рядом? Не демаркационная линия, а линия перемены дат. Начинается с Южного полюса, проходит по Тихому Океану через Океанию, затем через Берингов пролив на Северный полюс. alexsagalakov: всех студентов с праздником!!! Присоединяюсь.

Бибигон: chiba Электромагнит и все о нем. начиная с формул и заканчивая практикой. Заранее благодарен.

chiba: Бибигон : Электромагнит и все о нем. начиная с формул и заканчивая практикой Поведение магнита описывается в частном случае магнитостатикой, а в общем случае классической электродинамикой. Наиболее полное и математически строгое описание я встречал в классичесской книге Е. Тамма "Основы электромагнетизма". Более простое, но тоже математизированное описание у Савельева "Электричество т.3" или у Иродова "Основные законы электромагнезма". Для инженеров есть книжка Сивухина "Электричество и магнетизм т.3". Фейнмана читать не советую. Он сразу начинает с самых общих уравнений, а потом приходит к магнитостатике. Основные законы магнитостатики из школьного курса: закон Ампера и определение силы Лоренца. Надо учитывать, что в университетском курсе эти закон Ампера излагается для бесконечно коротких проводников. А также здесь изучается основной закон магнитостатики - Закон Био-Саввара-Лапласа. Кроме этого надо иметь четкое представление о теореме о циркуляции магнитного поля, на которую опирается явление электромагнитной индукции. С помощью нее, например, расчитываются индуктивности цепей. И последнее это теорема Гаусса дя магнитного поля - говорит об отсутствии магнитных зарядов аналогичных электрическим. Если что-то будет не понятно, то спрашивай.

юрий: chiba,расскажи про смену парадигмы знаний в физике и про теорию струн?

chiba: юрий: про смену парадигмы знаний в физике Не уверен, что смогу дать ответ на этот достаточно непростой вопрос в полном объеме, но по крайней мере попытаюсь. Любая смена знаний связана с тем, что люди начинали видеть Мир не так как их предшественники, а чуть-чуть по-другому. Часто это было связано с совершенствованием измерительной аппаратуры и практически всегда с новыми открытиями. Начнем с Аристотеля, который первый ввел понятие силы, действующей на материальное тело. Наблюдая за движением тел он сформулировал свой закон движения: «чтобы тело двигалось равномерно и прямолинейно, необходимо, чтобы на него постоянно действовала сила поддерживающее это движение». Действительно мы наблюдаем, что для того чтобы повозка катилась с постоянной скоростью нам нужна лошадь, которая эту повозку тянет. Сейчас мы знаем, что этот закон не верен. Аристотель отождествляя тягу и силу совершенно не принимал во внимание (а скорее всего просто не знал), что силы трения такая же сила как и лошадиная тяга. В этом его исправил Галилей спустя более полутора тысяч лет. Второй замечательный пример – смена птолемеевой картины мира капернианской. Описывая движение звезд великий древнегреческий математик Птолемей выбрал в качестве отсчета Землю и измерял все параметры небесных объектов относительно Земли. В результате получились очень громоздкие формулы расчета. Коперник предложил измерять все параметры небесных объектов относительно Солнца, а Кеплер показал, что тогда движение планет будет происходить по эллипсу. При этом в начале спора сторонники как Коперника, так и Птолемея не понимали, что это эквивалентные способы описания движения планет. Основным аргументом против идеи Коперника были отнюдь не богословские догмы как принято считать, а вполне рациональная научная причина – зачем городить огород, если система Птолемея позволила предсказать ВСЕ лунные и солнечные затмения. Точку в споре поставил опять же Галилей. Он ввел в физику понятие системы отсчета (не путать с системой координат!) и всем стало сразу легко и просто. Все поняли, что Птолемей и Коперник описывают одно и тоже в разных системах отсчета. Но в отличие от Коперниковской гелиоцентрической системы отсчета Птолемеевская геоцентрическая система отсчета является неинерциальной, поэтому движение планет в ней выглядит сильно уж причудливым. (Это тоже самое, что попытаться описать прямолинейное относительно Земли движение, находясь на карусели. Ясно, что с точки зрения наблюдателя, сидящего на карусели, тело двигающееся относительно Земли прямолинейно будет то приближаться, то удаляться от наблюдателя). На этом пока закруглюсь. 2юрий. Если такой подход заинтересовал, то дай знать – продолжу. Если нет, то и продолжать не имеет смысла. P.S. Теория суперструн это узкопрофессиональная область в которой я не специалист, но затронуть эту тему в дальнейшем можно.

Таша: технари, признавайтесь чего задумали!!!!!!!!! а то я ниче не понимаю

chiba: Таша: технари, признавайтесь чего задумали!!!!!!!!! а то я ниче не понимаю просто юрий задал такой вопрос: "chiba,расскажи про смену парадигмы знаний в физике и про теорию струн?" Ну я как смог так и рассказал. Хотя признаюсь, что над формулировкой вопроса соображал минут 5, думая о чем же меня попросили. Если его сформулировать по-проще (по крайней мере я отвечал на такой вопрос), то он звучит так: как и почему происходит замена одной картины мира на другую в процессе развития человеческой цивилизации

Таша: что такое смена парадигм знаний по Куну как-то читала, в детстве, это то?



полная версия страницы