Ян (ahiin) wrote,
Ян
ahiin

А камни все падали и падали

Условие.

Разумеется, подразумеваемый ответ в обоих случаях: "ускорение свободного падения".

В отсутствии атмосферы это очевидно. Тем не менее отмечу, что равенство функции нулю в какой-то точке вовсе не значит, что автоматически равна нулю ее первая производная (в нашем случае это скорость и ускорение, соответственно).

Если добавить атмосферу, то ситуация в верхней точке траектории изменится незначительно.
68bf80cs-960

Как известно, сила сопротивления зависит от скорости движения относительно среды. Характер этой зависимости сейчас не важен, главное, что при нулевой скорости сила сопротивления равна нулю. Поэтому, в верхней точки траектории, там где скорость равна нулю, на наш камень вновь будет действовать лишь сила тяжести.

Интересно другое. Так как вопрос был объективно слишком уж простым, ряд читателей принялись искать, увы не существующий, подвох. В частности, было выдвинуто предположение, что камень в полете увлекает за собой некоторое количество воздуха, которое потом, набегая на остановившийся камень, противодействует, до некоторой степени, силе тяжести. Эффект этот не очень просто учесть количественно, но с качественной точки зрения, он, несомненно, присутствует. Еще одним прямым следствием наличия атмосферы, никем, однако, не упомянутое, является сила Архимеда.

Если продолжить движение в сторону "настоящего, всамделишного реализма", то помимо атмосферы, следует учесть еще ряд эффектов. Неоднородность гравитационного поля Земли; ее вращение; притяжение Солнца, Луны и галактики М31; давление света (особенно, если день солнечный); отдельной строкой — фотоэффект; ОТО во всей красе. Это то, что мне на вскидку пришло в голову. Без сомнения, желающие вспомнят кучу неучтенных моментов, о которых я забыл.

Вопрос, где же ставить точку в этой вакханалии физических эффектов, отнюдь не празден. Взяв мало, мы можем упустить что-то существенное. Взяв слишком много, мы получим громоздкую модель, которая не только сложна в обращении, но и вполне может скрывать за деревьями многочисленных эффектов лес физической сути явления. Универсального рецепта, что оставлять, а что выкидывать, разумеется, нет и быть не может. Собственно, установление границ применимости тех или иных моделей является одной из основных задач физики, как дисциплины.

UPD. Внезапное развитие ситуации.
Tags: ответ к задачке, физика
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 16 comments