آیا هوای داخل موشک به سمت عقب می رود؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1875

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

آیا هوای داخل موشک به سمت عقب می رود؟

پست توسط rohamjpl »

یک موشک در حال شتاب گرفتن آیا هوای داخل آن به سمت عقب می رود یا خیر؟
من مطمئن نیستم اما وقتی یک ماشین در حال شتاب گرفتن است آیا هوای داخل ماشین به عقب رانده می شود یا نه؟
اگر چنین است، چرا اینشتین گفت که هیچ راهی برای کشف (علاوه بر اثرات جزر و مدی) تفاوت بین قرار گرفتن در سطح زمین و حضور در یک سفینه فضایی در اعماق فضا با شتاب 1 گرم وجود ندارد.
اما اگر یک موشک در حال شتاب گرفتن باشد و هوای داخل آن مانند ماشینی که به عقب رانده شده در حال حرکت باشد، در این موشک یک بالون نیز به سمت عقب حرکت می کند.
ما روی سطح زمین حرکت نمی کند (به سمت عقب) زیرا هوا و بالون تحت تأثیر یک گرانش هستند.
شما کاملاً درست فکر می کنید که هوای داخل یک موشک شتاب دهنده به عقب رانده می شود. این فشار هوا به سمت عقب باعث ایجاد اختلاف فشار در هوای داخل موشک می‌شود و هوای پایین را در مقایسه با هوای بالا متراکم‌تر می‌کند، بسیار شبیه به آنچه روی زمین می‌بینیم. این امر منجر به توسعه نیروهای شناور در موشک و نتایج زیر می شود.
در مورد بالون، ممکن است دو مورد وجود داشته باشد:
وقتی بالون از هوا چگال تر است:
هنگامی که بالون چگال تر از هوا است، در هوا "غرق" می شود و ما می بینیم که بالون در جهت مخالف شتاب حرکت می کند (همچنین شبیه آنچه در زمین می بینیم وقتی یک بالون معمولی هوا به زمین می افتد).
بالن ها غرق می شوند!
هنگامی که بالون در مقایسه با هوا چگالی کمتری دارد.تصویر
هنگامی که بالون در مقایسه با هوای داخل موشک چگالی کمتری دارد، به دلیل نیروهای شناوری که بر روی آن وارد می‌شوند، در هوا «بالا می‌آیند» (همچنین شبیه چیزی است که روی زمین وقتی یک بالون هلیومی در هوا بالا می‌آید!) .
بالون هلیومی
نیروی شناور نیز در حالت اول عمل می کند اما به دلیل اینکه چگالی بالون بیشتر از چگالی هوا است نمی تواند بالون را شناور کند (در مورد شناوری بخوانید).
بنابراین، تا زمانی که شتاب احساس شده روی موشک 9.8 m/s^2 باشد (به غیر از نیروهای جزر و مدی به راحتی می توانیم ببینیم که قرار گرفتن در موشکی که دائماً شتاب می گیرد و بودن روی زمین قابل تشخیص نیست.
رفتار یک بالون پر از هلیوم در یک وسیله نقلیه پر از هوا تحت شتاب ثابت یکسان در هر شرایطی یکسان است: نسبت به وسیله نقلیه، بالون به دلیل شناور بودن در همان جهت حرکت می کند که وسیله نقلیه در آن شتاب می گیرد.
در یک موشک، بالون به سمت جلوی موشک حرکت می کند، یعنی جهتی که موشک در آن شتاب می گیرد.
در خانه شما، یک بالون پر از هلیوم به سمت پشت بام خانه حرکت می کند، این جهتی است که خانه شما در آن شتاب می گیرد. از دیدگاه گرانش انیشتین، سنگی که در خانه رها می کنید به سمت زمین شتاب نمی گیرد. در عوض، سنگ با سرعت ثابتی حرکت می کند، و به نظر می رسد که به سمت زمین شتاب می گیرد، زیرا خانه شما در واقع به سمت بالا شتاب می گیرد، زیرا سطح زمین به سمت بالا شتاب می گیرد.
خودرو ترکیبی از شتاب به سمت بالا به دلیل شتاب رو به بالا سطح زمین و شتاب به جلو به دلیل موتور خودرو. استفاده از جمع برداری از دو شتاب به این معنی است که شتاب کل وسیله نقلیه به سمت بالا و به سمت جلو است، که با توجه به اینکه بالون به هم متصل است، همان جهتی است که تا آنجا که می تواند حرکت می کند.
از نظر فنی، دیدگاه انیشتین این است که سنگی که رها می کنید، شتاب مناسبی را تجربه نمی کند. سنگی که به نظر می رسد شتاب می گیرد به دلیل گرانش است که به عنوان یک نیروی ساختگی عمل می کند، به دلیل استفاده از یک چارچوب مرجع شتاب دهنده. این سطح زمین است که شتاب مناسب رو به بالا را تجربه می کند.
در نگاه اول به نظر می رسد که این که بگوییم سطح زمین با سرعت ثابتی در حال حرکت است و سنگی که از ارتفاع چند متری رها شده است به سمت زمین شتاب می گیرد یا به سمت زمین شتاب می گیرد، صرفاً یک موضوع دیدگاه است که کدام صحیح تر است. می گویند که سنگ با سرعت ثابتی در حال حرکت است و این سطح زمین است که به سمت بالا شتاب می گیرد تا زمانی که با سنگ برخورد کند. به هر حال، چیزی که واقعاً می توانید اندازه گیری کنید این است که چگونه فاصله بین سنگ و زمین با زمان تغییر می کند، که ظاهراً از هر منظر معادله یکسان است.
با این حال، گفتن "همه چیز نسبی است" به این صورت معلوم می شود که دقیقا درست نیست. می توان آزمایشی انجام داد تا مشخص شود که سطح زمین واقعاً به سمت بالا شتاب می گیرد و نه فقط با سرعت ثابت حرکت می کند. بر اساس نسبیت خاص (که با آزمایش های مختلف نشان داده شده است که درست است)، دو ساعت که با سرعت ثابت یکسانی حرکت می کنند، همانطور که انتظار می رود با سرعت یکسانی کار می کنند. با این حال، اگر دو ساعت با فاصله ثابت از هم با سرعت ثابتی شتاب می‌گیرند، ساعت در عقب کمی کندتر از ساعت جلویی است، تقریباً ضریب.
$T_d \approx 1 + \frac{ah}{c^{2}} ,$
استفاده از چارچوب‌های مختلف اینرسی مرجع برای نتیجه‌گیری که سطح زمین در حال شتاب است،زیرا چاره‌ای جز استفاده از چارچوب‌های مرجع اینرسی متفاوت برای بخش‌های مختلف سطح زمین وجود ندارد. برخلاف فرض نیوتن، هیچ چارچوب مرجع اینرسی وجود ندارد که تمام فضازمان را شامل شود. تنها راه ممکن برای اندازه‌گیری دقیق شتاب مناسب، استفاده از چارچوب‌های مرجع اینرسی است که در مقایسه با اندازه ویژگی‌های گرانشی در آن ناحیه از فضازمان، وسعتی کوچک دارند..hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
تصویر

ارسال پست