Выйти из форума на главную страницу

Правила участия в Форуме

 
  « Написать Ответить »
Здравствуйте, nanoworld, вам поступило 0 личных сообщений.
01/24/04 в 19:59:38


Главная | Помощь | Поиск | Профиль | Предупреждение по Е-mail | Выйти из системы

   Форум на SciTecLibrary.com
   Разделы форума:
   Головоломки
   Написать Ответить ( Re: Змеиная головоломка для Snowman )
Написать Ответить
Имя: nanoworld
Е-mail: nano@dubki.ru
Тема:
Иконка:
Добавить тэги:
Добавить смайлов:
Сообщение:
Предупредить об ответах:
Выключить смайлы:

Поставьте галку, если они вам надоели.



Topic Summary
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/20/03 в 00:47:56
Все знают, что такое тор.

Представим себе, что этот тор сделали из стекла под конкретную змею так, чтобы она внутри тора могла уложиться почти вся, т.е. "укусить себя за хвост".

Понятно, что в таком закольцованном состоянии Змея не сможет двигаться.

Теперь вытянем тор в плоскости (из большой окружности сделаем эллипс).

Вопрос 1: Сможет ли змея ползать внутри этой стеклянной трубы, держа свой хвост зубами?

Вопрос 2: Если сможет, то сможете ли Вы объяснить, почему?

С уважением, Ваш
Отправил: vezunchick Отправлено: 12/20/03 в 07:59:43

Если у нее чего-нибуть не сломается,
может быть и получится подвигаться,
волна мышцесокращений ее подвинет
на месте поворота у эллипса
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/20/03 в 11:24:18
vezunchick: ...на месте поворота у эллипса

Наномир: Вам повезло

На первый вопрос Вы ответили верно. Конечно, от эксцентриситета нагрузка на мышцы зависит. Понятно, что при переходе эллипса в окружность эта нагрузка стремится к бесконечности даже при малом трении.

А теперь нужно ответить на второй вопрос. За правильный ответ на второй вопрос я предлагаю приз: главный диск энциклопедии Наномир.

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/20/03 в 15:34:58
Представим себе змею на свободе, но держащюю в зубах свой хвост. Она изменяет углы сочленения между позвонками (извивается) так, чтобы форма ее кольца в виде эллипса вращалась. Сама ориентация змеи при этом меняться естественно не будет, голова как была с северной стороны (например), так и останется.

"А закон сохранения момента импульса, однако", - как любят приговаривать знакомые мне чукчи  , наблюдая фигурное катание (я же там живу, мне там самый климат  )

Теперь посадим змею в вытянутый тор. Пусть между змеей и стенками есть небольшой зазор, так что ей там не слишком тесно.
Попробовав повторить те же самые движения, отрепетированные на свободе, змея быстро упрется в стенки. И во внутренние и во внешние. Чтобы увидеть это, нарисуйте тор в разрезе и внутри его эллипс. Затем поверните эллипс. Вы увидите, что при некотором угле поворота он упрется в стенки тора. М.б. во внешние, м.б. во внутренние, а м.б. одновременно и в те и другие.
Нормальная сила реакции не проходит через центр эллипса (если только это не окружность), т.е. имеется момент силы.

"А тогда, закон сохранения момента нету, однака..."  
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/20/03 в 17:26:13
Дорогой Snowman!

Мы с Вами оба понимаем, ЧТО змея будет ползти по эллиптической трубе.

Мы с Вами оба понимаем, ЧТО сила, действующая на поверхность тела змеи перпендикулярна этой поверхности.

Мы с Вами оба понимаем, ЧТО ускорение змеи направлено перпендикулярно этой силе.

Остаётся прежний вопрос: ПОЧЕМУ змея продвигается перпендикулярно силе.

Однако про интегральные законы упоминать не надо. Я прекрасно знаю (и Вы это знаете), что ни закон сохранения импульса, ни закон сохранения энергии змея не нарушает.

Но из интегрального закона вовсе не следует "конфигурация силовых полей".

Вы же не будете утверждать, что змея в замкнутой эллиптической трубе может приобретать ускорение за счёт акустического излучения ?!

Я клоню к тому, что в криволинейном шевроне "та же собака порылась..."

Сила есть, а излучения нет. Если Вы докажете обратное на змее в эллиптической трубе, то будем считать, что Вы докажете невозможность ускорения криволинейного шеврона без излучения.

Но моя интуиция подсказывает, что у Вас это не получится. В таком случае остаётся другой вариант, который меня интересует: Создание теории шеврона. Вот это Вы сможете, хотя и не хотите

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/20/03 в 18:05:03

on 12/20/03 в 17:26:13, nanoworld wrote:
Мы с Вами оба понимаем, ЧТО ускорение змеи направлено перпендикулярно этой силе.

Остаётся прежний вопрос: ПОЧЕМУ змея продвигается перпендикулярно силе.


Формально - да, ускорение перпендикулярно силе. Поскольку ускорение центра масс равно нулю. А нулевой вектор перпендикулярен всем векторам.

Угловой момент сил - не ноль, и змея вращается...
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/20/03 в 18:28:45
Snowman: Угловой момент сил - не ноль, и змея вращается...

Nanoworld: Я ценю Ваше внимание, Ваш профессионализм, Ваши высокие моральные качества... но всё же Вы не будете возражать, что при ненулевом моменте сил эллипс-змея действительно должен начать вращаться?

А ведь эллипс не вращается. Эллипс-труба неподвижен. Значит дело не в моменте сил.

Да и вопрос совсем о другом: Почему позвонки змеи ускоряются, а излучения нет ? (!)

Я уже чувствую приближение рождения теории шеврона
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/20/03 в 19:08:50
Обратите внимание: В каждой точке эллиптической траектории сила давления на змею перпендикулярна ускорению. Вам не кажется это парадоксальным?

Ускорение происходит под действием перпендикулярной силы? (!)

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/20/03 в 20:37:21
Я не говорил, что эллипс вращается. Повнимательнее, пожалуйста. Я сказал, что вращается змея.
То есть без трубы ее голова была бы ориентирована все время в одну сторону, а эллипс-форма вращается относительно змеи  (хотя на самом деле есть ньюансы, и без трубы змея может завращаться, не будем их пока трогать).

При помещении в трубу эллипс фиксируется трубой, а змея все также продолжает двигаться относительно этого эллипса, и в итоге вращается.

Обратите внимание: В каждой точке эллиптической траектории сила давления на змею перпендикулярна ускорению. Вам не кажется это парадоксальным?
Ускорение происходит под действием перпендикулярной силы? (!)

Ускорение змеи как целого (центра масс) отсутствует. Ускорение каждого отдельного ее участка (скажем, позвонка) обусловлено не только взаимодействием со стенкой, но и с соседними участками тела. То есть для каждого участка есть и продольные силы.

Если вы посадите маленького жучка в трубу без трения, то как бы он ни дергался, перемещаться по ней не сможет. Потому что в этом случае на него не действуют никакие силы, кроме Ваших любимых, перпендикулярных стенкам.
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/20/03 в 21:24:13
Snowman: При помещении в трубу эллипс фиксируется трубой, а змея все также продолжает двигаться относительно этого эллипса, и в итоге вращается.

Nanoworld: Это понятно, но меня интересует "конфигурация силовых полей"

Обратите внимание: В каждой точке эллиптической траектории сила давления на змею перпендикулярна ускорению. Вам не кажется это парадоксальным?
Ускорение происходит под действием перпендикулярной силы? (!)

Snowman: Ускорение змеи как целого (центра масс) отсутствует. Ускорение каждого отдельного ее участка (скажем, позвонка) обусловлено не только взаимодействием со стенкой, но и с соседними участками тела. То есть для каждого участка есть и продольные силы.

Nanoworld: Это тоже понятно, но интересен механизм нелокального действия "перпендикулярных" сил.

В шевроне там тоже кажется, что все "силы перпендикулярны", но Вы не замечаете "взаимодействия с соседними участками "тела" (шеврона)". А-а?

Snowman: Если вы посадите маленького жучка в трубу без трения, то как бы он ни дергался, перемещаться по ней не сможет. Потому что в этом случае на него не действует никаких сил, кроме Ваших любимых, перпендикулярных стенкам.

Nanoworld: -Это не только мне, но и "жучку" понятно...

Итак, хотелось бы разобраться с "внутренними силами между элементами шеврона"

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/20/03 в 22:49:19

Quote:
В шевроне там тоже кажется, что все "силы перпендикулярны", но Вы не замечаете "взаимодействия с соседними участками "тела" (шеврона)". А-а?

Итак, хотелось бы разобраться с "внутренними силами между элементами шеврона"


Ну, конечно, взаимодействие между соседними частями приводит к появлению продольных проекций сил на отдельные части. Но полная сумма-то все равно остается равной нулю! Зачем Вам исследовать, с какой силой взаимодействует один позвонок змеи с другим, если в итоге Вас интересует полное ускорение ВСЕЙ змеи?

Сумма внутренних сил будет равна нулю! "Третий закон Ньютона, однака..."  
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/21/03 в 00:17:20
N:В шевроне там тоже кажется, что все "силы перпендикулярны", но Вы не замечаете "взаимодействия с соседними участками "тела" (шеврона)". А-а?

Итак, хотелось бы разобраться с "внутренними силами между элементами шеврона"  



S: Ну, конечно, взаимодействие между соседними частями приводит к появлению продольных проекций сил на
отдельные части. Но полная сумма-то все равно остается равной нулю! Зачем Вам исследовать, с какой силой
взаимодействует один позвонок змеи с другим, если в итоге Вас интересует полное ускорение ВСЕЙ змеи?

Сумма внутренних сил будет равна нулю! "Третий закон Ньютона, однака..."

N: Если змея замкнута, т.е. держит себя за хвост, то сумма внутренних сил будет равна нулю, но момент не
равен нулю, как мы с Вами уже выяснили. Осталось разомкнуть змею и она поползёт

А тут возникает вопрос: Поползёт за счёт излучения акустических волни или нет?

А ответ такой: Если ползёт по кругу без излучения, то и по синусоиде будет ползти без излучения... Да-а-а?

По эллипсу змея может ускоряться? Мо-ожет... Момент сил на эллипс действует? Не-ет, т.к. эллипс не крутится.

Значит момент сил надо разложить на элементы, которые толкают элементы змеи вдоль эллиптической траектории.

Есть при этом акустическое излучение? Нету, т.к. змея может быть одинаковой толщины по всей длине

Если нет излучения при ускорении позвонков по эллипсу, то откуда ему быть при ускорении по синусоиде?

Вам придётся признать, что в шевроне может быть реализована разомкнутая змея. Если мы разберёмся с замкнутой,
то это приблизит нас к разборке с разомкнутой

Ваш
Отправил: i_te3s Отправлено: 12/21/03 в 12:13:16
Хочется вступиться за рептилию, незаслуженно лишенную способности ползать внутри тора, держа себя зубами за хвост. Движение змеи принципиально не отличается от движения сороконожки. Если голову последней прикрепить к ее же задней части, то голова сороконожки будет вращаться вместе со всем остальным телом по тору любой эллиптичности благодаря усилиям задних ножек. А у змеи, соответственно, благодаря поползновению задней части змеиного туловища.
Впрочем, насколько эти рассуждения помогут или помешают развитию безопорного движения, судить не берусь.
Отправил: Snowman Отправлено: 12/21/03 в 13:07:24

on 12/21/03 в 00:17:20, nanoworld wrote:
По эллипсу змея может ускоряться? Мо-ожет... Момент сил на эллипс действует? Не-ет, т.к. эллипс не крутится.

Вы имеете в виду эллиптический тор? Он не крутится, поскольку закреплен по определению. Если его положить на скользкую поверхность (или подвесить на тонкой нити с вертлюжком), то тор начнет вращаться в обратную движению змеи сторону. Т.к. на него действуют те же самые силы, приложенные в тех же точках, только в обратную сторону - силы противодействия, - создающие точно противоположный момент сил.


Quote:
Значит момент сил надо разложить на элементы, которые толкают элементы змеи вдоль эллиптической траектории.

Момент силы на силы не раскладывается. Размерность другая.


Quote:
Вам придётся признать, что в шевроне может быть реализована разомкнутая змея. Если мы разберёмся с замкнутой,
то это приблизит нас к разборке с разомкнутой

Не понял, в чем надо разбираться? Змея может ползти и по синусоидально изогнутой гладкой трубе, при этом нормальные силы реакции будут нормальны поверхности только в точках касания, но будут иметь ненулевую проекцию на направление общего движения.

Излучение акустических волн - ария из совсем другой оперы. Если мы в принципе не рассматриваем взаимодействие с воздухом, то как акустика может вообще появиться в задаче?
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/21/03 в 15:48:41
Snowman:  Змея может ползти и по синусоидально изогнутой гладкой трубе, при этом нормальные силы реакции будут нормальны поверхности только в точках касания, но будут иметь ненулевую проекцию на направление общего движения.

Nanoworld: -А я что говорю? И в шевроне силы Ампера и индукции "будут нормальны поверхности только в точках касания, но будут иметь ненулевую проекцию на направление общего движения" шеврона.

Snowman: Излучение акустических волн - ария из совсем другой оперы.

Наномир: Согласен, что из другой оперы.

Snowman: Если мы в принципе не рассматриваем взаимодействие с воздухом, то как акустика может вообще появиться в задаче?

Наномир: Я думаю, что уже пора рассмотреть взаимодействие "змея - среда", только не воздух, а для начала стеклянная труба. Согласитесь, что она будет вибрировать при проползании змеи, если на теле змеи укладывается, например, полволны. Если же на теле змеи укладывается целая волна, то вибрация стеклянной трубы (траектория эллипс или синусоида) может и отсутствовать. При этом может быть "колебательная вибрация", т.к. колебания под действием момента сил.

Если же движение позвонков змеи сбалансировано и по линейному и по вращательному движению, то не будет ни тех, ни других вибраций.

Если согласны, то переходим от стеклянной трубы (синусоидальной) к другой среде (песок). Согласны, что без разницы, что змея ползёт по стеклянной трубе, изогнутой в форме синусоиды, что по желобу на песке, изогнутому по синусоиде?

Если согласны, то переходим к другой среде (воде).

Если змея не трясла стеклянную трубу, то она не будет трясти и воду, т.е. не будет акустического излучения. Согласны?

Если согласны, то переходим от змеи в воде к шеврону в эфире.

Если он действует на эфир аналогично тому, как действует змея на воду, то электромагнитного излучения не будет. Согласны?

Если да, то осталось только написать уравнения для змеи, а потом переписать их для шеврона

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/21/03 в 16:27:21

http://ftp.decsy.ru/nanoworld2002/20030101/0814/001.jpg

Уважаемый Snowman!

Если Вас смущает отсутствие видимого сходства криволинейного шеврона и змеи, то на этой иллюстрации показана форма микроволнового двигателя (моя гипотеза), похожая по форме на змею. Может быть начать разбор аналогии с проводника такой формы?

Ваш
Отправил: Shabash Отправлено: 12/21/03 в 20:43:36
В салон заходит клиент:
- Можешь мне на спине танк выколоть?
- Давай, ложись.
Через пять минут:
- Давай, вставай, родной, 25$ с тебя.
- А че так быстро?
- А че там делать, всего четыре буквы!  
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/21/03 в 21:07:21
Из Вашего сообщения можно сделать вывод, что до 25 ($) считать Вы, наверное, умеете
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/22/03 в 10:33:07
Дорогой Snowman!

Хочу обратить Ваше внимание на мои доводы: Отправлено: 12/21/03 в 15:48:41.

Надеюсь, что Вы переключились на другие темы "для разгону"

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/22/03 в 12:15:33

on 12/21/03 в 15:48:41, nanoworld wrote:
...уже пора рассмотреть взаимодействие "змея - среда", только не воздух, а для начала стеклянная труба. Согласитесь, что она будет вибрировать при проползании змеи, если на теле змеи укладывается, например, полволны.

Ну, будет. А суммарная сила - ноль. Одни потери


Quote:
Если змея не трясла стеклянную трубу, то она не будет трясти и воду, т.е. не будет акустического излучения. Согласны?

Акустического может не будет, а будет поток воды, отталкиваемый назад, как гребным винтом.


Quote:
Если он действует на эфир аналогично тому, как действует змея на воду, то электромагнитного излучения не будет.

Вот тут и возникло "если"... Это еще доказать надо. Если взять в качестве гипотезы существование эфира, да приписать ему такие же свойства как у воды... то определенные следствия Вы получите. Но надо будет проверить все известные факты на соответствие Вашей гипотезе и следствиям из нее.


Quote:
Если да, то осталось только написать уравнения для змеи, а потом переписать их для шеврона

Если - то да...
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/22/03 в 12:58:44
N: ...уже пора рассмотреть взаимодействие "змея - среда", только не воздух, а для начала стеклянная труба. Согласитесь, что она будет вибрировать при проползании змеи, если на теле змеи укладывается, например, полволны.  

S: Ну, будет. А суммарная сила - ноль. Одни потери

N: -Правильно, причём потери на излучение акустических волн...

***
N: Если змея не трясла стеклянную трубу, то она не будет трясти и воду, т.е. не будет акустического излучения. Согласны?

S: Акустического может не будет, а будет поток воды, отталкиваемый назад, как гребным винтом.

N: -Пра-авильно! Наконец-то мы с Вами пришли к согласию на уровне отсутствия излучения (!)

N: Если он действует на эфир аналогично тому, как действует змея на воду, то электромагнитного излучения не будет.

S: Вот тут и возникло "если"... Это еще доказать надо. Если взять в качестве гипотезы существование эфира, да приписать ему такие же свойства как у воды... то определенные следствия Вы получите. Но надо будет проверить все известные факты на соответствие Вашей гипотезе и следствиям из нее.

N: Раньше Вы говорили, что излучение будет точно. Теперь Вы уже говорите, что отсутствие излучения надо доказать... Это меня радует.

Что касается проверки всех известных фактов на соответствие, то я предлагаю другой вариант:
Вы пишите уравнения, описывающие взаимодействие "змея-вода". После этого переписываете эти уравнения по аналогии для "резонатора змеиной волны", имеющего форму змеи.

После этого Вы смотрите на него и пытаетесь ответить на вопрос: "Противоречат ли получившиеся уравнения уравнениям Максвелла?".

Если не противоречат, то - один разговор, а если противоречат - другой.

***
N:Если да, то осталось только написать уравнения для змеи, а потом переписать их для шеврона  

S: Если - то да...

N: А слабо написать уравнения для змеи и для шеврона без "если"? Вы же знаете, я в долгу не останусь

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/22/03 в 13:57:35

on 12/22/03 в 12:58:44, nanoworld wrote:
Раньше Вы говорили, что излучение будет точно. Теперь Вы уже говорите, что отсутствие излучения надо доказать... Это меня радует.
.

Я говорил про излучение электромагнитных волн. Про акустические я вообще заговорил впервые. Вы их отождествляете. но не надо мне приписывать то же.

А в любом электромагнитном резонаторе или не будет тяги, или будет излучение (и тяга будет равна уносимому излучением импульсу).
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/22/03 в 16:40:09
Snowman: Я говорил про излучение электромагнитных волн. Про акустические я вообще заговорил впервые. Вы их отождествляете. но не надо мне приписывать то же.

Nanoworld: Дорогой и уважаемый Snowman!
Я Вам не приписываю то же. Вы пишите: "Если - то да..."

Если я докажу аналогию "звук-свет", то излучения от "электромагнитной змеи" не будет.

Snowman: А в любом электромагнитном резонаторе или не будет тяги, или будет излучение (и тяга будет равна уносимому излучением импульсу).

Nanoworld: А здесь я могу ответить Вашими же словами: "Если - то нет..."

Если Вы докажете отсутствие аналогии "звук-свет", то излучения (подобного акустическому излучению от змеи) не будет, а может быть другое, но может и не быть...

Я же от Вас хочу добиться уравнений, описывающих движение змеи (с отсутствием акустического излучения).

После этого я хочу, чтобы Вы написали аналогичные уравнения для "микроволновой змеи" с оговоркой, что они будут иметь смысл только в том случае, если есть аналогия "звук-свет", т.е. я не утверждаю, что это будут уравнения, описывающие реальный мир. Однако эти уравнения можно будет сравнить с уравнениями Максвелла. Это же не требует, чтобы написанные Вами уравнения отражали реальность?

Если же окажется, что Ваши уравнения (будем называть их система уравнений Snowman(a)) не противоречат системе уравнений Максвелла, то это будет указанием на то, что аналогия "звук-свет" работает на этом уровне

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/22/03 в 17:01:58
Дорогой Snowman!

Если Вас так пугает моя "еретическая" аналогия "звук-свет", что следует из Вашей фразы: "надо будет проверить все известные факты на соответствие Вашей гипотезе и следствиям из нее", то давайте не будем говорить (пока) об электромагнетизме.

Есть чисто акустическая головоломка. Змея ползёт (плывёт), а акустических волн не излучает.

Можете ли Вы описать движение змеи в дифференциальной форме, т.е. ("простыми словами") какова конфигурация акустического поля в ближней зоне змеи? Мне нужно понять, почему колебания позвонков налицо, а акустического излучения нет? Акустического излучения нет, а ускорение змеи есть...

Ну, помните анекдот "противоречия социализма"?

Все работают, а ничего не делается...
Ничего не делается, но план выполняется...
План выполняется, но в магазинах ничего нет...
В магазинах ничего нет, но у всех всё есть...
У всех всё есть, но все недовольны...
Все недовольны, но все "за"

Вот и тут получается, что:

Позвонки колеблются, а излучения нет...
Излучения нет, а змея ползёт...

Чувствуете аналогию?

Ваш
Отправил: Snowman Отправлено: 12/22/03 в 19:52:34
Аналогию с социализмом?
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/22/03 в 20:07:42
-С анекдотом

Так как же быть с "конфигурацией акустических полей" в ближней зоне змеи?

Позвонки совершают колебательные движения, а акустического излучения нет...

Излучения нет, а змея ползёт...

Давайте попробуем разобраться в этой задаче, а про аналогию (пока) забудем

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/23/03 в 14:28:37
И ещё один вопрос: Можно ли считать змею акустическим резонатором открытого типа? Ведь колебания позвонков есть, а акустического излучения нет (!)

Надеюсь, что у Вас появится время и желание разобраться с акустикой змеи.

Ваш
Отправил: Buddy Отправлено: 12/23/03 в 23:30:03
Нано, аналогия со змеёй имхо неудачная, т.к. во-первых по стеклу она ползать не сможет (не зачто цеплятся чешуйкам на брюхе), а во вторых про особенности движения змей прочитайте хотя бы здесь
http://agent-vanya.boom.ru/aboutme1.html
Не всё оказывается так "гладко" как Вы пишете.
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/24/03 в 00:16:59
Buddy: Нано, аналогия со змеёй имхо неудачная, т.к. во-первых по стеклу она ползать не сможет (не зачто цеплятся чешуйкам на брюхе), а во вторых про особенности движения змей прочитайте хотя бы здесь
http://agent-vanya.boom.ru/aboutme1.html
Не всё оказывается так "гладко" как Вы пишете

Наномир: Нет, уважаемый Buddy. Всё именно так гладко, как я пишу. По плоскому стеклу змея действительно ползти не может, а внутри стеклянной трубы как раз может. Предлагаю Вам провести эксперимент. В случае неудачи плачу неустойку

Что касается Вашей ссылки, то в статье грамотно объясняется движение змеи. Привожу цитату, которая как раз и объясняет, почему змея сможет ползти по извилистой стеклянной трубе:

"...туловище волнообразно изгибается и образующиеся волны как бы пробегают вдоль тела от головы до хвоста. Выгибающийся участок тела, поставленный наискось к направлению движения, опирается на субстрат и создает толкающую силу. Она направлена под углом к движению, но может быть разложена на две составляющие - перпендикулярную и параллельную линии движения. Первая составляющая гасится сопротивлением опоры, а вторая толкает тело вперед. Таким образом, чем больше изгибов, тем больше суммарная движущая сила."

Из этого объяснения "на пальцах" однозначно следует, что змея может опираться на участки стеклянной трубы, ориентированные "наискось к направлению движения".

По длинной прямой трубе змея проползти не сможет (если только вниз).

Если что-то непонятно, то спрашивайте. В лаборатории Наномир каждому "пришельцу" рады

Ваш
Отправил: vezunchick Отправлено: 12/24/03 в 13:49:59

Мне кажется, на второй вопрос вы ответили сами
и выиграли свой диск
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/24/03 в 14:02:07
-А Вы сможете выиграть весь "Золотой комплект", если напишите уравнения для акустического поля змеи.

А заодно войдёте в историю, если Вас не опередит Snowman

Головоломка, точнее задача формулируется так:

Написать систему дифференциальных уравнений, описывающую движение элементов тела змеи и элементов окружающей среды.

Решение этих уравнений не должны противоречить эксперименту:

1. Акустические колебания в ближней зоне змеи существуют.

2. Акустические колебания в дальней зоне змеи отсутствуют (или экспоненциально затухают)

3. Интеграл элементарных сил зависит от частоты и направлен в сторону, перпендикулярную направлению колебаний.

Вот такие "простенькие" решения должны иметь дифуры, описывающие движение змеи

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/24/03 в 20:07:40
Я тут обнаружил, что в отличие от открытого электромагнитного резонатора типа "шеврон", змея вообще не создаёт акустических колебаний даже в ближней зоне. Вероятно по этому же принципу может работать


"резонатор змеиной волны", изображённый на этой иллюстрации.

Однако эта форма принципиально отличается от синусоиды. Это - синусоида, промодулированная либо экспонентой либо колоколообразной функцией.

Ваш
Отправил: Buddy Отправлено: 12/24/03 в 20:52:59
А эфир - это, я так понимаю, волосы на руке?

Дифуры ползущей змеи можно глянуть тут.

http://tom.imm.uran.ru/~u1904/tom6/chernous/node1.html

Но они очень сложны и туманны (всмысле для меня  )

Есть ли у вас другие аналогии безопорного движения?
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/24/03 в 21:38:08
Buddy: А эфир - это, я так понимаю, волосы на руке?


Наномир: Ценю Ваше чувство юмора. Можете глянуть через эти очки

Buddy: Дифуры ползущей змеи можно глянуть тут.

http://tom.imm.uran.ru/~u1904/tom6/chernous/node1.html

Но они очень сложны и туманны (всмысле для меня)

Наномир: -Благодарю! Буду изучать.

Есть ли у вас другие аналогии безопорного движения?

-Пока лишь рыба, змея и скэйт. Только не "безопорного", а эфироопорного. Третий закон Ньютона, однако.

"Эфиродактиль" прочли? Всего пара страниц, остальное - картинки

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/24/03 в 22:54:13
Посмотрел я дифуры... тяжело...

А что если просто пойти по аналогии, т.е. пустить волну деформации эфира по "телу микроволновой змеи"?

Почему амплитуда синусоиды "микроволновой змеи" уменьшается к концу хвоста?

Может быть это необходимо, чтобы сохранить симметрию электрического поля, которое максимально "на кончике хвоста"?

При этом симметрия магнитного поля сохраняется за счёт равенства правых и левых поворотов извилистого проводника?

Совпадает ли при этом пространственная фаза тока с временной?

Интуиция подсказывает, что в змеевидном проводнике интеграл силы Ампера равен нулю, а силы индукции отличен от нуля. Так ли это?

Каково должно быть отношение длины микроволновой змеи к длине проводника, чтобы излучение было минимальным?

Если длина проводника = половина волны, а длина извилистой конструкции = четверть волны, то получится оптимальная форма с точки зрения добротности резонатора?

Пока вопросов больше чем ответов, но Snowman, вероятно знает ответы на большинство из них

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/25/03 в 10:48:31
Дорогой Snowman!

Я знаю, что Вы думаете. Для разгону могу рассказать анекдот: "Бабушка, спи скорее, подушка нужна!"

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/25/03 в 11:00:42
Получается, что в каждой точке тела змеи на неё со стороны среды действует переменная по величине, но постоянная по направлению сила по формуле:

F = ex sin(wt+wx), где

ex - единичный вектор, направленный по оси (x) симметрии от хвоста к голове змеи.

w - частота колебаний, равная для всех точек тела змеи.

t - время

wx - фаза, которая зависит от координаты

Кто знает уравнение плоской волны? Поправьте, пожалуйста...

Ваш
Отправил: Flywheel Отправлено: 12/25/03 в 12:14:36

on 12/20/03 в 00:47:56, nanoworld wrote:
Все знают, что такое тор.

Представим себе, что этот тор сделали из стекла под конкретную змею так, чтобы она внутри тора могла уложиться почти вся, т.е. "укусить себя за хвост".

Понятно, что в таком закольцованном состоянии Змея не сможет двигаться.

Теперь вытянем тор в плоскости (из большой окружности сделаем эллипс).

Вопрос 1: Сможет ли змея ползать внутри этой стеклянной трубы, держа свой хвост зубами?

Вопрос 2: Если сможет, то сможете ли Вы объяснить, почему?

С уважением, Ваш


Полагаю, что исходная посылка неверна. Змея сможет двигаться внутри тора с большим успехом. Если есть трение (отсутствие трения в задаче не оговорено), может быть, даже, есть запас по диаметру (диаметр змеи чуть меньше диаметра тора), что, вообще говоря, даже не обязательно, то нет проблем.
Давайте сделаем большой стеклянный тор, чтобы внутри смогли уместиться 10-12 человек, лёжа в полусогнутом состоянии, каждый держится руками за ноги предыдущего. И это импровизированная "змея" запросто сможет ползти, за счёт согласованной работы мышц позвоночника каждого. А настоящая змея сможет ползти ещё шустрее.
Вот и весь сказ.

Отправил: Flywheel Отправлено: 12/25/03 в 12:42:41
Второй вариант ответа.
Посадим, вместо змеи, сороконожку. Она то сможет ползти по тору.
Пусть, теперь, змея поучится у сороконожки и научится имитировать движения ног сороконожки движениями своих чешуек. Думаю, что учиться ей и не придётся - такое умение дано змее от природы. Так что нет проблем.
Отправил: i_te3s Отправлено: 12/25/03 в 13:19:15

on 12/25/03 в 12:42:41, Flywheel wrote:
Посадим, вместо змеи, сороконожку. Она то сможет ползти по тору.

Не получится, уважаемый Flywheel, переубедить господина nanoworld при помощи сороконожки. Я уже пару дней тому назад пытался. Не помогло.
Отправил: Змей Отправлено: 12/25/03 в 13:24:38
Вы чо, мужики?
Не знаете, что змея по стеклу не может ползать?

По гладкому  тору она тоже не поползёт за щёт извилин
Отправил: Баба Яга Отправлено: 12/25/03 в 13:27:25
Если заменить змею на сороконожку, то это всё равно, что бабуше приделать бороду. Получится дедушка  
Отправил: Flywheel Отправлено: 12/25/03 в 17:02:38
Если исключить трение и сороконожку, то ползанье по тору становится проблематичным, но не по эллипсу.

В механике уще давно, правда, не очень (где-то, кажется, с середины ХХ века) известна, так называемая, волновая передача, в которой сочетаются зубчатая передача и волновое движение.
Эллипс - это двузубая шестерня и змея сможет, за счёт волнообразных движений, отталкиваться от этих зубьев и ползти. Похоже, так же, на "катание по волнам".
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/25/03 в 21:34:56
Ну, вот видите, наконец сошлись три мнения: Snowman, Flywheel и Nanoworld (vezunchick(i) и гости не в счёт).

Так что можно отметить второе событие (совпадение трёх мнений)

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/26/03 в 15:24:23
Я тут решил провести натурный эксперимент со змеёй. Идея заключается в том, чтобы змея ползла по извилистой стеклянной трубе "в гору". Стеклянная труба будет подвешена на крутильных весах под некоторым углом к горизонтали.

В процессе движения змеи "в гору", т.е. с ускорением, будет измерена амплитуда колебаний системы.

Весь процесс будет записан на видео.

Изюминка эксперимента заключается в том, что на большинство зрителей (кроме меня, Snowman и Flywheel) движение змеи вверх по извилистой стеклянной трубе произведёт неизгладимое впечатление, т.к. они считают, что змеи не могут ползать не только по плоским стёклам, но и по извилистым стеклянным трубам.

Научная изуминка эксперимента заключается в том, что движение змеи не будет сопровождаться поперечными вибрациями, т.е. будет продемонстрировано отсутствие источника акустических волн.

В эксперименте "согласилась" принять участие змея, имеющая контрастную раскраску (регулярный орнамент).
Эта змея живёт у друга моего друга.

Извилистая стеклянная труба будет изготовлена из прямой трубы, длина которой составляет 1500 мм, внешний диаметр 26 мм, толщина стенки 1 ... 1.5 мм.

Способ размещения змеи на стартовой позиции представляет Ноу-Хау.

Эксперимент планируется на январь 2004 г.

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 12/30/03 в 00:41:28
О том, что движение змеи - дело тонкое, можно посмотреть здесь:

http://ftp.decsy.ru/nanoworld2002/20030901/1218/index.htm

и здесь:

http://ftp.decsy.ru/nanoworld2002/20030901/1230/index.htm

в частности здесь:

http://sodaplay.com/constructor/index.htm

Можно посмотреть как плавает модель водяной змеи (watersnake). Для просмотра модели нужно
"click here to play", затем в меню File выбрать "watersnake"

Математика, которая используется в этом Java-апплете достаточно сложна. Авторы сайта не дают бесплатно скачать апплет.

Однако динамика взаимодействия со средой здесь не моделируется, а именно эта динамика взаимодействия "змея-вода" и представляет главный интерес для проведения аналогии с принципами действия микроволновых двигателей...

Ваш

Отправил: nanoworld Отправлено: 12/30/03 в 21:10:58
Интересно, а можно ли выяснить, не происходит ли в "резонаторе змеиной волны" изменение потенциала по тому же закону, по которому меняется координата точки на теле змеи?

Речь идёт о том, что точка на теле змеи колеблется и смещается. При этом на неё действует постоянная сила в направлении движения змеи, которая складывается из внешней переменной и внутренней переменной силы.

В крестодвижетеле тоже есть переменная сила Ампера, которая складывается с переменной силой индукции.

Я предполагаю, что в резонаторах типа крест, шеврон и некоторых других сумма этих двух переменных сил может давать постоянную сумму в некотором направлении.

Может быть эта сумма имеет переменную составляющую, но интегрально не равна нулю.

Можно ли расписать сумму сил как функцию времени для произвольной точки на теле змеи?

Возможно, что такая запись поможет по аналогии получить уравнение для "микроволновой змеи".

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/05/04 в 18:15:40
Параллельно с экспериментом, в котором по стеклянной извилистой трубе будет ползать змея, готовится эксперимент, в котором по стеклянной извилистой трубе будет плыть рыба, похожая на змею. Эти два эксперимента продемонстрируют одинаковые принципы движения змей и рыб при движении по твёрдой поверхности и в воде.

Цель данной головоломки - разгадать, как колебательное движение элементов змеи, рыбы, микроволнового двигателя... преобразуется в постоянную по амплитуде и направлению силу тяги.

Интересно понять механизм трансформации элементарных колебательных движений в суммарное поступательное движение. Именно здесь кроется тайна, которую интересно было бы разгадать.

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/06/04 в 16:58:32
Дорогой Snowman!
У меня появилась идея, как описать взаимодействие змеи со средой.
Правомерно ли ввести понятие "скользящий дифференциал", который равен постоянной разности фаз соседних точек на теле змеи?

В этом случае можно записать, что "скользящий дифференциал" является оператором, переводящим поперечный сдвиг в продольную силу.

"скользящий дифференциал" (обозначим его dL/dx) зависит от угла между касательной к телу змеи и направлением движения змеи. Сила тяги пропорциональна синусу этого угла.

Остаётся лишь проинтегрировать "скользящий дифференциал" по всей длине змеи, и мы получим силу тяги.

Угол между касательной к телу змеи и направлением движения змеи меняется по закону синуса, т.е.

Fy = интеграл "от головы до хвоста" (dFx sin (sin (kx)), где
Fy - сила тяги в направлении оси Y,
dFx - элемент силы в направлении оси X,
sin (kx) - угол между касательной к телу змеи и осью Y
x - Координата X скользящей точки на теле змеи

***

Учитывая, что в математике я не силён, прошу поправить мою дилетантскую формулу...

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/09/04 в 11:10:19
Разомкнутые и замкнутые извилистые стеклянные трубы для экспериментов со змеями и змееподобными рыбами уже изготовлены. Первый эксперимент намечен на завтра. Подробности с фотографиями будут размещены в энциклопедии Наномир и на этой ветке форума.

С уважением, Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/09/04 в 18:12:37
На завтра намечен эксперимент, в котором рыба, похожая на змею будет двигаться по замкнутой извилистой стеклянной трубке, заполненной водой.


http://physics.nad.ru/img/2004010901.jpg

Цель этого эксперимента - демонстрация возможности движения рыбы и змеи по извилистой стеклянной трубе. Принцип движения рыбы и змеи одинаковый. Это будет продемонстрировано в эксперименте со змеёй в извилистой стеклянной трубке.

Оба эксперимента (с заполнение трубки водой и воздухом) покажут, что и рыба и змея движутся исключительно за счёт сил нормальной реакции. Трение при таком способе движения только помеха.

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/10/04 в 21:55:14
Сегодня удалось провести эксперимент "Рыба-змея" в стеклянной трубе.


http://nanoworld2003.narod.ru/2004011001.gif

Учитывая, что анимация (300 килобайт GIF) размещена на бесплатном хостинге Narod.ru, нужно пройти по ссылки под картинкой, а когда Вы увидите анимацию на сайте Narod.ru, то можно кликнуть на картинке в теме форума и выбрать "показать рисунок", после чего он появится и на сайте Sciteclibrary.com.

Эксперимент с рыбой-"змеёй" (Каламаихт) прошёл очень удачно. Рыба не только двигалась головой вперёд, но и пятилась хвостом целых два круга по замкнутой извилистой стеклянной трубе.

Один круг движения хвостом вперёд Вы можете наблюдать на этой иллюстрации.

Полная анимация (15 Мб MPEG-1 и 59 Мб MPEG-2) будет доступна на моём сайте до конца месяца.

Результаты эксперимента превзошли все ожидания. На видеозаписи хорошо видно, что синхронно с движением рыбы происходит движение пузырей воздуха, а следовательно и воды в замкнутой стеклянной трубе. Это даёт гарантию того, что рыба не отталкивается от воды. Движение рыбы происходит исключительно за счёт силы нормальной реакции на стенки стеклянной трубы.

Движение происходит практически без трения.

Математическое описание этого движения поможет описать работу микроволновых двигателей, которые взаимодействуют с кристаллоподобным эфиром по тем же принципам, что и рыба-"змея" со стеклянной трубой.

Жду Ваших комментариев.

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/11/04 в 20:17:09

http://physics.nad.ru/img/2004011101.jpg


http://physics.nad.ru/img/2004011102.jpg

Вот такая рыба-"змея" (каламаихт) проползла вперёд и два круга назад по замкнутой стеклянной трубе.


http://nanoworld2003.narod.ru/2004011001.gif

Ваш
Отправил: vezunchick Отправлено: 01/12/04 в 11:14:06
такой вопрос - что-нибудь бы изменилось,
если бы в натурном эксперименте,
как говорилось в условии задачи
размеры помещения, где шастает
змея, совпадали с размерами змеи
и само помещение имело форму все-таки
эллипса
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/22/04 в 17:48:14
vezunchick: ... что-нибудь бы изменилось,
если бы в натурном эксперименте,
как говорилось в условии задачи
размеры помещения, где шастает
змея, совпадали с размерами змеи
и само помещение имело форму все-таки
эллипса ?

Nanoworld: Длина змеи не имеет большого значения. Важно лишь, чтобы она была больше, чем расстояние между изгибами, т.е. больше, чем половина волны стеклянной трубы.

Увеличение длины змеи лишь улучшит результат.

Эллиптическая форма тоже принципиально не отличается от 5-конечной "звёздочки" и от разомкнутой "синусоиды".

Меня как раз больше интересует "звёздочка", а точнее разомкнутая "синусоида", т.к. моя цель - создание микроволнового двигателя "змеиной волны", который должен разгонять летательный аппарат поступательно.

Следовательно, меня интересуют уравнения, описывающие движение змеи по разомкнутой стеклянной трубе-"синусоиде".

Кто напишет такие уравнения - тому полагается приз:

"Золотой комплект" энциклопедии Наномир на 8 CD.

Ваш  Александр Кушелев, руководитель лаборатории Наномир  

***

i_te3s:
on 01/12/04 в 14:15:20, nanoworld wrote: ...меня интересуют уравнения, описывающие движение змеи по разомкнутой стеклянной трубе-"синусоиде"...
                    F = m*a      
- Второй закон Ньютона.

***
nanoworld
Сообщений: 3184

Благодарю!
Только меня интересует система дифференциальных уравнений, т.е. мне интересно, как складываются элементарные силы в интеграл, который приводит к ускорению змеи.

Повторяю одно из предыдущих моих сообщений:

Правомерно ли ввести понятие "скользящий дифференциал", который равен постоянной разности фаз соседних точек на теле змеи?

В этом случае можно записать, что "скользящий дифференциал" является оператором, переводящим поперечный сдвиг в продольную силу.

"скользящий дифференциал" (обозначим его dL/dx) зависит от угла между касательной к телу змеи и направлением движения змеи. Сила тяги пропорциональна синусу этого угла.

Остаётся лишь проинтегрировать "скользящий дифференциал" по всей длине змеи, и мы получим силу тяги.

Угол между касательной к телу змеи и направлением движения змеи меняется по закону синуса, т.е.

Fy = интеграл "от головы до хвоста" (dFx sin (sin (kx)), где
Fy - сила тяги в направлении оси Y,
dFx - элемент силы в направлении оси X,
sin (kx) - угол между касательной к телу змеи и осью Y
x - Координата X скользящей точки на теле змеи

***

Учитывая, что в математике я не силён, прошу поправить мою дилетантскую формулу...

Ваш
Отправил: nanoworld Отправлено: 01/22/04 в 22:00:23


Принцип движения змеи (рыбы) заключается в переносе силы нормальной реакции с помощью внутренних сил с участка, где они перпендикулярны поверхности тела к участку, где они не перпендикулярны поверхности тела и вызвают поступательное движение змеи (рыбы).

Акустических волн ни змея ни рыба не излучают.

Осталось описать движение змеи и рыбы на языке уравнений, затем заменить переменные, описывающие акустику на переменные, описывающие электродинамику, и теория "микроволновой змеи" (шеврона) готова...

Предлагаю продолжить обсуждение в теме "Эфироопорное движение-22"

Ваш


Форум на SciTecLibrary.com (http://SciTecLibrary.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl)


Powered by YaBB 1 Gold - Release (Yet Another Bulletin Board)
Copyright © 2000-2001, Xnull. All Rights Reserved.

Copyright © 1998-2002 IVICOM


Rambler's Top100 MAFIA's Top100 Rambler's Top100