http://glasstyle.livejournal.com/ ([identity profile] glasstyle.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2010-01-11 12:21 pm

бесконечно падающий бутерброд

как стабилизируется бесконечно падающий бутерброд (среда: азот/кислород=79/21; g = 9,81 м/с² )?
т.е. он будет лететь "маслом вниз" или "ребром"? или, например, "ребром" отклонённым на 5° от вертикали?

upd.: бутерброд будет падать одним из узких концов вниз, вращаясь вокруг вертикальной оси.

[identity profile] dendrr.livejournal.com 2010-01-11 01:46 pm (UTC)(link)
Если брать ваши начальные данные, то падающий бутерброд - это инерциальная система отсчета. Следовательно, по принципу Галилея, переносим его в любую другую, удобную для нас, инерциальную систему отсчета. Например, на МКС. Кстати, фактически, это действительно одно и то же. Падающий свободно бутер - находится в состоянии невесомости.

Итак, МКС. Вы видели, как там предметы ведут себя? либо висят неподвижно, либо, если им сообщить какой-нибудь импульс (момент импульса), начинают либо лететь в сторону, либо вращаются. Так и бутерброд - он не может ну никак стабилизироваться, при бесконечном-то падении. Или стабилизируется - но в случайном положении.

Однако, надо сказать, что это верно только в случае, если считать воздух невязким. Реально - он имеет ненулевую вязкость, а это означает и турбулентность.
В принципе, можно сделать опыт наподобие того, как мифбастеры делают. Помещаем бутерброд в вертикальную трубу, в которую снизу дует компрессор. Чисто интуитивно думается, что он расположится так, чтобы уменьшить сопротивление воздуха.

Кстати, вполне возможно, что по достижении определенной скорости масло начнет попросту сдуваться с него :)