Арбузный ломтик по средам № 29
Опыты на космической станции
Вы космонавт и собираетесь в полет на межпланетную станцию. Однажды просыпаетесь в незнакомой каюте и не можете сообразить — вы еще на Земле или на станции, выполненной в виде огромного вращающегося тора.
Как же определить — на вас действует гравитация на Земле или это имитация гравитации за счет вращения станции?
Первым делом напрашивается маятник. Как будет меняться период и плоскость его качания на вращающейся станции? Как он будет качаться в плоскости вращения тора? Как мы отличим его от маятника Фуко?
Куда упадет оброненная монета — точно под ноги или отклонится? Если отклонится, то в какую сторону? Как будет висеть отвес — вертикально или нет? И что такое «вертикально» на станции?
Если мы подпрыгнем «вертикально» вверх, то куда «приземлимся» — в ту же точку ли нет? Или пустим вверх струю неограниченной высоты, куда вернется вода из фонтанчика? Кстати, подумайте над этим же вопросом и для фонтанчика на поверхности Земли (высота фонтана соизмерима с радиусом Земли).
Как будет вести себя волчок?
Куда полетят воздушный шарик и мыльные пузыри на станции?
Какие силы действуют на молекулы воздуха в комнате? Достаточно ли вращения для создания нормального атмосферного давления?
Если бежать против вращения станции со скоростью, равной линейной скорости станции, то можно ли обрести невесомость? А если в сторону вращения? А как определить направление вращения?
Заметит ли рыбка в аквариуме подмену силы тяжести силой центробежной?
Если ось вращения станции не совпадает с геометрической осью тора и параллельна ей, как почувствуют это обитатели станции? А если оси не параллельны?
Если на станции появится озеро — будет ли его поверхность ровной или же будет выпуклой, как у земных озер?
Если вы можете передвигаться по вертикали и по горизонтали с одной и той же скоростью, то как быстрее добраться к антиподам, живущим на противоположной стороне станции — «вертикально» или «горизонтально»?
Как лучше с точки зрения комфорта для обитателей станции расположить ее на околоземной орбите — чтобы плоскость вращения станции вокруг Земли совпадала с плоскостью вращения станции вокруг своей оси или была ей перпендикулярна? Как отразится гироскопический эффект от вращения станции вокруг оси на вращении станции вокруг Земли?
Приятных размышлений. Традиционных задач не будет — и так много вопросов.
13.10.2004
Теги: задачки
|
