На главную домой советы по ремонту квартиры
Поиск по сайту       Что это за доктор?       Записаться на прием

Примеры консультаций

РЕМОНТ > > > (предп. дата ОК. - до 19.01.2023)
В ТЕСТ-РЕЖИМЕ БОЛЬНИЦА ОТКРОЕТСЯ 14.02.2022
gпо сос. на 26.01.2022 приемная выглядит так
приемная

Лекция №6. Коэффициент преломления или видимая сила сопротивления материалов

Начнем рассмотрение данной темы с феномена, известного в науке, как "иллюзия Луны".

Иногда любопытные наблюдатели задают представителям научного сообщества вопрос: "Почему размер Луны при всходе всегда больше в 2-3 раза, чем в полдень, ведь расстояние до Луны в эти моменты примерно одинаково?"

Ответ представителей научного сообщества звучит примерно так: "Это - иллюзия, обман зрения! На самом деле при всходе мы видим Луну меньше по двум причинам. Во-первых, потому что при всходе расстояние от Луны до наблюдателя больше примерно на 6380 км (радиус Земли), что уменьшает угловой размер Луны примерно на 1.7%. А во-вторых, в результате преломления световых лучей мы видим Луну еще дальше, а значит и еще меньше. Но так как коэффициент преломления света при переходе из вакуума в атмосферу очень мал, примерно 1.00025-1.0005, то вторую причину можно в расчет не принимать."

И тогда у наблюдателя, плохо разбирающегося в иллюзиях и коэффициентах преломления, возникает еще один вопрос: "А почему возникает эта иллюзия?"

- По кочану! - Отвечают представители научного сообщества, используя для этого более мягкие и пространные формулировки. Приведу пример из Википедии:

"Существует много различных теорий, объясняющих иллюзию Луны. На данный момент не достигнуто согласия по вопросу, из-за чего Луна кажется больше у горизонта — из-за бо́льшего воспринимаемого углового размера или из-за бо́льшего воспринимаемого физического размера, то есть кажется ли она находящейся ближе или увеличившейся в размере. Вообще, полного объяснения этой особенности человеческого восприятия до сих пор не существует. В 2002 году Хелен Росс и Корнелис Плаг выпустили книгу «Загадка лунной иллюзии», в которой, рассмотрев различные теории, сделали вывод: «Ни одна теория не победила». К тому же решению пришли авторы сборника «Лунная иллюзия», выпущенного в 1989 году под редакцией М. Хершенсона."

Те, кого подобный ответ устраивает, могут дальше не читать. Если остались сомнения, то для начала три скриншота из одного видео:

ширина диска луны около 10 см

Рисунок 698.4.

ширина диска 9.9 см, высота 8.7 см

Рисунок 698.5.

ширина диска около 9.85 см

Рисунок 698.6

На рисунке 698.4 максимальная ширина диска - 13.93 см. На рисунке 698.6 ширина этого же диска 13.83 см при изменении угла наблюдения примерно 0.5°.

Еще два скриншота:

восход луны ширина диска 9.65 см

Рисунок 698.7

восход луны ширина диска 9.5 см

Рисунок 698.8

На рисунке 698.7 максимальная ширина диска - 6.76 см. На рисунке 698.8 ширина этого же диска 6.71 см, изменение угла наблюдения примерно 2.5°. Измерения проводились с помощью программы Corel Draw, строились касательные, накладывались окружности и др. Почему высота диска значительно меньше ширины и почему это отклонение наиболее заметно внизу диска, мы поговорим позже.

Примечание: Конечно же, изменения ширины диска Луны слишком малы, а погрешность измерения ширины диска слишком большая, что не позволяет установить относительную величину изменений. Тем не менее факт остается фактом:

На приведенных снимках ширина диска уменьшается при увеличении угла наблюдения, а не увеличивается, как это должно происходить при приближении Луны и при уменьшении расстояния, которое луч проходит в атмосфере.

Почему это так и почему по мере приближения к зениту видимый размер Луны станет еще меньше, мы поговорим чуть позже. Сначала нужно разобраться, что же такое коэффициент преломления и как он определяется.

Коэффициент преломления определяется как отношение синусов:

k = sina/sinβ (698.1.1)

Формула в целом правильная, проверенная многовековым опытом и, главное, очень простая. А простота, как известно, хуже воровства. Впрочем, к Виллеброрду Снеллиусу, впервые сформулировавшему закономерность преломления лучей в таком виде в далеком 1621 году, у меня претензий нет.

Визуализируется это как правило примерно так:

улыбка чеширского кота

Рисунок 698.1

На картинках падающий и преломленный лучи показываются векторами скорости (да и то не всегда). При этом вектор преломленного луча всегда короче, чем вектор падающего луча. Это вроде бы логично - в более плотной среде, т.е. имеющей большее сопротивление, скорость движения вроде бы должна быть меньше и это как бы подтверждается формулой:

k = sina/sinβ = V1/V2 (698.2)

Вроде бы все очень просто и логично, например, если между воздухом и водой k = 1.333, то в воде луч света (V1 = c) будет двигаться в 1.333 раза медленнее (V2 = c/1.333), но не будем спешить с выводами и более детально проанализируем ситуацию. Для начала другая картинка:

преломление света более детально 

Рисунок 698.2.

Здесь мы уже видим нормаль, обозначенную литерами C и D, точку перехода О и лучи АО и ОВ. А теперь эта картинка в моей не очень удачной редакции:

преломление света на треугольниках

Рисунок 698.3

Здесь мы уже видим прямоугольные треугольники АСО и ВDО, а это очень важно для понимания дальнейшего изложения:

Падающий луч света АО (движется со скоростью V1 = c) - гипотенуза прямоугольного треугольника АСО. Преломленный луч OD (движется со скоростью V2) - гипотенуза прямоугольного треугольника ВDО. Соответственно:

k = AC/BD = АОsina/OBsinβ = V1sina/V2sinβ (698.3)

Какой отсюда напрашиваются выводы?:

1. Формула (698.3) верна только в том случае, когда V1 = V2 или когда длина пути, пройденная падающим лучом, равна длине пути, пройденному преломленным лучом - АО = ОВ вне зависимости от времени, потраченного на прохождение пути, а значит и вне зависимости от скорости. Таким образом для общего случая, когда скорости не равны, более полной будет такая запись формулы коэффициента преломления:

k = AC/BD = АОsina/АOsinβ = sina/sinβ (698.1.2)

2. Формула (698.2) - не правильная, по значению коэффициента преломления определить соотношение скоростей невозможно!!!

Формальное исключение, когда угол наклона равен 0°, соответственно sina = sinβ = 0. Но так как делить на ноль нельзя даже ноль, то такой вариант не рассматривается. Впрочем, я считаю, что делить на ноль можно и в данном случае результат деления все равно будет (если использовать мой вариант записи нуля) 0.(0)1333/0.(0)1000 = 1.333. А значит формула (698.2) все равно не правильная.

3.а. Коэффициент преломления показывает соотношение сил поперечного сопротивления движению в различных материалах:

k = FR1п/FR2п (698.4.1)

Вот она - видимая сила сопромата! Что это за силы и как они возникают, рассматривается отдельно.

Проиллюстрировать, насколько эти силы могут быть значительными в газах, может следующий факт: плотность воды в озере у поверхности примерно 1000 кг/м3, т.е. куб воды с размерами сторон 1х1 м весит примерно 1000 кг, плотность воздуха над поверхностью 1 кг/м3, т.е. куб воздуха с размерами сторон 1х1 метр весит 1 кг. И на воду и на воздух возле поверхности действует давление в 1 атмносферу или 10 тонн/м2. Еще раз, куб воздуха размерами 1х1 метр, весящий 1 кг, выдерживает нагрузку в 10 тонн (10 кубометров воды) на каждую из 6 сторон.

Если для более корректного сравнения рассматривать водяной пар, то при температуре 20°С и обычном атмосферном давлении плотность водяного пара 0.75 кг/м3. Плотность воды - 998.2 кг/м3. Таким образом разница между взаимооталкивающими и взаимопритягивающими силами, действующими между молекулами воды в газообразном состоянии, примерно в 1250 раз больше разницы взаимоотталкивающих и взаимопритягивающих сил, действующих между молекулами воды в жидком состоянии. У меня это ассоциируется с разницей потенциалов в электротехнике и напряжением в теории сопротивления материалов. Хотя, конечно же, это максимально упрощенный и примитивный подход к рассмотрению проблемы, но тем не менее.

Пока еще не существует таких отдельных понятий, как поперечное и продольное сопротивление. Тем не менее, когда мы, например, рассматриваем поперечное сечение растягиваемого стержня, то речь идет как раз о сопротивлении поперечного сечения растяжению или поперечном сопротивлении.

А возникает это сопротивление потому, что в твердых телах тоже действуют силы отталкивания и притяжения между частицами (атомами, молекулами, кристаллами и др.). И когда мы растягиваем или сжимаем стержень, то мы изменяем расстояние между этими частицами твердого тела, возникают дополнительные нормальные напряжения (обозначаются σ).

Конечно же критическое (предельное) сопротивление материала Rкр = Fкр/S в теории сопротивления материалов есть величина более-менее постоянная, измеряемая, например, в Паскалях или кгс/см2, так же как и давление (кстати это - не случайно) и как нормальное напряжение σ. Но в данном случае мы ведем речь не о предельно допустимом сопротивлении, а о силах сопротивления (напряжениях, умноженных на площадь действия) и эти силы можно выразить так:

FRп = σS (698.4.2)

FRпр = σl (698.4.3)

где S - площадь поперечного сечения проводника, l - длина проводника.

Понятие поперечного сопротивления удобно тем, что позволяет рассматривать различные явления без учета влияния продольного сопротивления, влияющего на изменение скорости потока, т.е. на очень коротких расстояниях.

3.б. Коэффициент преломления показывает соотношение плотностей различных материалов:

k = ρ12 (698.4.2)

Это звучит еще более невероятно, но действие силы антигравитации подтверждает такое предположение:

Определение силы антигравитации - отдельная большая тема, здесь же продолжим рассматривать преломление с позиции изменения поперечного сопротивления. И это логично - при увеличении плотности увеличивается сопротивление материала, в частности поперечное сопротивление.

4. Из формулы (698.4) следует, что сила поперечного сопротивления воды меньше силы поперечного сопротивления воздуха!

Соответственно угол к нормали луча, падающего из менее плотной среды всегда меньше, чем угол к нормали луча, преломленного в более плотной среде.

Прекрасно понимаю, что это звучит невероятно, дико. Хотя и не очень ново с учетом того, что впервые такой подход к проблеме использовал еще Аристотель в IV веке до нашей эры. Тем не менее не будем спешить с выводами и еще раз посмотрим на диск Луны на приведенных выше фотографиях.

Теперь, когда мы знаем, что такое коэффициент преломления, ответ современной науки на тему иллюзии Луны более понятен: По ныне принятой теории считается, что луч света, переходя из менее плотной среды (вакуума) в более плотную (атмосферу), преломляется и летит под меньшим углом к нормали. А значит мы видим Луну меньше (или дальше), чем это есть на самом деле. 

И по этой же теории получается, что чем больше расстояние, которое луч проходит в атмосфере (а на рассвете, закате это расстояние примерно в 36 раз больше, чем когда Луна в зените), тем меньше должен быть видимый диаметр Луны.

В итоге уже по двум причинам мы должны видеть на всходе Луну меньшего размера.

Для того, чтобы хоть как-то нивелировать это очевидное противоречие, коэффициент преломления между вакуумом и атмосферой принят равным 1.00027-1.0005. Кроме того предполагается, что именно на такую величину уменьшается скорость света в воздухе по сравнению с вакуумом.

Типа, когда угол падения крайних, наиболее преломляемых лучей а = 0.525°/2 = 0.2625 градуса (где а = 0.525° - угловой размер Луны), да еще и коэффициент преломления k = 1.00027, то и говорить об изменении угла наблюдения при преломлении вообще не имеет особого смысла, выходит что-то там около 0 при любом расстоянии.

А для объяснения наблюдаемого эффекта, продемонстрированного на рисунках 698.4-698.7, придумываются всякие оптические иллюзии, чаще всего объясняемые психологическим эффектом, иногда хитрые линзы в атмосфере, которые пока никто не обнаружил. В крайнем случае это все - отфотошоплено, да и весь разговор.

Но не все пытливые наблюдатели верят подобным объяснениям. Некоторые берут в руки подручные инструменты и приборы и собственноручно и собственноглазно проводят замеры. Например, некто Андрей по его словам: "Ночь не спал, мерял Луну на определенном расстоянии от глаз, нет иллюзии. Луна больше при восхождении и меньше в зените, и пока ни разу не замечал ее увеличение при заходе, при этом были обычные дни, с обычной луной, а ведь бывают дни когда на восхождении она просто огромная, а в зените как всегда, я еще бы поверил в линзу, не иллюзия точно, да, обязательно расстояние от прибора измерительного до глаз должно быть одинаковое 1 м к примеру ... мерил закрепленным в штатив электронным штангелем + до штатива упор, чтоб ближе голову не было возможности поднести подряд с походом по 3 замера, сотые и десятые я бы даже не замарочился, но когда 1/4 к примеру 12 и 9 мм, какая бы погрешность не была, это много."

К сожалению, Андрей не указал, какой при его замерах был угол между горизонталью, условно выходящей из его глаза и центром диска Луны, а это важно. Увеличение угла наблюдения уменьшает угол между нормалью и наблюдаемым лучом, а значит и уменьшается и угол отклонения при преломлении.

Тем не менее расчеты Андрея достаточно легко проверить. Радиус Луны около 3476 км. Расстояние от наблюдателя на Земле до Луны в зените примерно 380000 км (апогей и перигей не учитываем). Угол наблюдения а (без преломления) должен составлять примерно (tga = 3476/380000 = 0.00917) а = 0.525°, у Андрея вышло (tga = 0.9/100 = 0.009) a = 0.52 в зените, т.е. все более-менее сходится, а на всходе (tga = 1.2/100 = 0.012) a = 0.7°. И вот тут с точки зрения ныне принятой теории преломления света - ступор.

Но если допустить, что Аристотель прав (и я не ошибся), и мы видим Луну (Солнце) на всходе, заходе ближе, чем в зените потому, что в более плотной среде угол наклона луча к нормали больше, чем в менее плотной среде, а не наоборот, то тогда значительно проще объяснить увеличение Луны при восходе и даже можно попробовать посчитать коэффициент преломления атмосферного воздуха.

Конечно же, такой расчет будет приблизительным. Как минимум потому, что точное изменение размеров при разных углах наблюдения пока никто не определил. По моим измерениям диаметр Луны на всходе еще немного больше, но у меня нет электронного штангенциркуля.

Далее, лучи от контура Луны с учетом преломления образуют пятиугольник с вершиной в глазу наблюдателя. Если изменение длины пути лучей в атмосфере при разных углах наблюдения считать пренебрежимо малой величиной по сравнению с расстоянием между Луной и Землей, то далее можно рассматривать треугольник у которого верхняя сторона - это диаметр Луны, а боковые стороны, это лучи от контура.

При всходе угол наблюдения Луны чуть больше 0°, угол наклона наблюдаемых лучей к нормали чуть меньше 90°, значит угол преломления лучей - максимальный. Когда Луна в зените, угол наблюдения 90°, угол наклона наблюдаемых лучей по отношению к нормали чуть больше 0°, а значит и угол преломления - минимальный, которым для упрощения расчетов можно пренебречь.

Тогда отношение длин верхней стороны наблюдаемого треугольника показывает изменение синусов угла, а значит могут рассматриваться как коэффициент преломления:

kвак/атм = 9/12 = 0.75; kатм/вак = 1.3333 (698.4.5)

А еще это означает, что реальное расстояние до Луны может быть больше, чем сейчас принято считать. Насколько больше - это отдельный вопрос и он напрямую связан с определением скорости света в вакууме.

Кстати, при таком значении коэффициента преломления намного легче объяснить, почему перед восходом мы видим сначала темносинее небо, потом оно голубеет, потом желтеет. А само Солнце наоборот - сначала красное, потом оранжевое, потом желтое и только потом ослепительно белое, когда все цвета смешиваются в один при приближении к зениту.

Если бы солнечные лучи преломлялись так, как сейчас принято считать, то мы бы сначала видели темнокрасное небо, потом оранжевое, желтое и так далее. Напомню, наибольший угол преломления у фиолетовых лучей, меньше у синих, меньше всего угол преломления у красных лучей.

И еще один очень важный момент. Более теплый воздух, имеющий меньшую плотность, чем менее теплый, имеет большее поперечное сопротивление и потому является более плотным для света. Именно поэтому мы в летнюю жару видим на раскаленном асфальте трассы тепловые лужи, в которых отражается небо, а путники в пустыне видят миражи. Причем видим мы это при достаточно малом угле наклона лучей к поверхности дороги. Именно в этом случае луч света не отражается от дороги, а искривляется (точнее постепенно преломляется) в более плотной среде нагретого воздуха. Лучи под большим углом наклона тоже конечно искривляются, но это искривление уже не так заметно.

Предполагаю, что верхний радиус видимого диска Луны всегда больше нижнего радиуса именно поэтому. Ведь мы видим верх и низ диска под разными углами. При этом угол наблюдаемого луча от низа диска конечно же меньше наблюдаемого угла луча от верха диска примерно на 0.52-0.7°. А еще у верхнего луча угол наклона к нормали больше, а значит и больше, чем у нижнего луча, угол преломления, не знаю, можно ли этим влиянием пренебречь.

Кроме того, верхний радиус диска всегда меньше бокового радиуса. Это связано с тем, что лучи преломляются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом углы наклона к нормалям плоскостей перехода - разные. На рисунке 698.7 верхний радиус - 3.29 см, боковой радиус - 6.76/2 = 3.38 см. Соотношение 3.29/3.38 = 0.97338. Это очень близко к значению коэффициента преломления, который мы определили ранее, но возможно это просто так совпало.

На значение коэффициента преломления, как мы уже выяснили, влияют и температура и влажность воздуха. Чем выше температура и чем больше влажность, тем больше коэффициент преломления. Это косвенно подтверждает анализ рисунка 698.4. Соотношение верхнего и бокового радиуса 6.04/6.965 = 0.867. И тут явно видна связь между соотношением плотности воды и водяного пара.

Ну а мы продолжим.

5. Коэффициент преломления не показывает соотношение скоростей в различных средах! Для соотношения скоростей следует ввести дополнительный коэффициент ks.

Теоретически скорость света в воде может быть больше скорости света в воздухе или в вакууме.

Тут для начала хотелось бы все-таки выяснить, чему же равна скорость света в вакууме? Пока единственным методом, позволяющим прямо определить скорость солнечного света в вакууме, является метод Рёмера, он дает результат с = 223000 км/с.

Все остальные методы определения скорости света являются косвенными. Т.е. определяется скорость света в воздухе (или даже не света, а любой другой электромагнитной волны), а потом утверждается, что скорость света в вакууме чуть-чуть больше. Для определения скорости света в вакууме используется коэффициент преломления k = 1.00027-1.0005, при таком подходе (и возможных ошибках в расчетах) скорость света в вакууме с = 300000 км/с.

Особняком стоит метод Брэдли, который привязал наблюдаемое им отклонение луча света к скорости вращения Земли, а не к изменению угла наблюдения. При том, что точно такую же аберрацию мы можем наблюдать практически каждый день при восходе Луны (более подробно эта тема рассматривается во все той же статье, посвященной скорости света в вакууме).

Если предположить, что Ремер все-таки прав и скорость солнечного света в вакууме примерно 223000 км/с, а в воздухе 157000 км/с, то в воздушной среде скорость света уменьшается в 1.42 раза. Типа ksвак/атм = 1/1.42 = 0.704. Это хорошо кореллируется с результатами, полученными Андреем, наблюдавшим Луну диаметром 9 мм при минимальных (в зените) и диаметром 12 мм при максимальных (на всходе) углах наклона лучей к нормали. 9/12 = 0.75. Но возможно это просто так совпало.

Более того, если учесть, что Ремер наблюдал отраженные от спутника Юпитера солнечные лучи и вероятность существования атмосферы на спутнике Ио, то с учетом этого возможная скорость света в вакууме действительно 223000·1.42 = 316660 км/ч.

6. Так как при переходе из воздуха в воду kатм/вод = 1.333, то можно предположить, что на первом этапе движения луча в воде, когда влияние продольного сопротивления пренебрежимо мало, скорость света в воде увеличивается примерно в 1.09 раза, как и при переходе из вакуума в атмосферу. Соотношение коэффициентов преломления дает примерно такой же результат:

ksатм/вод = 1.42/1.33 = 1.106 (698.5)

Далее луч будет двигаться с отрицательным ускорением, соответственно скорость будет еще уменьшаться. Подтверждение этому мы находим на морских глубинах, куда не проникают лучи света (или проникают, но уже с нулевой мощностью).

Насколько я знаю, единственным, кто хоть как-то пытался определить скорость света в воде, был Ж. Фуко. К сожалению ошибки, допущенные Фуко при расчетах (их я разбирал в приведенной выше статье) и отсутствие точных результатов не позволяют сделать вывод: увеличивается скорость света в воде на начальном этапе движения или уменьшается.

Увеличение скорости света в воде - это звучит невероятно с тех пор как люди отказались от корпускулярной теории света, тем не менее в мире классической механики, в частности, гидравлики, это возможно. Рассмотрим следующий пример:

Вода движется с постоянной скоростью V1 по трубе диаметром d1. Площадь поперечного сечения трубы S1 = пd12/4. Первая труба состыкована со второй трубой, имеющей диаметр d2. S2 = d22/4. По одному из уравнений Бернулли (если его максимально упростить и не учитывать потери давления и прочие особенности течения жидкостей):

V1S1 = V2S2 (698.6)

соответственно

V2 = V1S1/S2 = kV1 (698.5.2)

Т.е. при S1/S2 = 1.333 V2 = 1.333V1. Таким образом площадь поперечного сечения сопоставима с поперечным сопротивлением.

Движение света в вакууме можно представить себе как движение в трубе, диаметр которой ограничен только силами гравитационного взаимодействия. А движение в воздухе, как движение в трубе, диаметр которой меньше из-за сил взаимодействия между частицами воздуха. Движение света в воде, как движение в трубе, на размер диаметра которой влияют и примерно в 1000 раз меньшие силы взаимодействия между частицами и непосредственно сами частицы, которых в воде примерно в тысячу раз больше, чем в воздухе. Причем условный размер света настолько мал, что уменьшение сил взаимодействия влияет на скорость света значительно сильнее, чем изменение расстояния между частицами.

Это конечно же очень упрощенная модель, тем не менее она позволяет хоть как-то объяснить не только возможное уменьшение (или увеличение) скорости света в воздухе, частичное отражение лучей от поверхности, но и сам эффект преломления, с человеческой точки зрения мгновенный. Впрочем, возможных объяснений эффекта преломления существует множество.

Но продолжим, если рассматривать свет, как волну, имеющую некоторую высоту при движении в вакууме, то при переходе в более плотную среду - воздух, высота волны уменьшается (чем меньше высота волны, тем меньше яркость), а так как закон сохранения энергии продолжает действовать, то общая длина синусоиды остается постоянной, это приводит или к увеличению длины волны при той же скорости распространения волны, или к увеличению скорости распространения волны при той же длине волны. Но при этом значительно возрастает поперечное сопротивление среды движению света.

Такой подход к рассмотрению проблемы также позволяет объяснить, почему белый свет, попадая под углом в воду или стекло, разлагается на спектр. Причем наименьший угол преломления у луча красного цвета, имеющего наибольшую длину волны из волн видимого спектра. Соответственно, чем больше длина волны, тем меньше влияние "мгновенного" уменьшения высоты волны на скорость распространения волны.

Фиолетовые лучи, имеющие наименьшую длину волны среди волн видимого спектра, сильнее всего реагируют на изменение высоты волны. Как минимум угол преломления у них больше чем у красных лучей. Все это мы можем наблюдать при разложении света белого цвета стеклянной призмой, а также в атмосфере.

Ну и конечно же, когда мы ведем речь о коэффициенте преломления света, то имеется в виду некий средний показатель для всех волн видимого спектра. На рассвете и на закате мы видим солнце красным в частности потому, что красные лучи меньше всего преломляются в атмосфере, в которую видимые глазу лучи заходят под максимальным углом наклона к нормали поверхности атмосферы.

И да, чем больше плотность среды, тем больше продольное сопротивление (молекулы по пути движения в более плотной среде будут расположены ближе друг к другу). Именно поэтому скорость света в воздухе и в воде со временем будет уменьшаться, а вот изменения направления движения и возможное изменение скорости произойдут в очень короткий отрезок времени. 

Кстати, при движении электрического тока точно такая же ситуация. Есть такое понятие - удельное сопротивление проводника. Измеряется в Ом·мм2/м, где в мм2 измеряется площадь поперечного сечения проводника (то, что я называю поперечным сопротивлением), а в м - длина проводника (эту составляющую можно рассматривать как продольное сопротивление). И по всем формулам выходит, что чем меньше сечение проводника, тем больше в нем скорость течения тока. Но при этом считается, что скорость тока - есть величина постоянная и равна скорости света в вакууме (ничего не напоминает?).

Коэффициент преломления льда (кристаллизовавшейся воды) kл = 1.31. Плотность льда рл = 917 кг/м3. Плотность воды (при 0°) рв = 999.8 кг/м3. kв/kл = 1.017, pвл = 1.09. На мой взгляд, тут прослеживается тенденция уменьшения коэффициента преломления при уменьшении плотности одного и того же материала. А может просто так совпало?..

И еще. Меня всегда удивляло, как так получается, что луч света в воду - вроде как более плотную среду - чуть ли не по касательной войти может, что подтверждается многочисленными экспериментами и в частности рисунком 698.5, а вот выйти из воды в воздух под углом 46° и больше к нормали не может, отражается от воздуха, что также подтверждается экспериментами? Однако если смотреть на этот процесс с точки зрения разности поперечных сопротивлений, то для света воздух имеет большее сопротивление, чем вода, поэтому при больших углах наклона свет от воздуха отражается.

Итого:

1. В гидравлике: V1S1 = V2S2, р = N/S (уравнения Бернулли)

2. В теории сопротивления материалов: σ = N/S (рассматриваются только условия статического равновесия)

3. В электротехнике: V1S1 = V2S2, I = U/RпрS (уравнения, выводимые из закона Ома).

4. В оптике V1S1 = V2S2

Или для оптики такая закономерность не подходит, потому что Эйнштейн не разрешает?

Впрочем, теоретизировать на эту тему можно бесконечно, так как в земных условиях измерить скорость света в воде - нереально, слишком уж она большая. А с точки зрения простого человека что 100000 км/с, что 500000 км/с - одинаково много, что-то там стремящееся к бесконечности.

На этом пока все.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630

На главную домой

Категории:
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:73
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка:

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).







советы по строительству и ремонту




Доктор Лом. Первая помощь при ремонте, Copyright © 2010-2022