Интеллектуальный спор ученых мужей :)

[Ugra]

Глупая ваша импульсная теория,

Ваша гипотеза о молекулах-шариках, "стучащихся" и "отпрыгивающих" от мембраны - полностью основана как раз на импульсной теории. И только! Вы этого не понимаете. О законе сохранения энергии Вы забыли или отвергаете его принципиально. О существовании "внутренней энергии" газов Вы даже не предполагаете... (хотя - интуитивно - её пытаетесь использовать в стиле известного барона).

Даже лорд Кельвин заявил в 1899 году,

Поэтому не быть Вам земным светилой науки, как не мните Вы быть в рядах Великих.
Великие - тоже люди, могут ошибаться. Благодарное человечество умеет прощать им их слабости. Но Вы - инопланетянин, явно изгнанный со своей планеиы за злостную антинаучную деятельность (мракобесие, невежество - на выбор).
Простенькие картинки Вы рисовать умеете, а технический системный анализ Вам противопоказан.

Даже обсуждение Вашей гипотезы в разделе "Треп и Флуд" показательно и говорит о многом (материал для шоу Петросяна или американского "Задорнова", веселящего слушателей тупостью славян).

 

[Инопланетянин]

Самолеты проектируют те "человеки", которые точно знают как и почему летают самолеты.
Самолетами управляют те "человеки" которые точно знают как и почему летают самолеты.
"Человеки" которые не знают как и почему летают самолеты никогда не смогут проектировать самолеты и управлять самолетами.

Всё это общие слова. Вы конкретно, где ошибка.

Спустившись до микромира Вы из мембраны направили молекулы в вакуум, то есть про воздух за мембраной (и его давление) Вы "просто забыли". Нет "не понимания процесса". Есть полная каша в голове и, похоже, -- не моей.

Когда снаружи воздух и давление внутри и снаружи одинаковое, то одинаковое количество молекул вылетает и влетает через мембрану. Сосуд в равновесии. Когда в сосуде давление больше, то больше молекул вылетает из сосуда, чем влетает в сосуд и равновесие нарушается. Как только молекула пролетела через мембрану, то она передала импульс сосуду и всё. Как она полетела, куда полетела это уже по барабану. Она сделала свое дело - передала импульс сосуду. Молекулы, пролетающие через мембрану, тут же сталкиваются с внешними молекулами и начинают хаотично двигаться. Неужели это так трудно понять?

Простенькие картинки Вы рисовать умеете, а технический системный анализ Вам противопоказан.

Ребята, давайте не рассуждать о великих и не очень. А конкретно, где ошибка? Давайте по пунктам:
1. при столкновении молекулы со стенкой происходит изменение импульса молекулы 2mv. ОК.
2. при вылете молекулы сосуд получает импульс mv. ОК.
3. когда внутри и снаружи давление одинаковое, то одинаковое количество молекул влетает в сосуд и вылетает из сосуда. ОК.
4. когда в сосуде давление больше, то больше молекул вылетает из сосуда. ОК.
5. средняя скорость молекул 500 м/с. ОК.
6. молекулы пролетают через мембрану со средней скоростью 500 м/с. ОК.
7. через мембрану могут пролететь только молекулы, которые летят в сторону мембраны и столкнулись бы с мембраной, если бы не попали в отверстие. ОК.
8. каждая молекула участвует в создании подъёмной силы. Ни одна молекула не вылетает из сосуда бесполезно. ОК.
Вот вам 8 пунктов, чтобы вам легче было указать на мои ошибки, а не рассуждать не о чём.

 

[PFELIX]

Неужели это так трудно понять

Это мы поняли, но видим:

больше молекул вылетает из сосуда, чем влетает в сосуд

Браво, все таки есть которые передают обратный импульс.
В Вашем случае, необходимо рассматривать импульсную теорию помноженную на вероятностную.
Далее:
При Вашей конфигурации дырок вероятность попадания в дырку извне гораздо больше нежели, чем из сосуда. Соглашусь, многие молекулы, видимо, застопорятся в сужающемся канале, но они закупорят дырки (при этом имеем импульс, равный половине импульса вылетающей молекулы, но в обратном направлении). Вылетающая из сосуда молекула сталкивается с молекулой в дырке, вылетающая тормозится, молекула в дырке вылетает. Можно продолжать и запутаться окончательно.
Я утверждаю, что формой дырки можно пренебречь.
Скорости молекул внутри и снаружи одинаковы, но их количество, на единицу объема и, следовательно, частота (вероятность) в единицу времени пролететь в определенном направлении прямо (точно, т.е. имеется ввиду не направление) пропорциональны, и пропорциональны ДАВЛЕНИЮ (относительная разность количеств пролетевших туда и обратно молекул, следовательно, пропорциональна относительной разности  давлений).
Не стоит чрезмерно механицизировать процессы на микроуровне, не понимая, в чем выражаются физические величины макроуровня на микроуровне и изобретать вечный двигатель.
PS. в п.2 ошибка, т.к. молекула отталкиваясь от противоположной стенки сосуда (или других молекул) сообщила им импульс 2mv. Попробуйте доказать обратное.
В чем подвох?
PPS. А чем молекула пролетающая через нанотрубку лучше молекулы, пролетающей в том же пространстве, но свободно (без окружения ее стенками нанотрубки, т.е. без мембраны вообще).

 

[Ugra]

Ребята, давайте не рассуждать

Пояснения с позиций классической механики, которые универсальны и применимы к рассматриваемому случаю. Бес статистик, вероятностей, термодинамики. По-школьному.

0. Основное ошибочное положение гипотезы в том, что молекула считается абсолютно твердым телом сферической формы, не имеющего сил взаимодействия и обмена энергией с соседними молекулами – нарушено положение об изолированной системе (первый закон Ньютона). Но остаемся на позиции автора гипотезы
.
1. Не правильная трактовка: величина усилия F, действующего на стенку сосуда при «отскоке» молекулы, равна по модулю удвоенной величине импульса массы молекулы (считаем скорость Vм  по модулю постоянной), т.е. F1 = 2 * Мм * Vм. Но это СПРАВЕДЛИВО только при «отскове» ПЕРВОЙ молекулы от неподвижной стенки, для последующих молекул – НЕТ!

2. И ДА и НЕТ: неподвижный (Vc = 0) сосуд  массой Мс под действием силы F от ПЕРВОЙ молекулы приобретет ускорение Ас = F1 /Мс (второй закон Ньютона) и достигнет некоторой скорости Vc, величину которой можно определить по закону сохранения импульcа для изолированной системы Мм * Vм = Мс * Vc или

Vc1 = Vм * (Мм/Мс)

Примечание: соизмерьте массы Мм и Мс  и оцените Vc для собственного интереса.
Для второй молекулы, которая будет вынуждена догонять «разогнавшийся» сосуд, скорость встречи со стенкой Vм2 = Vм – Vc, т.е. F2 = 2 * Мм * Vv2  = 2 * Мм * (Vм – Vc1)  и прибавка скорости
(Vc2 – Vc1) =  (Vм – Vc1) * (Мм/Мс)

Прибавка величины импульса массы сосуда и, соответственно, прирост его скорости будут уменьшаться для каждой последующей молекулы.

3. ДА.
4. ДА

5. НЕТ.  Средняя  бывает зарплата. Тот, кто летит медленно, не может догнать летящего быстро. Молекуля с Vм<Vc никогда «не догонят» сосуд. Поясните, откуда Вы берете такую цифру (из каких условий, по какой формуле) – для окружающих, а не для меня.

6. См. п.5

7. ДА, при условии, что скорость молекул Vм больше скорости мембраны (сосуда) Vc.

8. НЕТ  - «пользу» могут принести только те молекулы, которые имеют скорость, превышающую скорость сосуда  Vм>Vc (см. уравнение Эйлера – второго закона Ньютона).

9. Для ВСЕХ молекул, находящихся «впереди движущегося сосуда», скорости «отскока» от сосуда будут увеличиваться прямопропорционально скорости движения сосуда, а их давление на переднюю стенку будет расти пропорционально квадрату скорости сосуда (уравнение Бернулли).  Они будут «пожирать» энергию «догоняющих». С момента отскока ЕДИНСТВЕННОЙ первой молекулы.

10. Рассматривая изолированную систему «молекула – сосуд» со стороны мембраны, Вы забыли другую часть более общей системы «сосуд – молекула» снаружи.

11. С учетом закона сохранения энергии и учета того, что газ состоит не из твердых тел сферической формы, Ваша гипотеза выглядит ещё гораздо хуже.

Увы.

 

[Инопланетянин]

PS. в п.2 ошибка, т.к. молекула отталкиваясь от противоположной стенки сосуда (или других молекул) сообщила им импульс 2mv. Попробуйте доказать обратное.

№245. в присоединённом файле объяснение. Прочитайте внимательно.

Браво, все таки есть которые передают обратный импульс.

А я это с самого начала утверждал. Когда давление в сосуде одинаковое, то одинаковое количество влетает и вылетает из сосуда. Естественно их импульсы компенсируются. В создании подъёмной силы участвует разница между вылетевшими и влетевшими молекулами.

PPS. А чем молекула пролетающая через нанотрубку лучше молекулы, пролетающей в том же пространстве, но свободно (без окружения ее стенками нанотрубки, т.е. без мембраны вообще). 

Если молекула вылетает из сосуда, значит она оттолкнулась от сосуда. Неважно, что она при этом не сталкивалась со стенкой сосуда. Она оттолкнулась от другой молекулы, другая от другой. А последняя столкнулась со стенкой и передала ей импульс от молекулы, которая вылетела. Это примерно как в колыбель Ньютона. Крайний шар передаёт импульс другому крайнему шару через средние.

Соглашусь, многие молекулы, видимо, застопорятся в сужающемся канале, но они закупорят дырки

Ну как они закупорят отверстие. Диаметр отверстия в 10 и более раз больше размера молекулы. Молекула не может остановиться и ждать следующих молекул, чтобы вместе толпой закупорить его.

 

[Инопланетянин]

Ребята, давайте не рассуждать

Не надо выдирать часть текста, изменяя смысл написанного.

0. Основное ошибочное положение гипотезы в том, что молекула считается абсолютно твердым телом сферической формы, не имеющего сил взаимодействия и обмена энергией с соседними молекулами – нарушено положение об изолированной системе (первый закон Ньютона).

Цитата из учебника. "В результате каждого столкновения между молекулами и молекул со стенками скорости молекул могут изменяться по модулю и по направлению; на интервалах времени между последовательными столкновениями молекулы движутся равномерно и прямолинейно. В модели идеального газа предполагается, что все столкновения происходят по законам упругого удара, т. е. подчиняются законам механики Ньютона. Используя модель идеального газа, вычислим давление газа на стенку сосуда. В процессе взаимодействия молекулы со стенкой сосуда между ними возникают силы, подчиняющиеся третьему закону Ньютона."

1. Не правильная трактовка: величина усилия F, действующего на стенку сосуда при «отскоке» молекулы, равна по модулю удвоенной величине импульса массы молекулы (считаем скорость Vмпо модулю постоянной), т.е. F1 = 2 * Мм * Vм. Но это СПРАВЕДЛИВО только при «отскове» ПЕРВОЙ молекулы от неподвижной стенки, для последующих молекул – НЕТ!

А чем вам моё 2mv не понравилось? Допустим аппарат завис над землёй. Стенка неподвижна. Условия столкновения одинаковы для всех молекул.

2. И ДА и НЕТ: неподвижный (Vc = 0) сосудмассой Мс под действием силы F от ПЕРВОЙ молекулы приобретет ускорение Ас = F1 /Мс (второй закон Ньютона) и достигнет некоторой скорости Vc, величину которой можно определить по закону сохранения импульcа для изолированной системы Мм * Vм = Мс * Vc или

Vc1 = Vм * (Мм/Мс)

Примечание: соизмерьте массы Мм и Мси оцените Vc для собственного интереса.
Для второй молекулы, которая будет вынуждена догонять «разогнавшийся» сосуд, скорость встречи со стенкой Vм2 = Vм – Vc, т.е. F2 = 2 * Мм * Vv2= 2 * Мм * (Vм – Vc1)и прибавка скорости
(Vc2 – Vc1) =(Vм – Vc1) * (Мм/Мс)

Прибавка величины импульса массы сосуда и, соответственно, прирост его скорости будут уменьшаться для каждой последующей молекулы.

Сосуд и молекулы внутри это единая система. Вторая молекула, чтобы двигаться к первой нужно оттолкнуться от второй стенки. А вторая стенка тоже приобрела какую-то скорость как и первая. Поэтому эта стенка подтолкнёт вторую молекулу и чуть увеличит её скорость и молекула столкнётся с первой стенкой с такой же скоростью.

5. НЕТ.Средняябывает зарплата. Тот, кто летит медленно, не может догнать летящего быстро. Молекуля с Vм<Vc никогда «не догонят» сосуд. Поясните, откуда Вы берете такую цифру (из каких условий, по какой формуле) – для окружающих, а не для меня.

Средняя квадратичная скорость молекул воздуха при температуре 20 градусов примерно 500 м/с.

6. См. п.5

См. выше.

ДА, при условии, что скорость молекул Vм больше скорости мембраны (сосуда) Vc.

При увеличении скорости сосуда, скорость молекул относительно сосуда не изменится. Ну а как космонавты на МКС. Если следовать вашим рассуждениям, то молекулы внутри МКС никогда не догонят переднюю стенку станции. Скорость то станции в несколько раз выше скорости молекул. Получается, что у передней стенки станции вакуум. А все молекулы скопились у задней стенки. Это также относится к п.2 и к п.5

7. ДА, при условии, что скорость молекул Vм больше скорости мембраны (сосуда) Vc.

Скорость молекул одинакова относительно сосуда, что на земле в сосуде, что на МКС в космосе. И ваше условие глупость.

9. Для ВСЕХ молекул, находящихся «впереди движущегося сосуда», скорости «отскока» от сосуда будут увеличиваться прямопропорционально скорости движения сосуда, а их давление на переднюю стенку будет расти пропорционально квадрату скорости сосуда (уравнение Бернулли).Они будут «пожирать» энергию «догоняющих». С момента отскока ЕДИНСТВЕННОЙ первой молекулы.

10. Рассматривая изолированную систему «молекула – сосуд» со стороны мембраны, Вы забыли другую часть более общей системы «сосуд – молекула» снаружи. 

Ну и что. Сделаем переднюю часть обтекаемой формы.

 

[FlyCat]

Инопланетянин,  а картофельное пюре по вашему способу можно приготовить? Положить с одной стороны мембраны картошечку, она через мембрану сама просочится и с другой стороны картофельное пюре получим. Может вам на сайт поваров-кулинаров перейти, у них толкушки как раз по принципу мембраны с дырочками, глядишь и поймут вашу идею.
😉

 

[Инопланетянин]

Инопланетянин,а картофельное пюре по вашему способу можно приготовить? Положить с одной стороны мембраны картошечку, она через мембрану сама просочится и с другой стороны картофельное пюре получим. Может вам на сайт поваров-кулинаров перейти, у них толкушки как раз по принципу мембраны с дырочками, глядишь и поймут вашу идею.
 

Может лучше в вечернюю школу записаться.

 

[Ugra]

е надо выдирать часть текста

А Вы чем занимаетесь?

По поволу Ваших комментариев и всей Вашей гипотезы  - шизофренический бред тупого неуча, который когда-то что-то учил, нл впал в технический маразм.

Готов к вечному бану.

 

[Инопланетянин]

Молекуля с Vм<Vc никогда «не догонят» сосуд. Поясните, откуда Вы берете такую цифру (из каких условий, по какой формуле) – для окружающих, а не для меня.

Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.2 стр.192
Специально для вас. Другие, я думаю, знают.

 

[Ugra]

Эту формулу отлично знаю, т.к. с ней работаю постоянно, но, в отличие от техношизоидов, засирающих чужие темы и ресурсы форума своим бредом, знаю и условия её применения.
Адью. Я больше Вас не вижу.

 

[Инопланетянин]

Эту формулу отлично знаю, т.к. с ней работаю постоянно,

А то я бы вам ещё формул подкинкул. Работали бы с ними постоянно и на форум времени бы не оставалось.

знаю и условия её применения.

Интересно. До того, после того или вместо того.

 

[PFELIX]

Если молекула вылетает из сосуда, значит она оттолкнулась от сосуда. Неважно, что она при этом не сталкивалась со стенкой сосуда. Она оттолкнулась от другой молекулы, другая от другой. А последняя столкнулась со стенкой и передала ей импульс от молекулы, которая вылетела. Это примерно как в колыбель Ньютона. Крайний шар передаёт импульс другому крайнему шару через средние.

Вот и я говорю, нафиг мембрану, только мешала, зараза.

 

[Инопланетянин]

Вот и я говорю, нафиг мембрану, только мешала, зараза. 

Не думал, что такие простые вещи так трудно объяснить. Мембрана для того, чтобы вылетали только "нужные" молекулы.
Нафиг вам мозги, всё равно голова не думает.

 

[PFELIX]

Не думал, что такие простые вещи так трудно объяснить. Мембрана для того, чтобы вылетали только "нужные" молекулы.

Вот и подумайте своей головой, какова доля "нужных" молекул, и на что это влияет.

 

[Инопланетянин]

За 1 секунду в поверхность площадью 1 см[sup]2[/sup] ударяется примерно 2,25х10[sup]23[/sup] молекул. Площадь отверстий занимает примерно 8% от площади мембраны. В створ отверстий за секунду попадает 0,18х10[sup]23[/sup] молекул. Через мембрану площадью 1м[sup]2[/sup] пролетит 1,8х10[sup]26[/sup] молекул. Пока давление внутри и снаружи одинаковое, то такое количество молекул будет пролетать в обе стороны и подъёмной силы не будет. Когда давление в сосуде увеличим до 1 кгс/см[sup]2[/sup], то на 1,8х10[sup]26[/sup] молекул будет вылетать из сосуда больше. Импульс от этих вылетевших молекул равен (0,02898кг/моль)/(6,022х1023/моль) х 430 м/сек х 1,8х10[sup]26[/sup] = 3726 кг*м/с. Чтобы создать подъёмную силу 1 кг в течении 1 секунды необходим импульс 9,8 кг*м/с. 1 кг = 9,8 кг*м/с. X кг = 3726 кг*м/с. Отсюда Х кг = 1 кг х 3726 кг*м/с / 9,8 кг*м/с = 380 кг. В 1 моле 22,4 литра воздуха содержится 6,022х10[sup]23[/sup] молекул. 1,8х10[sup]26[/sup] х 22,4/6,022х10[sup]23[/sup] = 6700 литров воздуха или 6,7 м[sup]3[/sup]. Чтобы создать подъёмную силу 380 кг, надо чтобы через мембрану 1 м[sup]2[/sup] за секунду пролетело 6,7 м[sup]3[/sup] воздуха.
Теперь вы подумайте и попробуйте найти ошибку в расчётах.

 

[PFELIX]

Теперь вы подумайте и попробуйте найти ошибку в расчётах.

Не готов точно сказать про термодинамические процессы. Но есть вопросы.
Винт (компрессор) должен сжимать примерно до 60%, тогда столб 6,7 м3 будет 4 м длиной (при площади винта 1 м2).
Даже не считая работу по сжатию воздуха, дальше надо запихнуть этот воздух в объем сосуда. На площадь 1 кв м. действует сила давления 10 тс. За 1 секунду компрессор должен совершить работу 40 тс*м или совершить за 1 сек. импульс 40000*9,8 кг*м/с. И это, не считая работы по сжатию воздуха, чтоб получить импульс 3726 кг*м/с мы приложили 40000*9,8 кг*м/с.
И без того понятно 10тс >> 380 кгс.
Теперь ВЫ ПОДУМАЙТЕ (а лучше помыслите) и попробуйте найти ошибку в расчётах.

PS. Не говоря уже про практическую реализацию наномембран, которые в сетку придется устанавливать, чтоб давление держала.

 

[Инопланетянин]

Вы что-то непонятное нагородили. За 1 секунду компрессор должен закачать 6,7 м[sup]3[/sup] воздуха в сосуд. Но совсем необязятельно чтобы площадь винта была 1 м[sup]2[/sup]. Можно сделать эту площадь 0,06 м[sup]2[/sup]. Диаметр такого отверстия 28 см. 6,7/0,06 = 110 м/с. С такой скоростью воздушный поток будет пролетать через входное отверстие и закачиваться в сосуд. Это не какая-то запредельная скорость. Трёхступенчатый осевой компрессоро спокойно справится с такой задачей. Мощность чтобы вращать такой компрессор тоже нужна набольшая. Вспомните домкрат. Диаметр поршня с помощью которого закачивают масло во много раз меньше диаметра рабочего поршня. Можно уменьшить давление до 0,5 кгс/см[sup]2[/sup] и увеличить площадь мембраны до 2 м[sup]2[/sup].Общая подъёмная сила не изменится.
Диаметр мембраны 3 м. Площадь мембраны 7 м[sup]2[/sup]. Давление в сосуде 0,15 кгс/см[sup]2[/sup]. Индивидуальный ЛА диаметром 3 м. Подъёмная сила 380 кг. Сорость воздушного потока от мембраны несколько м/с. Спокойно можно садиться и взлетать с лужайки перед домом или дачей. Или прямо с крыши. Никаких опасных вращающихся частей.

 

[snmon warwarwetterweg]

техношизоид

Весьма емкое определение. Удивительно, как удается им будоражить мозги. Вместо спокойного игнора сейчас кто-то начнет на пальцах доказывать, как изменится производительность компрессора при установке маломощного движителя с высокой редукцией или что "нужных" молекул намного меньше, чем всех, с которых можно что-то "получить", помножив на синус-косинус или что от чистого бреда идею отличает лишь наличие "магической" мембраны из Lawrence Livermore Nat. Lab. и т.д. и т.п.

А человеку просто не с кем поговорить...

 

[PFELIX]

Вы что-то непонятное нагородили

Вы, идиот или притворяетесь?
110 * 0,6 = 66
0,06 * 10000 = 600
66* 600 = 39600 (приблизительно равно 40000).
40000 -- я не считал, -- есть в уме весомость цифр, что принципиально отличается.
В связи с этим у меня 2 простых вопроса:
1. Чем думают инопланетяне?
2. Как расположение того органа влияет на их умственный процесс?
Когда давление в сосуде увеличим до 1 кгс/см2, то на 1,8х1026 молекул будет вылетать из сосуда бо

Когда давление в сосуде увеличим до 1 кгс/см2, то на 1,8х1026 молекул будет вылетать из сосуда больше. Импульс от этих вылетевших молекул равен (0,02898кг/моль)/(6,022х1023/моль) х 430 м/сек х 1,8х1026 = 3726 кг*м/с

Далее:

Площадь мембраны 7 м2. Давление в сосуде 0,15 кгс/см2

И, что, как был импульс 39600 так и остался.
Как был импульс результата 380 кг 1 секунду держать, так и остался.
Вы, что мне "золотое правило механики" открыли?
Вы кого нибудь, кроме себя слышите (не, не слышите, хотя бы, слушаете).
Вопрос был простой (и цифры там попроще), где у меня ошибка.
Это -- не мне надо, это Вам -- лекарство, поймите.