Eνέργεια εκ του μηδενός (;)

[nikolas_asteri]

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=WXd2cdtcfWM[/youtube]

μπορεί κάποιος να μου εξηγήσει ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ για την τελευταία αναπήδηση;;;

[theos]

Είναι σε slow motion ρε Νικόλα. Φυσικά είναι αρκετά σπάνιο να συμβεί κάτι τέτοιο

Αλλά και έναν αθλητή μήκους πριν πηδήξει, αν τον δεις να τρέχει σε slow-motion, ίσως αναρωτηθείς που βρήκε τόση ενέργεια για να πηδήξει 8 μέτρα?

[drcypher]

Προφανώς και δεν γίνεται να υπάρξει κάτι τέτοιο όπως "ενέργεια από το μηδέν". Κάτι που μοιάζει (ή είναι) παραβίαση της αρχής διατήρησης της ενέργειας συμβαίνει μόνο σε κβαντικό επίπεδο και αυτό για μικρούς χρόνους της τάξης που προβλέπει η αρχή της απροσδιοριστίας του Heisenberg, όπου η ενέργεια που φαίνεται να πήρε ένα σωματίδιο από το "μηδέν" "επιστρέφεται" στο "μηδέν" (βλ. φαινόμενο σήραγγας).

Τα ζητήματα κλασικής μηχανικής όπως αυτό που λες μπορεί να φανούν πολύ αλλόκοτα ή ανεξήγητα όταν τα πρωτογράφει κανείς στο χαρτί (ή όταν τα παρακολουθεί και στο video), αλλά αυτό δε σημαίνει πως είναι ανεξήτητα (θα ήταν σκανδαλώδες). Συνήθως όταν δεν μας βγαίνει το ενεργειακό ισοζύγιο (δηλ. όταν συμπεραίνουμε πως κάπου εμφανίστηκε ενέργεια) έχουμε ξεχάσει κάποιο κομμάτι της εξίσωσης, κάποιο κομμάτι του συστήματος που έχει αποκτήσει (ή είχε από πριν) την ενέργεια που βλέπουμε να περισσεύει.

Δεν είμαι 100% σίγουρος ούτε η απάντησή μου είναι αυστηρή (θέλει χαρτί και μολύβι) αλλά θα κάνω μια απόπειρα και όποιος ενδιαφέρεται ας το συνεχίσει. Όταν η μπάλα φεύγει από το χέρι του αθλητή έχει μια αρχική ενέργεια λόγω μεταφορικής κίνησης (αυτή που το οδηγεί στην παραβολική κίνηση μέχρι το καλάθι) και μια περιστροφική (καθώς ο αθλητής δεν βάλλει τη μπάλα σε ευθεία με το κέντρο μάζας της και δίνει μια αρχική γωνιακή ταχύτητα γύρω από κάποιον άξονα).

Και οι δυο αυτές συνιστώσες της κίνησης συνεισφέρουν στην συνολική ενέργεια της μπάλας, και μέχρι να φτάσει στην μπασκέτα μιλάμε μόνο γι'αυτήν την συνολική ενέργεια, η οποία φθίνει με ελάχιστο ρυθμό λόγω τριβής με τον αέρα. Όταν η μπάλα φτάνει στο στεφάνι τα πράγματα περιπλέκονται, γιατί πλέον έχουμε το σύστμα της μπάλας και της μπασκέτας. Όπως γνωρίζετε το στεφάνι δεν είναι ένα απλό πακτωμένο κυκλικό σύρμα -έχει μια "ανάρτηση". Όταν η μπάλα χτυπάει πάνω του, έχουμε ανταλλαγή ενέργειας, αλλά όχι σαν αυτή της απλής κρούσης, καθώς ο τρόπος που έρχονται σε επαφή οδηγεί σε ανταλλαγή και μεταφορικής και περιστροφικής ενέργειας.

Το στεφάνι, προφανώς εκτελεί κάποια ταλάντωση, διεγερμένο από την κρούση. Αυτή η ενέργεια δεν χάνεται (τουλ. στην προκειμένη περίπτωση) εξ' ολοκλήρου λόγω τριβών, καθώς η μπάλα δεν εγκαταλείπει τη μπασκέτα απ' ευθείας αλλά εξακολουθεί να αλληλεπιδρά μαζί του και να ανταλάσσει ενέργεια. Το πρόβλημα φαίνεται αρκετά σύνθετο για να αντιμετωπιστεί αναλυτικά (δηλ. γράφοντας και λύνοντας με αναλυτικό τρόπο 2-3 εξισώσεις), παρόλα αυτά θα πόνταρα τα λεφτά μου σε μια τελευταία ταλάντωση της μπασκέτας η οποία δίνει ενέργεια στην μπάλα για το τελευταίο πήδημα.

Σε κάθε περιπτωση δεν μπορούμε να θεωρήσουμε πως η μπάλα έχασε όλη της την ενέργεια (περιστροφής ή μεταφοράς) και ότι δεν πήγε πουθενά (π.χ. ότι πήγε όλη σε τριβές). Όποιος το υποθέσει αυτό έχει "χάσει" αρκετή ενέργεια, οπότε όταν η μπασκέτα θα την επιστρέψει στη μπάλα θα φανεί σαν η δεύτερη να "κερδίζει" αρκετή ενέργεια. Αλλά προφανώς υπάρχει ισοζύγιο.

Btw, αυτά τα πράγματα είναι εντυπωσιακά γιατί μπορούμε να τα δούμε ακόμα και σε ένα άθλημα (π.χ. το μπάσκετ). Παρόλα αυτά σκεφτείτε περιπτώσεις (που φυσικά δεν θα μπορούσαν να συμβούν στην κλασική κλίμακα) του κβαντικού κόσμου όπου κατ' αντιστοιχία η μπάλα θα μπορούσε να χτυπήσει στο ταμπλώ και αντί να γυρίσει πίσω να περάσει από μέσα του (αυτό που ανέφερα στην αρχή). Αυτό νομίζω θα ήταν σκανδαλώδες

[nikolas_asteri]

καμία σχέση ρε. έχει κάνει ΗΔΗ 3 αναπηδήσεις ΜΕΣΑ στο καλάθι. πώς στο καλό στην τελευταία πετάγεται εξω;;

[nikolas_asteri]

η προηγούμενη απάντηση μου πήγαινε στον theos. ο δρ με "έστειλε" κανονικά πραγματικά έχεις δίκιο για την ταλάντωση της μπασκέτας απλά φαίνεταi ελάχιστη ώστε να μπορέσει να την πετάξει έξω.
(και φυσικά ελπίζω να καταλάβατε οτι δεν κυριολεκτούσα με τον τίτλο του topic...)

[drcypher]

Ωραία, ας κοιτάξουμε με περισσότερη λεπτομέρεια τις αναπηδήσεις. Κατ' αρχάς (όπως σου είπα παραπάνω), οι αναπηδήσεις είναι κρούσεις της μπάλας με το στεφάνι. Αλλά δεν είναι σαν να πετάς μπα μπάλα πάνω σε έναν τοίχο, γιατί ο τοίχος αρχικά δεν έχει καθόλου ενέργεια, οπότε η μπάλα θα γυρίσει πίσω με ενέργεια ίση ή λιγότερη απ' αυτήν που είχε όταν  την πέταξες.

Εδώ η μπασκέτα είναι ήδη διεγερμένη (έχει ενέργεια), συνεπώς γίνεται απλή επαφή της μπάλας ουσιαστικά να την σπρώξει. Παρατήρησε πως στην τελευταία αναπήδηση, δε, η μπάλα χτυπάει στο στεφάνι, στην πλευρά που βλέπουμε εμείς (και ίσως μας κρύψει την κρούση λόγω προοπτικής). Αν η μπάλα δεν χτύπαγε σε εκείνο το σημείο (δηλ. από την πάνω μεριά) αλλά στο μέσο ή προς τα κάτω τότε η μπάλα θα πήγαινε με περισσότερη φόρα προς το δίχτυ. Το οποίο συμβαίνει αρκετά φορές (με τόσες "πολλές" αναπηδήσεις) αλλά κανείς δεν το κάνει θέμα γιατί συνήθως του φτάνει που η μπάλα μπήκε στο δίχτυ

Πάρε ένα μεταλλικό σίδερο που μπορεί να ταλαντώνεται για αρκετά δευτερόλεπτα με μικρό πλάτος. Κράτησέ το στην μια πλευρά με το χέρι και θέσε το σε ταλάντωση. Θα φανεί αυτή η οφθαλμαπάτη που μας δίνει την αίσθηση ότι η ράβδος ξαφνικά απέκτησε επιφάνεια (αλλά ξέρουμε ότι ταλαντώνεται). Άσε να πέσει πάνω της ένας συνδετήρας (το οποίο έχει αρχικά αμελητέα ενέργεια) και δες πως θα τιναχτεί προς τα πάνω (ή προς τα δεξιά). Γιατί η κρούση δεν είναι ενός αντικειμένου με ενέργεια και ενός αδρανούς. Είναι με δυο αντικείμενα που έχουν αρκετή ενέργεια και την ανταλλάσσουν έντονα.

[Giannis_G]

Το ειδα το βιντεο,περα το οτι ηταν πολυ ατυχοσ ο παιχτησ που εκανε το συγκεκριμενο σουτ δν μου φανηκε τιποτα παραξενο......Εξαλλου αμα παρατηρησες το υψοσ που εφτασε η μπαλα μετα την αναπηδηση ηταν αρκετα μικροτερο απο το μεγιστο υψοσ που ειχε αποκτησει η μπαλα(Μεγιστη δυναμικη ενεργεια αρα δεν εχουμε παραβιαση της ΑΔΕ) απλα η ταχυτητα που ειχε η μπαλα , λογω τησ συγρουσης με την στεφανη αλλαξε κατευθυνση.Θεωρητικα αν δεν ειχαμε απωλειες λογω αντιστασης αερα και λογω συγκρουσης με τη στεφανη η μπαλα θα μπορουσε να φτασει στο μεγιστο υψοσ που ειχε αποκτησει η μπαλα και λιγο πιο ψηλα ακομη.(Αφου οταν ο παιχτησ πεταει τη μπαλα , δινει κινητικη ενεργεια που λογω τριβης δν μετατρεπετε ολη σε δυναμικη ενεργεια, ενα κομματι γινεται και θερμοτητα,επομενως η μπαλα αν δν ειχαμε απωλειες θα εφτανε ακομη πιο ψηλα)

[drcypher]

Για να φεύγω και εγώ σιγά-σιγά, απλώς σκέψου ότι στην τελευταία κρούση το στεφάνι δεν ακουμπάει τη μπάλα, την χαστουκίζει. Και έχει αρκετή ενέργεια να το κάνει γιατί η μπάλα του την έδωσε λίγα δευτερόλεπτα νωρίτερα

[O_Xamenos]

γινεται να υπαρξει ενεργεια απο το μηδεν γιατι το εκαναν οι Ελοχειμ
ο απολλωνας ο φοιβος ο φωτοδοτης ο μουσικοπαραγωγος ο τοξβολος

[timos_m]

ο φοιβος ο μουσικοπαραγωγος

 :lol:  :lol:  :P

[Jheremias]

Ωραία, ας κοιτάξουμε με περισσότερη λεπτομέρεια τις αναπηδήσεις. Κατ' αρχάς (όπως σου είπα παραπάνω), οι αναπηδήσεις είναι κρούσεις της μπάλας με το στεφάνι. Αλλά δεν είναι σαν να πετάς μπα μπάλα πάνω σε έναν τοίχο, γιατί ο τοίχος αρχικά δεν έχει καθόλου ενέργεια, οπότε η μπάλα θα γυρίσει πίσω με ενέργεια ίση ή λιγότερη απ' αυτήν που είχε όταν  την πέταξες.

Εδώ η μπασκέτα είναι ήδη διεγερμένη (έχει ενέργεια), συνεπώς γίνεται απλή επαφή της μπάλας ουσιαστικά να την σπρώξει. Παρατήρησε πως στην τελευταία αναπήδηση, δε, η μπάλα χτυπάει στο στεφάνι, στην πλευρά που βλέπουμε εμείς (και ίσως μας κρύψει την κρούση λόγω προοπτικής). Αν η μπάλα δεν χτύπαγε σε εκείνο το σημείο (δηλ. από την πάνω μεριά) αλλά στο μέσο ή προς τα κάτω τότε η μπάλα θα πήγαινε με περισσότερη φόρα προς το δίχτυ. Το οποίο συμβαίνει αρκετά φορές (με τόσες "πολλές" αναπηδήσεις) αλλά κανείς δεν το κάνει θέμα γιατί συνήθως του φτάνει που η μπάλα μπήκε στο δίχτυ

Πάρε ένα μεταλλικό σίδερο που μπορεί να ταλαντώνεται για αρκετά δευτερόλεπτα με μικρό πλάτος. Κράτησέ το στην μια πλευρά με το χέρι και θέσε το σε ταλάντωση. Θα φανεί αυτή η οφθαλμαπάτη που μας δίνει την αίσθηση ότι η ράβδος ξαφνικά απέκτησε επιφάνεια (αλλά ξέρουμε ότι ταλαντώνεται). Άσε να πέσει πάνω της ένας συνδετήρας (το οποίο έχει αρχικά αμελητέα ενέργεια) και δες πως θα τιναχτεί προς τα πάνω (ή προς τα δεξιά). Γιατί η κρούση δεν είναι ενός αντικειμένου με ενέργεια και ενός αδρανούς. Είναι με δυο αντικείμενα που έχουν αρκετή ενέργεια και την ανταλλάσσουν έντονα.

Ένα έχω να πω: drcypher. Απίστευτος είσαι ρε γιατρέ για τέτοιου είδους συζητήσεις!!!!!!! Άντε να τελειώνουμε με κβαντική ΙΙ και να πάμε για ουζοκατάσταση με τέτοια συζήτηση !!!!!!!

[Neo]

Στροφορμή νομίζω λένε την αιτία που ψάχνεις για την τελευταία αναπήδηση...

Το ξεχειλώσατε όμως πάλι ως συνήθως...

[drcypher]

Πολύ κομψή και απλή (καθότι μονολεκτική) η λύση. Όταν λες "στροφορμή" τι εννοείς;

[O_Xamenos]

αχ...να κανω ενα οφτοπικ τωρα που πηρα φορα...
ελπιζω να ερθει επιτελους αυτο το γ@μημενο το ξανθοον γενος και να κατατροποσει τους νεφελειμ και τον αρχηγο τους τον σαμουελ.
γιατι ο σαμουελ εχει την ικανοτητα να αποβαλλει το ηλεκτρονιο της τελευταιας στοιβαδας και να δημιουργει το ηλεκτρικο ρευμα...και ολη η τεχνολογια του σημερα ειναι βασισμενη στο ηλεκτρικο....
αν γνουν ολα τα παραπανω (που δεν θα αργησουν) θα εχουμε 2 καλα και ενα κακο:
τα καλα
1. δεν θα χρειαζεται να διαβασω ηλεκτρομαγνητισμο αφου θα εχει ερθει η τεχνολογια τον ελλοχειμ που δεν χρησιμοποιουν ρευμα
2. δεν θα εχουν δουλεια η ηλεκτρολογοι
το κακο
θα εχουμε τον λαπλας να γκρινιαζει γιατι την λαθος επιλογη του να παει να γινει ηλεκτρολογος

[Neo]

Η μπάλα έχει μια στροφορμή, η οποία πρέπει να διατηρηθεί με οποιοδήποτε κόστος. Πριν ακουμπήσει καν στο στεφάνι, το ότι περιστρέφεται μας βάζει σε υποψίες για το τι θα επακολουθήσει.

Έστω λοιπόν ότι έχει μια αρχική στροφορμή και μπαίνοντας στον κύκλο της στεφάνης, αρχίζει να περιστρέφεται. Είναι προφανές ότι ενώ η ενέργειά της μειώνεται λόγω των τριβών, η στροφορμή δεν επηρρεάζεται.

Γνωρίζετε επίσης ότι στη στεφάνη υπάρχουν υποδοχές για το διχτάκι, οπότε η μπάλα προφανώς χτυπάει σε ένα από αυτά και για να διατηρηθεί η στροφορμή πάει προς τα πάνω. Καμία παραβίαση της διατήρησης της ενέργειας και της στροφορμής.

Φαίνεται απλοϊκό, αλλά έτσι πρέπει να είναι.