Вверх
Парадокс субмарины
Касс!ная физика на Youtube

Занимательные фишки - 7 класс

Конспекты - 7 класс

Занимательные фишки - 8 класс

Занимательные фишки - 9 класс

Конспекты, учебники, видео - 10-11 класс
"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?

Викторины

Диафильмы по физике

Презентации по физике

Ребусы и  кроссворды

Парадокс субмарины


А что будет, если подводная лодка начнет двигаться с околосветовой скоростью?
Парадокс субмарины (иначе парадокс Саппли) - это мысленный эксперимент в рамках теории относительности Эйнштейна, приводящий к трудноразрешимой ситуации.
Что же заставляет ученых "ломать голову"?

Согласно Специальной Теории Относительности Эйнштейна с точки зрения неподвижного наблюдателя размеры объекта, движущегося со скоростью, близкой к скорости света (около 300 000 км/с), уменьшаются в направлении движения (при сохранении поперечных размеров). Но с точки зрения объекта, наоборот, именно неподвижные наблюдатели кажутся короче.

Наблюдатели должны были бы заметить, что длина лодки уменьшилась, объем стал меньше, а плотность лодки больше. По всем законам плавания плавучесть ее уменьшилась бы, и лодка должна была бы погружаться.

Если же смотреть с точки зрения экипажа на борту подводной лодки, то движущаяся мимо них с околосветовой скоростью вода сама должна была бы сжаться, что увеличило бы ее плотность.

Увеличение плотности жидкости повысило бы выталкивающую силу, действующую на погруженную в эту жидкость лодку. С точки зрения экипажа лодка должна всплывать.



В 1989 году американский физик Джеймс Саппли разрешил парадокс с использованием Специальной Теории Относительности, которая объясняет, как деформируется пространство при движении объекта с околосветовой скоростью, но не учитывает изменения гравитационного воздействия.

Поэтому расчеты Саппли не до конца корректны. Саппли вычислил, что подводная лодка начнет погружаться. В честь него эту задачу теперь называют иногда «Парадоксом Саппли».

В 2003 году 2003 бразильский физик Джордж Матсас из Сан-Паулу рассмотрел этот парадокс, исходя из Общей Теории Относительности.



Использовав при расчете эффект искривляющих пространство гравитационных сил, Матсас учел, что хотя окружающая вода с точки зрения подводников будет выглядеть более плотной и выталкивающая сила при этом должна увеличиться, лодка будет испытывать дополнительное гравитационное воздействие, которое «перевесит» и потянет ее вниз.

Для успешного решения этого парадокса необходимо было учесть множество релятивистских факторов. Но в результате оба ученых пришли к одинаковому выводу: теория относительности подтверждает, что при околосветовой скорости подводная лодка начнет тонуть.

Кстати: Первая подводная лодка «Черепаха»



Первая «рабочая» одноместная подводная лодка была создана в 18 веке изобретателем Дэвидом Бушнеллом и получила название «Черепаха». «Черепаха» участвовала в снятии морской блокады Нью-Йорка в 1776 году. Задачей « потаенной» лодки была доставка мин к вражеским кораблям.

Корпус «Черепахи» действительно напоминал черепаху или яйцо и выглядел, как две одинаковые полукруглые половинки, соединенные между собой. Корпус подводной лодки был собран из дубовых брусьев, а стыки аккуратно проконопачены.

Для достижения большей прочности и водонепроницаемости деревянный корпус был стянут стальными лентами и обмазан смолой. Кроме того для равновесия снизу корпуса был прикреплен свинцовый балансир.

При погружении открывался клапан, и в балластную емкость набиралась вода, при подъеме на поверхность вода вытеснялась предварительно закаченным в лодку воздухом. Под водой лодка перемещалась в результате работы двухлопастного винта. Высота лодки составляла около 2-х метров от киля до рубки, длина - 2,3 м, ширина — 0,9 м. Экипаж состоял из одного человека.





По следам "английских ученых"

  • Можно ли вскипятить воду звуком?

    Если у вас в доме вдруг пропало электричество, не работает электрический чайник, плита, и кончились спички, но зато вопреки всему во всю силу гремит музыка, давайте зададимся вопросом: можно ли вскипятить воду, используя звук? Насколько это реально?

Устали? - Отдохнем!




Новости


Азбука физики
Азбука физики
Викторины
Викторины

Научные игрушки
Научные игрушки
Загадки прошлого
Викторины
Простые опыты
Простые опыты
Парадоксы
Парадоксы
Это интересно
Интересная физика
История техники
История техники
Физика детям
Физика для детей
Библиотека
Библиотека
Знаете ли вы
Знаете ли вы
История физики
История физики
Любознательным
Любознательным
Мысли вслух
Мысли вслух
Этюды об ученых
Ученые-физики
Задачи Г. Остера
Задачи Григория Остера
Умные книжки
Умные книжки по физике
Есть вопросик
Ответы на попросы по физике
Его величество
Все о человеке
Музеи науки
Научные музеи
Достижения
Новости науки и техники

Контакты



Выпускникам

Как сдавать экзамены?
Тактика тестирования
Знаешь ли ты себя?
На урок

Класс!ная физика для любознательных

Презентации и диафильмы по физике

My-shop.ru - Интернет-магазин товаров для образования



Интернет-магазин Лабиринт