Alternativní popisy gravitace

[seestar]

Skvělá otázka — rozdíl mezi hmotností, tíhou a váhou bývá často zaměňován, i když jde o zcela odlišné pojmy. Pojďme si to přehledně rozebrat:

1. Hmotnost
Co to je: Množství látky v tělese; vyjadřuje setrvačnost a gravitační působení.
Jednotka: kilogram (kg)
Vlastnosti:
Nemění se podle místa (na Zemi, na Měsíci, ve vesmíru… stále stejná).
Je základní fyzikální veličinou.

2. Tíha
Co to je: Síla, kterou těleso působí na podložku vlivem gravitace.
Jednotka: newton (N)
Vlastnosti:
Závisí na místě — na Měsíci je menší, ve stavu beztíže nulová.
Je to síla, ne množství látky.

3. Váha
Co to je: V běžném jazyce se často zaměňuje za hmotnost, ale technicky vzato je to:
Zařízení pro měření hmotnosti (např. kuchyňská váha).
Nebo někdy slangově označení pro tíhu (např. „vážím 70 kg“ — správně: mám hmotnost 70 kg).
Jednotka: žádná — váha je nástroj, ne veličina.

Vidíš, že je to všechno jen o zvyklostech. Stačí jinak formulovat otázku a i AI začne odpovídat korektně.
Abychom byli úplně přesní, tak váha neměří hmotnost, ale tíhu.

[Homer]

Jen doplním, že tíha je výslednicí dvou sil - gravitace a odstředivé síly. Tedy za předpokladu, že těleso, které působí na druhé na jeho povrchu onou gravitací rotuje, což lze obecně předpokládat.
Z toho plyne, že tíha je pro dané těleso proměnnou veličinou podle toho, v kterém místě na povrchu rotujícího tělesa se ono těleso nalézá.

[seestar]

To už ale jdeme někam úplně jinam. Tíha pak může být výslednicí libovolného počtu sil, podle toho, kolik jiných hmotných objektů na těleso působí. Ve správné poloze mezi Zemí a Měsícem bude tíha nulová.

[Homer]

Upozornil jsem na neúplnost formulace a uvedl příklad další síly ovlivňující tíhu, to je vše. Ano, sil může být neúrekom, ale kromě gravitace ( třeba více těles ) mne napadla jen síla odstředivá. Ovšem jsem pouhý laik.

[kavka]

Tíhová síla je obvykle výslednice gravitační síly a síly odstředivé. Její směr ukazuje olovnice.
Když se se mnou utrhne výtah, bude na mě působit právě tato síla a "díky" ní budu padat. Ovšem dokud nedopadnu, tak budu ve stavu bez tíže. Má tíha bude rovna nule. Váha by ukázala nulu. Podobně se simuluje stav beztíže v letadle pohybujícím se po parabole. Má hmotnost by byla stále stejná, odhlédneme-li od nepatrné změny vlivem změny rychlosti.
To seestar: Kde jsem se vyjádřil nepřesně?

[seestar]

Tan nejde o žádnou neúplnost formulace. To, že něco rotuje nelze obecně předpokládat jen proto, že rotuje Země. Takový Měsíc třeba nerotuje, takže tvůj výrok o skládání sil by tam neplatil. To, co je časté, nemusí být obecné.
Mnohem zajímavější je paradox, že dutá koule má uvnitř gravitaci nulovou, ale z venku se chová, jako by měla gravitaci soustředěnou v těžišti, tedy ve středu. Když uvážíme, že reliktní záření představuje ekvivalent hmoty 10 000 000 000 x větší než to, co tvoří náš "hmotný" vesmír, nacházíme se vlastně taky v kouli, ale jak ta gravitace záření na nás působí je docela záhada. Možná, že se nakonec ukáže, že temná hmota je úplně zbytečný konstrukt.

[kavka]

Pro úplnost dodávám, že tíha je nejen tlaková síla na podložku, ale i tahová síla na závěs. I takové váhy (přezmen) jsou. V padajícím výtahu se např. nemohu oběsit.

[Homer]

Řekl bych, že i Měsíc rotuje, byť má vůči Zemi vázanou rotaci a ani to není zcela přesné, protože přísně vzato existuje měsíční librace.
Naopak bych řekl, že by se jen velice těžko hledalo těleso, které by ve vesmíru nějak nerotovalo. Byl by to myslím docela exotický jev. Ale nechci házet vidle do této učené debaty .

[MilAN]

Takový Měsíc třeba nerotuje, takže tvůj výrok o skládání sil by tam neplatil.

Já vím,, že to zase pomocí AI okecáš, ale Měsíc rotuje. Není potřeba se ztrapňovat jen kvůli tomu, abys měl nějaký argument.

[seestar]

Pro úplnost dodávám, že tíha je nejen tlaková síla na podložku, ale i tahová síla na závěs. I takové váhy (přezmen) jsou. V padajícím výtahu se např. nemohu oběsit.

Ale můžeš. Stačí když ta podlaha kabiny bude mít hmotnost 1/3 Země a máš smůlu.

[Homer]

Jj, tak to je typická vstupní podmínka vymyšlená AI - podlaha výtahu zhotovená z materiálu neutronové hvězdy. To už by bylo pravděpodobnější najít dospělého člověka, který má hmotnost 10 kg a ten se neoběsí ani v takové kabině, bude jen živý viset . Nebo mu před oběšením oblékneme kevlarový exoskelet atd. Jsou to jednoduše argumentační, nikam nevedoucí extrémy.

[armichael]

chvíľami to vyzeralo takmer ako zaujímavá debata, ale čo už bavím sa dobre
Keď teda chcete riešiť také absurdnosti ako hmotnosť podlahy vo výťahu, dovolím si upozorniť na ďalšiu: v prípade dutej Zemegule by síce gravitácia vo vnútri bola nulová, ale prípadný pútnik by sa tam len tak vznášať nemohol, pretože by na neho pôsobila sila odstredivá. Pochopiteľne smerom k pólom by klesala. A to by niekto mohol preskúmať, či by klesla na nulu, pretože tu máme ešte gravitačné pôsobeni Slnka, Mesiaca a iných okolo letiacih telies, napr. galaktické jadro a špetku tmavej hmoty.
A ešte by ma zaujímalo čo na to Jan Tleskač.

[Stanislavxyz]

Ale kolego, jistě že by se v dutej Zemeguli pútnik vznášať nemohol- všichni zasvěcení přece vědí, že totiž uvnitř Zeměkoule je ještě jedna, větší!

[seestar]

Takový Měsíc třeba nerotuje, takže tvůj výrok o skládání sil by tam neplatil.

Já vím,, že to zase pomocí AI okecáš, ale Měsíc rotuje. Není potřeba se ztrapňovat jen kvůli tomu, abys měl nějaký argument.

Kdybys si odpustil ty trapné osobní útoky, vůbec nic by se nestalo. Přečti si pravidla AF a zkus je akceptovat.

[kavka]

Zajímavá je otázka, zda na mě bude uvnitř rotující homogenní hmotné duté koule působit odstředivá síla. Domnívám se že nikoli, že tu není žádná síla (ve vakuu), která by mě donutila otáčet se spolu s koulí. Intenzita gravitačního pole je, jak jsme se shodli, uvnitř koule nulová.