Wąska ścieżka wśród bezdroży
Nigdy nie wierz bezkrytycznie temu, o czym jesteś całkowicie przekonany.
11 obserwujących
50 notek
54k odsłony
  763   0

Fizyka w wannie


Fizyka rozwijała się od podstaw przez obserwacje zachowania codziennych rzeczy, które traktowano przeważnie, jako dowody na istnienie pewnych praw obowiązujących w przyrodzie. W ten sposób ugruntowało się przekonanie, że rzeczy w sobie posiadają te prawa i zachowują się tak w interakcji z innymi lub środowiskiem. Refleksja nad tym, że może istnieć nośnik tych praw poza obserwowanymi przedmiotami pojawiała się w formie bojaźliwej i różne prądy filozoficzne poszukiwały wytłumaczenia w swój własny sposób.
Obecna fizyka też nie jest wolna od błędnych interpretacji umiejscowienia praw natury, chociażby w przekonaniu o posiadaniu masy przez materię. Ale nie tylko, bo fizyka zapodaje także istnienie własności emergentnych, tzn. takich, które nie występują w składnikach układu a dopiero pojawiają się w jakichś złożeniach.
Refleksja nad tym, że istnieje niewidoczny w zwykły sposób zbiór, który zawsze pośredniczy w każdym zjawisku (mediator) i że każde zjawisko jest z nim połączone przez interfejs oraz, że to właśnie on decyduje o tym, jak zaprezentuje się badaczowi zdarzenie, jest w przez obecną naukę traktowana po macoszemu.

W wannie Archimedes dokonał odkrycia prawa dotyczącego ciężaru przedmiotów zanurzonych w wodzie, które wg. niego traciły tyle na wadze ile ważyła woda przez nie wyparta.
Ale wanna może być także miejscem innej obserwacji, bo posiada otwór spustowy i można zaobserwować w jaki sposób woda spływa do kanalizacji. Należałoby oczekiwać, że powinna spływać po najkrótszej drodze i prosto, a tak się nie dzieje. Woda krąży wokół otworu spustowego w prawo lub w lewo i wcale nie chce spływać prosto po - jak by się wydawało - najmniejszej linii oporu. Sam kierunek wirowania, który jest różny na półkuli północnej (w prawo) i na półkuli południowej (w lewo) tłumaczony jest występowaniem sił Coriolis'a (Gaspard-Gustave de Coriolis (ur. 21 maja 1792 w Nancy, zm. 19 września 1843 w Paryżu). Zainicjowanie przeciwnego kierunku wirowania też dobrze się sprawdza, co dowodzi. że nie jest to jakiś warunek bezwzględny. Na równiku zatem kierunek wirowania będzie efektem przypadkowym, jak rzucanie monetą. Niektórzy twierdzą, że w ogóle nie wystąpi.

Kierunki ruchu spływającej wody w wannie, czy wylewanej z butelki jest stosunkowo łatwo prześledzić, bo woda przede wszystkim spływa pod działaniem grawitacji w dół, ale jeżeli w tym pionowym ruchu uwzględnimy działania sił Coriolis'a, to nie może to być ruch po prostej z powodu obrotu Ziemi z zachodu na wschód. Ciało spadając z większych wysokości będzie ruch Ziemi wyprzedzać, gdyż na większej wysokości miało większy pęd. Spadać więc będzie kreśląc jakąś krzywą i nie jest to krzywa odniesienia, ale rzeczywista krzywa spadku, którą kreślą wszystkie przedmioty spadające.
W wannie dochodzi jeszcze inne zjawisko związane z różnicą poziomów, a więc także ciśnień w miejscu odpływu. Tworzy się menisk, a woda wokół podąża do tego miejsca. Jednak w tym momencie zaczynają działać siły Coriolis'a, które powodują, że ruch  w poziomie także nie odbywa się po prostej, lecz po pewnej krzywej, której krzywizna wzrasta wraz ze zbliżaniem się do odpływu. Te dwie siły decydują o tym, że przy odpływie wanny powstaje wir  i to czasami tak intensywny, że wydaje się iż woda bardziej poddaje się wirowaniu, niż spływaniu do kanalizacji. Dodatkowo powstaje często ssanie tak, że zasysane powietrze spycha wodę na ścianki odpływu.

W wannie, jak już napisałem, jest łatwo prześledzić zjawisko i uzasadnić zachowanie, ale podobne ruchy mediów w kosmosie wymagają trochę więcej uwagi.
W kosmosie nie ma otworów spustowych, jak w wannie. Nie ma też ruchu po prostej, a więc każdy ruch można traktować, jako ruch wirowy, chociażby tylko częściowy. Natomiast ruch w ogóle jest determinizmem universum i odbywa się zawsze i wszędzie, co zauważył był już Heraklit z Efez na przełomie VI - V wieku p.n.e.
Dzisiejsza fizyka nie za bardzo przejmuje się wszędobylskim ruchem i przyjmuje także spoczynek, jeżeli coś nie porusza się bardzo szybko.
Heraklit stwierdził, że wszystko jest w ciągłym ruchu, zatem wirowanie jest tak samo zjawiskiem powszechnym we wszechświecie, jak sam ruch.

Nad samą istotą tzn. nad pochodzeniem ruchu fizyka dotychczas się nie pochyliła i przynajmniej od czasów Newtona ruch jest traktowany, jako ruch wrodzony, często tłumaczony  historycznymi zaszłościami w kosmosie. Także A. Einstein nie wyjaśnił ruchu w kosmosie i twierdził, że w polu centralnym, jakim jest pole grawitacyjne kuliste lub eliptyczne, nie można wygenerować siły prostopadłej do kierunku działania grawitacji. OTW nie wprowadza zatem energii ruchu w kosmos i należy przyjąć, że wszechświat w niej jest martwy.

Abstrahując zaś od tego, że żaden ruch nie może się odbywać po prostej, ale zawsze po jakiejś krzywej "wirowej" przestrzennej otwartej, prześledzenie którejkolwiek zależności między ruchami może być nie lada trudnym zadaniem. Ogólnie da się stwierdzić, że świat z wirów się składa i występują wszędzie. Pewne z nich mają decydujące znaczenie dla istnienia, inne są ledwo zauważalne. Poza tym złożoność wirów jest podobnie duża, jak duża jest złożoność ruchów w ogóle.
Obserwacja ruchów wirowych w kosmosie sugeruje także, że środowisko ruchu, za jakie uważa się próżnię, posiada lepkość, bo inaczej do wirów nie mogłoby dochodzić - podobną lepkość do lepkości płynów.

Posługując się pojęciami fizyki klasycznej można stwierdzić, że ruch postępowy inicjuje ruch wirowy, a ruch wirowy inicjuje ruch postępowy. Jak zawsze jednak samych obiektów nie należy wyposażać w tę własność, ale właśnie środowisko, jakim jest wirteria (mediator), jako stale obecna.
I tu zaczynają się schody. Aby wyjaśnić, dlaczego także w kosmosie powstają wiry, należy zaakceptować istnienie wirterii, jako odmiany fazowej dagteru, o własnościach z grubsza podobnych do płynu lub gazu.
Podobnie, jak w wannie ruch, np. obiegowy materii lub ruch samej wirterii na podstawie prawa Bernouliego będzie powodował spadek ciśnienia. Jak każdy spadek ciśnienia będzie wywoływał ruch medium w tym kierunku, a że wszystko na różnych poziomach złożenia znajduje się w ruchu wirowym, taki ruch w kierunku zmniejszonego ciśnienia także będzie podlegał wszystkim efektom Coriolisa na wszystkich poziomach złożenia.
Jak zwykle decydujące znaczenie ma różnica potencjałów powodująca powstanie ruchu, oraz jej gradient, a także sama lepkość wirterii. Mogą to więc być wiry wielkoobszarowe, ale także mikroskopijne.
Można sobie przedstawić zjawisko, jak przędzenie nici na kołowrotku. Ruchowi postępowemu (wysnuwanie nici) musi towarzyszyć skręcenie. W naturze przędziony jest  Real z materią.

Wiry, jako takie, należy traktować, jako moc wewnętrzną obiektu (układu), której wielkość na zasadzie ekwipartycji mocy zależy od tego w którym miejscu linii zdarzeń wszechświata (entalpia) znajduje się obiekt.
Nie zawsze, z powodu złożoności wewnętrznej udaje się prześledzić wszystkie poziomy złożenia, ale jedno jest nienaruszalne, mianowicie to, że jedno zdarzenie od drugiego odróżnia udział  energii własnej w energii globalnej wszechświata (rozróżnialność absolutna zdarzeń - RA).

Generalizując zjawisko wirów można sformułować ogólną zasadę we wszechświecie; że wiry powstają, jako konieczność przemieszczenia mocy ze względu na stygnięcie (zwolnienie prędkości) medium universale - dagteru.  Natomiast konieczność umiejscowienia na linii zdarzeń wszechświata (entalpia) powoduje, że moc ruchu obiegowego (zewnętrzna) przemieszcza się na poziom wewnętrzny.

Jak każdy ruch, wiry także nie są wieczne we wszechświecie i mogą się pod wpływem lokalnych lub globalnych warunków zmieniać i destabilizować. Najbardziej trwałymi są wiry występujące w miejscach o wielkiej koncentracji energii, a więc w obiektach takich, jak atomy i cząstki elementarne. Chodzi o to, że zmiany środowiska na ogół nie są wystarczające na ich destabilizację. Oczywiście na szczęście dla nas, bo nie służyłoby to naszemu zdrowiu tak, jak nie służy nam, np. promieniowanie jonizujące.

Lubię to! Skomentuj27 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie