От vld Ответить на сообщение
К Romix
Дата 09.04.2008 12:11:39 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Манипуляция; Версия для печати

Re: попробую объяснить - вихря нет

>В вакууме должна быть парабола, а тут - воздушный вихрь.

Я полагал, что вы удосужитесь просмотреть фильм, видимо зря.
Попробую объяснить подробнее.
Вихрь - образование частицами вещества замкнутой траектории. Нарисуем зависимость x,y от параметра t для частички в вихре - вы увидите замкнутую (или приближающуюся к замкнутой) траекторию частицы, нарисовав траекторию нескольких частиц со слегка различающимися начальными координатами, вы увидите что-то похожее на вихрь на картинках.
Второй вопрос.
Как можно увидеть вихрь?
Для этого надо запустить в поток (водуха, жидкости) много частичек с некоторым разбросом по начальным координатам и в достаточно продолжительный промежуток времени. Тогда в любой момент времени фотография картинки покажет набор траекторий "маскированных" этими частицами.
Третий вопрос.
А как будет выглядеть вихрь на кинокадрах?
Частицы будут двигаться по замкнутым (или близким к таковым) траекториям. Более того, в отличие от фото, имея возможность отследить движение отдельной частицы (группы частиц) мы можем при определенной удаче проследить ее траекторию.
Четвертый вопрос.
А что мы видим на кадрах из фильма с ровером?
Мы видим, что время от времени (когда колесо наезжает на неровность) облачка пыли вылетают из под колеса, но совсем не стремятся двигаться по вихреобразным траекториям, а летят себе по параболе (к счатью, качество съемки позволяет отследить поведение отдельных групп частиц). Прекрасно видно, что "вихрь", слегка меняя форму и расплываясь из-за дисперсии скоростей частиц, описывает дугу как целое и падает на поверхность - поведение чрезвычайно нехарактерное, я бы даже сказал чудесное для пылевых вихрей в атмосфере.
Пятый вопрос.
Ну допустим мы недостаточно внимательны чтобы увидеть то, что видно невооруженным глазом и ориентируемся только по стоп-кадрам, почему на стоп-кадрах группы частиц рисуют фигуру, столь похожую на вихрь?
Да потому что отрывающиеся от колеса частицы именно так себя и ведут (что можно видеть и на земле, если машина начинает буксовать в куче гравия). Дисперсия направлений вылета частиц, отбрасываемых как почти горизонтально, так и почти вертикально, рисует кривую, похожую на вихрь. Приложив определенные усилия можно вывести формулу зависимости движения частицы от угла выброса и времени. Чтобы получить "мгновенные картинки", надо просто нарисовать график зависимости от угла для различных значений параметра t. Поэкспериментируйте - получите красивые и очень знакомые кривые. (Вообще-то была такая олимпиадная задачка про гравий из под колеса.)
По-моему я разжевал подробнее некуда. Можно конечно было все посчитат, промоделировать и выложить анимашку, ну это уж будет форменное паразитство со стороны "скептиков", надо и самим хоть чуть-чуть усилий прикладывать для установления истины.