6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скорость лыжника при скоростном спуске

Скоростной спуск

В соревнованиях по скоростному спуску теоретическим пределом скорости являются рекордные скорости, устанавливаемые на специально подготовленных прямых склонах. Наиболее известным до недавнего времени считался склон горы в Червинии (Италия), похожий на приземление гигантского трамплина с наибольшей крутизной в 60% (31°). Там, на высоте 3500 метров над уровнем моря, в июльские дни фирновый покров снега оказывается наиболее благоприятным для скольжения. Результат определяется на отрезке длиной 100 метров. Не вдаваясь подробно в историю установления рекордов, скажу только, что впервые рекорд был зафиксирован в 1930 году. Он равнялся 105,675 км/час. Произошло это в Санкт-Морице. В наши дни такая скорость оказывается подчас меньше средней скорости, показываемой на обычных трассах скоростного спуска в соревнованиях на Кубок мира, мировых чемпионатах или олимпийских играх.

Почти 50 лет понадобилось, чтобы преодолеть рубеж 200 километров. Произошло это в 1975 году. Автором рекорда — 200,111 км/час — стал американец Маккинен. А в марте 1984 года в скалистых горах Канады, стартуя на высоте 4333 метра, австриец Франц Вебер преодолел контрольный отрезок со скоростью 203,155 км/час.

Спортсменов, увлекающихся скоростными заездами, в мире не так уж много — несколько десятков. В них есть своя специфика, и мало кто из горнолыжной элиты принимает участие в установлении рекордов. Однако есть определенная польза для любого спортсмена-горнолыжника «продуться», словно в аэродинамической трубе, на скорости, близкой хотя бы к 150 км/час. Прочувствовав ее, спортсмен значительно увереннее ведет себя на обычных трассах скоростного спуска, а тем более слалома-гиганта и слалома. Для детворы гора приземления любого трамплина, и тем более спортивного 70- и 90-метрового, — прекрасный «тренажер» в организации занятий по прямому скоростному спуску.

Трудно перечислить все качества, которыми должен обладать спортсмен, решивший добиться успеха в скоростном спуске. К ним, в частности, относятся: тонкое чувство равновесия и мягкость выполнения всех движений; молниеносная реакция на внезапные изменения ситуации; отсутствие чувства страха, парализующего спортсмена, и в то же время трезвая оценка обстановки с учетом степени риска; свобода в выборе технических приемов и совершенное владение ими; мужество, подкрепленное высоким физическим развитием и волей; уравновешенность характера. А в техническом плане главным остается умение скользить, без чего нельзя добиться высоких результатов (рис. 96).

Спусковики, как и все спортсмены, отличаются друг от друга вышеперечисленными качествами, но сильнейшие среди них во многом похожи друг на друга. Их отличают атлетическое сложение, довольно высокий рост, в то же время они подвижны и ловки, как легковесы. Для завоевания высоких позиций в этом виде необходима длительная, систематическая тренировка, большой объем спусков на разных трассах, исчисляемый тысячами километров, при высокой интенсивности. Успех зависит во многом от самого спортсмена — насколько он сможет выработать у себя тактическое мышление.

На современных трассах скоростных спусков естественных препятствий стало меньше, трассы расширены, сглажены, повороты, обозначенные контрольными воротами, лучше выверены. Короткий путь на них не всегда самый быстрый. Для выбора пути, позволяющего пройти всю трассу за кратчайшее время, правилами соревнований предусмотрены официальные тренировки, организуемые судейской коллегией.

Говорить о преднамеренном торможении лыжами на таких трассах скоростного спуска не приходится. Регулирование скорости осуществляется частично изменением аэродинамических характеристик стойки лыжника, частично выбором пути и характером скольжения лыж в поворотах. Стойка лыжника играет большую роль. Но умение вести лыжи, добиваясь наилучшего скольжения, остается его основной заботой. Ни внезапно возросшее давление из-за негибкой работы ног, ни неправильное положение туловища на буграх и разбитых участках, ни излишняя закантовка лыж не должны нарушать хорошего скольжения. Как бы ни была разбита трасса, хороший лыжник всегда должен ощущать взаимодействие лыж со снегом и чувствовать себя при этом уверенно, оставаясь хозяином положения. Достаточный запас сил позволит ему «не деревенеть» в одном положении, быть гибким и приспосабливаться к меняющимся условиям рельефа (рис. 97 и 98).


Рис. 97. Хорошую аэродинамическую стойку стараются сохранять и в поворотах, даже при скольжении на одной внешней лыже


Рис. 98. Нередко повороты на твердых спортивных трассах получаются прерывистыми, когда лыжи теряют сцепление со снегом. Внутренняя палка играет роль дополнительной опоры

Быстрота оценки ситуации и сохранение низкой стойки без излишнего напряжения мышц достигаются тренировкой на трассах, сложность которых всегда должна соответствовать уровню подготовки спортсмена. Принцип постепенности здесь выходит на первый план во избежание психической травмы, не говоря уже о физических.

Принимая во внимание возросшие скорости на соревнованиях по скоростному спуску (у мужчин средние скорости в пределах 100—110 км/час стали обычными, у женщин — 90—100 км/час), требования к качеству подготовки снежного покрова и установке заграждений безопасности соответственно возросли. Оборудованная трасса выглядит как ледовый стадион с местами для зрителей за ограждением. Все дороже обходится проведение соревнований. Поэтому так важно, чтобы они проводились на трассах, обладающих параметрами и профилем склонов, соответствующими современным требованиям, где спортсмены могут продемонстрировать настоящее мастерство и мужество.

В мире не так уж много трасс, отвечающих высоким требованиям. Одна из них — мужская трасса в Гармиш-Партенкирхене (ФРГ). На ней состоялся чемпионат мира-78 и ежегодно проводится один из этапов Кубка мира. Ширина ее в некоторых местах доходит до 14 и даже до 9 метров. Но спортсмен едет там прямо, и в случае падения ему ничто не угрожает. Наиболее расширенные участки, где стоят контрольные ворота для виражей, достигают 50 метров. Длина всей трассы 3320 метров с перепадом высоты от 1700 метров на старте до 780 метров на финише. Во время чемпионата мира на ней стояло 32 ворот. Такую трассу можно считать классической. В разряд лучших можно отнести и мужскую трассу спуска в Сараево, на горе Белашница. Ее параметры: длина 3070 метров, перепад 803 метра, средний уклон 16°.

Специально к чемпионату мира-85 в итальянском высокогорном местечке Бормио была построена новая 3-километровая трасса скоростного спуска с пятнадцатью виражами и семью участками, на которых спортсмены вынуждены были совершать полеты. Наличие многих скоростных поворотов и бугров говорит о возрождении тенденции выбирать склоны со сложными профилями, отчего было стали отходить в связи с возросшими скоростями.

К сожалению, я не имею возможности привести характеристики какой-либо из наших трасс, соответствующей международным стандартам, — их просто нет. Даже старейшая трасса на Чимбулаке под Алма-Атой до сих пор до конца не спрофилирована и не оборудована защитными ограждениями.

Расстановка контрольных ворот на трассе скоростного спуска — наиболее ответственный момент. Их ширина 8—12 метров. Ставятся они открытыми. К постановке ворот привлекаются наиболее опытные специалисты, имеющие представление о современной технике и возможностях спортсменов и предвидящие опасности, подстерегающие их. Особое внимание уделяется ограждению внешней стороны поворотов — при падении спортсмена выносит по касательной к дуге. Мы не случайно заостряем на этом внимание, так как факты последних лет свидетельствуют о неблагополучии у нас в этом вопросе.

Читать еще:  Тагаз тагер технические характеристики

Что касается техники спусков на больших скоростях, то здесь решающим в выборе стойки является профиль склона. Когда спуск происходит по ровному склону, проблема устойчивости решается довольно просто — основная, низкая стойка скоростного спуска, выработанная спортсменами и апробированная на протяжении десятилетий, позволяет хорошо сохранять равновесие на любой скорости (см. рис. 96). Согнутые в коленях ноги и наклоненное туловище с прижатыми к нему изогнутыми лыжными палками при параллельном ведении лыж на расстоянии 30—40 см (в зависимости от строения тела) — такая стойка при хорошем обзоре трассы дает возможность экономить силы, а главное, спускаться с минимальным сопротивлением воздуха.

При выходе на мелковолнистый участок ноги несколько разгибаются при сохранении сильного наклона туловища — это позволяет ногам амортизировать неровности с меньшей утомляемостью и с незначительным ухудшением аэродинамики. Лыжи при этом сохраняют сцепление со снегом, хотя иногда сильно вибрируют.

На участках с резкими изменениями профиля лыжник на большой скорости так или иначе теряет контакт со склоном и совершает полеты. И если при обучении преодолению неровностей в слаломе главное внимание уделялось различным амортизирующим приемам, то на больших скоростях при необходимости сопряжения траекторий центра тяжести тела с профилем склона лыжник вынужден использовать технику опережающих прыжков. Большинство из них совершается в группировке (рис. 99). Но обстоятельства не всегда позволяют плавно вписываться в профиль горы, и спортсмен во избежание удара при приземлении в полете распрямляется, чтобы затем согнуться и самортизировать удар (рис. 100). Самой грубой ошибкой во всех случаях будет полет с вынесенными вперед ногами — при приземлении падение на спину гарантировано. На рис. 101 показано, что надо сделать, чтобы избежать этого (например, постараться сохранить опору хотя бы пяткой лыжи).

Замеры полетов показывают, что иногда они достигают 20 и более метров. К падениям они приводят только тогда, когда совершаются неумело и помимо воли спортсмена. В тех же случаях, когда спортсмен подготовлен к полету и сам его активно выполняет, хорошая устойчивость при приземлении гарантирована.

На рис. 102 показано типичное положение группировки в полете — созданы все условия для увеличения наклона к моменту приземления на крутую часть спада. Но не всегда все удается сделать до момента отрыва, и спортсмен должен помнить, что в полете будут продолжаться все вращения, имевшиеся в тот момент. Для уменьшения их вредных последствий он должен произвольно изменять в воздухе свое положение с целью увеличения или, наоборот, уменьшения момента инерции тела относительно соответствующей оси вращения. На рис. 103 воспроизведен один из таких эпизодов, когда лыжник с целью уменьшения вращения вокруг продольной оси возможно шире разнес в сторону руки и ноги.

Приземление он осуществляет на правую, в данном случае внутреннюю, лыжу, которая окажется под центром тяжести тела.

Подобные ситуации не редки. Франца Кламмера отличало от других спортсменов именно «кошачье» умение приземляться на ноги в сложнейших ситуациях.

Умение манипулировать различными частями тела в полетах развивается специальными упражнениями. Хорошо, если в районе учебных склонов есть разнообразные профили. Если их нет, они создаются искусственно. На рис. 104, 105, 106 показана серия упражнений, исполняемых на различных профилях. Упражнения можно выполнять как в классическом исполнении на узкопоставленных лыжах, так и в различных вариантах: в группировке, с выпрямлением тела, с подъемом рук с палками вверх, а также с разноименной работой рук и ног. Одно из популярных упражнений — полет с разведением ног и рук в стороны.

Полет в фазе поворота — очень сложный элемент скоростного спуска. Овладеть им помогут отработка упражнения на бугре с поворотом на большой скорости. Спортсмен должен твердо знать и помнить, что при отрыве лыж от снега в фазе поворота все виды вращения тела сохраняются, а поступательное движение прямолинейно (!) продолжается в одной вертикальной плоскости, касательной к дуге в точке отрыва. Подчеркиваю это особо, потому что наблюдал тяжелейшие травмы у спортсменов, «забывших» об этом законе механики и считавших, что они «летят по дуге».

Наиболее трудным бывает поворот, в ходе которого спортсмен совершает несколько вынужденных полетов. В этом случае следует не терять самообладания и находить опору возможно раньше хотя бы одной лыжей, будь она внешней или внутренней.

Мы не вводим специального раздела, посвященного анализу техники супергиганта, поскольку он отличается от скоростного спуска только тем, что в нем нет прямых участков, а трасса размечена воротами шириной 8—10 метров так, что спортсмену приходится почти все время скользить по дугам малой кривизны со скоростью около 80—90 км/час плоскорезаным скольжением лыж — так же, как в скоростном спуске.

Какую скорость развивает горнолыжник спускаясь по трассе

Содержание статьи

  • Какую скорость развивает горнолыжник спускаясь по трассе
  • Какие бывают горнолыжные склоны
  • Как спускаться на лыжах
  • Виды горнолыжных трасс

Заезды на скорость

Speed skiing или скоростной спуск на лыжах по прямому горному склону — самый быстрый из безмоторных видов спорта на суше. Лыжники регулярно превышают показатель 200 километров в час, что даже больше скорости свободного падения парашютиста — примерно 190 км/ч.

Заезды на скорость проводятся на специально разработанных трассах длиною в один километр. Таких трасс около тридцати по всему миру. Располагаются трассы, как правило, в высокогорной местности, чтобы минимизировать сопротивление воздуха.

Трасса разделена на три участка. На первых 300-400 метрах гонщик старается набрать скорость. Максимальная скорость измеряется на следующих 100 метрах — зоне времени. И на последние 500 предназначены для замедления и полной остановки.

Лыжники, участвующие в заездах на скорость, используют специальные костюмы из герметичного латекса и аэродинамические шлемы, чтобы уменьшить сопротивление воздуха. Они также должны обеспечить определенную защиту в случае падения. Специальные лыжи должны быть 240 сантиметров в длину и не более 10 сантиметров в ширину. Вес пары не должен превышать 15 килограммов.

Рекорды скорости

Первые официальные соревнования по «speed skiing» прошли еще в 1930 году. Автором первого рекорда в том же году стал австриец Лео Гасперл (Léo Gasperl) разогнавшийся до 139 км/ч. В шестидесятые годы «меккой» скоростных лыж стало итальянское местечко Червиния. Каждый год сюда приезжали лучшие мастера, регулярно улучшая рекорды скорости. Итальянец Луиджи ди Марко достиг 175 км/ч, японец Моришито — 180.

Технический прогресс не стоял на месте. В семидесятые годы появились новые треки, значительно возросли скорости. В 1978 году на трассе Портильо в Чили американец Стив Мак-Кинни (Steve Mc Kinney) преодолел, казавшийся недосягаемым, показатель в 200 километров в час.

В восьмидесятые годы в новую «мекку» скоростных лыж превратился французский горнолыжный курорт Лез-Арк. Здесь, а также на другой французской трассе Вар, многократно улучшались рекорды скорости. Сегодня рекорды принадлежат, среди мужчин, итальянцу Симоне Оригоне — 252,454 км/ч и, среди женщин, шведской спортсменке Санне Тидстранд — 242,590 км/ч.

В Лез-Арк в 1992 году прошли показательные выступления в дисциплине «speed skiing» в рамках Олимпийских игр в Альбервиле.

Скоростной спуск. Трассы и скорость. Экипировка и особенности

Когда лыжник несется по горному склону с молниеносной скоростью, это захватывает дух и вызывает восторг. Это риск. Это адреналин. Это скоростной спуск.

Читать еще:  Стробоскопы в стоп сигналы
Что представляет собой скоростной спуск

По праву, это наиболее зрелищное соревнование в горнолыжном спорте. И не случайно: скорость, которую развивают спортсмены, может достигать 130 км/ч, а дальность полетов на лыжах порой более 50 м. Спуск по трассе занимает по времени менее трех минут, но требует от лыжника полной самоотдачи.

Трассы для данной дисциплины достигают в длину 4 км, а перепад высот на них составляет порядка 1 км. Маршрут прокладывается по природному рельефу, включающему в себя равнины, крутые склоны, виражи, бугры, ямы, лесистые территории. Передвижение по такой дистанции на высокой скорости в буквальном смысле испытывает спортсмена на прочность. Мышцы и нервы работают на пределе, внимание и реакция максимально сконцентрированы, чтобы вовремя среагировать на возникшую преграду. Скоростной спуск — это всегда риск не только проиграть в забеге, но и получить серьезную травму.

Коридор, в котором движется спортсмен, обозначается небольшими флажками в форме треугольника, слева красного, а справа зеленого цветов. Также на трассе устанавливаются прямоугольные ворота шириной 8 м. Каждому участнику состязаний необходимо пройти все ворота в определенном порядке. Главный нюанс заключается в том, что ворота располагаются на наиболее сложных участках маршрута: на виражах, в зонах с ограниченной видимостью и т.п. Ворота призваны контролировать скорость лыжников. Безопасное значение этого показателя определяется экспертами с учетом поверхности, качества снежного покрытия, рельефа и маршрута.

Трассы для скоростного спуска

Скоростной спуск проводится на дистанции, состоящей из 3-х участков:
  1. Разгонный.Это первые 300-400 м. после старта, на которых спортсмен набирает скорость.
  2. Мерный. Последующая стометровка, на которой достигается максимальная скорость и фиксируется ее значение. Эта зона обозначается двумя полосками красного цвета, нанесенными прямо на снегу. В этом месте размещаются электронные секундомеры, на основании показаний которых вычисляется средняя скорость.
  3. Тормозной. Последние 0,5 км пути, предназначенные для сброса скорости и полной остановки. Этот участок обозначен на трассе широкой полоской зеленого цвета.
Скорость на трассе

Этот показатель в состязаниях сравнивается с техническим пределом, установленным на специально подготовленной трассе. Для определения технического предела скорости используется 100-метровый отрезок маршрута.

Самым подходящим для установления рекордной скорости признается склон горы в Червинии (Италия), уклон которого составляет 31 градус. Он расположен на высоте 3,5 км, а снежное покрытие становится идеальным для скольжения в июле.

Скоростной спуск ведет длинную историю рекордных спусков. Говоря коротко, первый рекорд был установлен в 1930 г. в Сан-Мориц — 105,675 км/час. Сегодня он уже неактуален, ведь для современных лыжников такое значение даже меньше среднего. Лишь спустя 50 лет был зафиксирован новый рекорд — 200,111 км/ч, автором которого стал гражданин США. А в 1984 г. в Канаде австрийский спортсмен преодолел скоростной рубеж в 203 км/ч.

Лыжников, специализирующихся именно на установлении рекордов скорости, всего несколько десятков на планете. Однако любому спортсмену, для которого такой спорт выступает профессиональным занятием, не помешает потренироваться на высоких скоростях. Это помогает увереннее вести себя на стандартной трассе.

Экипировка для скоростного спуска

Скоростной спуск подразумевает использование особого инвентаря: длина лыж достигает 240 см, ширина — 10 см, а вес — 15 кг. Поверх лыжных ботинок спортсмен надевает спойлеры из карбона, напоминающие стабилизаторы самолета. Обязательно ношение шлема, изготовленного из кевлара и имеющего аэродинамическую форму, на котором указывается группа крови лыжника. Еще один элемент экипировки — комбинезон. Его производят из особого гранулированного материала, который не пропускает воздух. Комбинезон еще называют «второй кожей» лыжника — чтобы он правильно сел, не образуя складок, в нем необходимо провести как минимум час перед выходом на склон.

Таким образом, вес участника состязания по скоростному спуску в полной боеготовности превышает его собственный минимум на 20 кг.

Качества спортсмена

Тот, кто стремится к спортивным достижениям в скоростном спуске, необходимо обладать целым рядом качеств, умений и навыков, основными из которых являются:
  • Развитое чувство равновесия.
  • Плавность движений.
  • Моментальная реакция.
  • Смелость.
  • Трезвая оценка возможных рисков.
  • Совершенное владение техникой езды на лыжах.
  • Хорошая физическая форма.
  • Сила воли.
  • Уравновешенность.

Скоростной спуск выполняется в особой стойке: круглая спина, корпус запараллелен лыжам, голова приподнята, ноги разведены на ширину таза. Для того, чтобы принять и удерживать подобное положение тела, включаются в работу мышцы шеи, спины и бедер. Лыжник может регулировать скорость движения за счет смены положения ног и туловища. Стойка позволяет экономить силы и уменьшает сопротивления воздуха. При этом она требует хорошо развитых мышц бедер, спины и шеи, а также умения скользить, что выступает главным навыком участника состязаний.

Чтобы достичь существенных результатов лыжникам приходится регулярно тренироваться в течение продолжительного времени, выполнять большое количество учебных спусков, поддерживать высокую интенсивность занятий. Но успех на турнире в конечном счете зависит не только от уровня подготовки, но и от умения анализировать маршрут и выбирать правильную тактику спуска.

Почему рекорд скорости на горных лыжах (255км/ч) выше скорости свободного падения (240км/ч)?

Откуда эта цифра? Скорость свободного падения на Земле ограничивается сопротивлением воздуха, и если снизить это сопротивление, то возрастёт и максимальная скорость. Нет единой максимальной скорости свободного падения на Земле, она зависит от поперечной площади поверхности тела и его массы, то есть от сопротивления воздуха. На небесных телах без атмосферы это никакой роли не играет, что было продемонстрировано на Луне и на уроках физики в школе. И ещё вот тут.

Взгляните, на первом фото — парашютист в свободном падении. Ему выгодно увеличить площадь соприкосновения, чтобы не набирать слишком большую скорость

На втором — горнолыжник, который ставит рекорд скорости:

Как видно, площади их тел в поперечном соприкосновении с воздухом разнятся в два или три раза. Плюс, у горнолыжника очень обтекаемый костюм. Это и играет решающую роль, поэтому вполне реально набрать скорость выше 250 км/ч.

P. s. Феликс Баумгартнер во время своего знаменитого прыжка из стратосферы развил скорость больше тысячи километров в час (около 1300, не помню теперь), преодолев в свободном падении скорость звука.

Феликс Б. развил скорость 1342,8 км/ч.

Средняя скорость падения скайдайвера в позе «на животе» приблизительно 250 км/ч, в позе «головой вниз» от 450 до 550 км/ч. «Ногами вниз» чуть меньше. Поэтому стандартный прыжок с высоты 4 км до раскрытия парашюта длится от 25 до 50 секунд.

Это мог написать только человек, который не прыгал

Солнечная система движется со скоростью 200 км/с, Земля 1700 км/ч, галактика андромеда 627 км/с, значит ли это что мы движемся быстрей скорости света и как понять время с этой точки зрения?

Вопрос сумбурный, поэтому как понял, так и отвечу

Ваш потенциальный вопрос №1: Какова «абсолютная» скорость Земли?
Ответ №1: согласно теории относительности, все инерциальные системы отсчёта равноправны, поэтому пытаться узнать «какая же НАСТОЯЩАЯ скорость Земли?» бессмысленно. В качестве хорошей попытки, можно отсчитывать скорость относительно фона реликтового излучения: тогда получается что мы (Солнечная Система) несёмся примерно со скоростью 400 км/с в сторону границы созвездий Лев и Чаша

Ваш потенциальный вопрос №2: Если я бегу навстречу Солнцу, то для солнечных фотонов я движусь быстрее скорости света?
Ответ №2: Нет, вы движетесь со скоростью света. Это трудно представить, но тонкие измерения (например, опыт Майкельсона) показывают, что так и происходит

Читать еще:  Справка в гибдд для замены

Ваш потенциальный вопрос №3: Что-то физики нагородили всякой фигни, как такое вообще может быть в реальности, если оно такое противоречивое и непонятное?
Ответ №3: Мир такой, какой есть — «ему пофиг» понимаете ли вы его или нет. Мозг человека эволюционно заточен под достаточно узкие задачи выживания в африканской саванне в составе племени. То, что воображение и здравый смысл плохо справляются с космическими масштабами или скоростями света — это нормальное явление

Ровная платформа, на которой стою я, падает с высоты 1000 метров, умру ли я, если оттолкнусь и подпрыгну вверх за несколько метров до земли? Почему?

Вы будете падать с 1000 метров, приобретая ускорение в 10м/с^2. Вас просто расплющет при ударе об землю, потому как вы физически не сможете компенсировать прыжком свою конечную скорость падения перед столкновением.

Почему самая низкая температура -273°C, а самая высокая – несколько десятков миллионов? Почему такая огромная пропасть?

«Почему -273 С ?». При температуре -273,15 °C (при абсолютном 0 К), кинетическая энергия молекул равна 0.

«А максимальная?» Максимальная температура ограничена полной массой-энергией Вселенной. В центре Солнца температура равна около 15 млн градусов. В центре новорождённых нейтронных звезд от 100 млрд до Tриллиона градусов.

«А почему огромная пропасть между ними?». Такова наша Вселенная. Человек рождается и живёт около 100 лет и при этом вырастет от размера сперматозоида до 2 м. Вселенная живет вот уже около 14 млрд лет. Размер Вселенной от момента рождения, с нуля увеличился уже на 14×100. 000 (всего 25 нулей) метров, и со скоростью света растёт дальше. Таковы уж правила игры.

Допустим человек будет двигаться выше скорости света, что он увидит вокруг?

Современная наука не имеет представления о том, каким образом можно развить скорость большую, чем скорость света, и совершенно ничего не знает о том, что будет происходить с объектом, который хотя бы гипотетически движется быстрее скорости света.

То есть, ответа на ваш вопрос на данный момент никто не знает.

С точки зрения современной физики, любой объект, имеющий массу (например, человек), не сможет даже достичь скорости света, не говоря уж о том, чтобы её превзойти.

Почему на на спидометре обычных автомобилях скорость

220км/ч, если максимальная разрешенная скорость 110 КМ/ч ?

Только рекомендованная скорость движения по немецкому автобану — 130 км/ч. Её можно превышать, если это не создаёт угрозы другим участникам движения.

Возможно ли, совершая прыжок из космической станции (допустим, МКС), имея скафандр и парашют, не сгореть в атмосфере и успешно приземлиться?

Если просто космонавт оторвется от станции, то на землю он никак не упадет. Для того, чтобы с космической орбиты вернуться на землю нужно погасить первую космическую скорость, которой необходимо обладать каждому физическому предмету для того чтобы он находился на орбите искусственного спутника земли. Поэтому просто выпрыгнуть из корабля – недостаточно, иначе космонавт или какое-то тело будет просто летать рядом с этим кораблем.

Для того, чтобы выполнить прыжок нужно каким-то образом затормозить свою скорость, сделать ее меньше первой космической скорости — тогда космонавт будет входить в плотные слои атмосферы. Но дело в том, что любой вход в плотные слои атмосферы сопровождается большими тепловыми нагрузками на любое тело и поэтому сейчас сложно представить такую конструкцию скафандра, которая позволила бы выдержать подобные тепловые нагрузки без ущерба для жизни человека. Поэтому такой прыжок из области фантастики и даже, к сожалению, не научной фантастики на сегодняшний момент. Хотя, конечно, через много десятков лет, наверное, такие средства будут созданы. И они позволят выполнить такой эксперимент. Но это дело очень далекого будущего.

Почему часы у подножья небоскреба и на его вершине идут по-разному?

Время замедляется не только у подножия небоскреба (близость к гравитационному аттрактору) или рядом с черной дырой, но и рядом с вашим холодильником. Другими словами, ход времени зависит от локальной кривизны пространства-времени, которая, в свою очередь, формируется распределением материи, заключенной в этом пространстве-времени. Почему?

В нашем 4-х мерном пространстве-времени независимы только 3 пространственные координаты (x, y, z). Вдоль четвертой координатной оси (ct) мы движемся со скоростью света (c) в будущее. Квадрат нашей 4-х скорости в любой момент времени, по определению, постоянен и равен квадрату скорости света. Если локальная кривизна пространство-времени больше из-за присутствия массы (черной дыры, Земли, холодильника), мировая (геодезическая) линия искажается и так как скорость = расстояние/время, при росте расстояния и постоянства скорости света, локальное время должно расти, пропорционально росту расстояния. Вот этот рост времени и есть задержка времени из-за гравитации.

Это и есть ответ на вопрос почему. Скорость с которой мы двигаемся в 4-х мерном пространстве-времени постоянна и равна скорости света.

Две ракеты удаляются друг от друга со скоростью 200 тыс км/c каждая. Но расстояние между ними не может увеличиваться быстрее скорости света. Что замедляется?

Как бы вообще попроще объяснить.

Давайте изначально поговорим на отвлеченную тему, а затем проведем аналогию. Есть такие частички — мюоны. Их время жизни ничтожно мало, но тем не менее мы имеем возможность наблюдать их на поверхности Земли (но по идее не должны), хотя образуются они много выше. В чем причина то? Вот в чем. Так как их скорости составляют порядка 0.9994с, то релятивистские эффекты выражены очень заметно. Так, их собственное время жизни составляет около 2×10^(-6) с, а вот в системе отсчета (СО) Земли они живут уже в 30 раз дольше. В СО Земли они проходят расстояние около 9 км, а в их собственной СО путь составляет несколько сотен метров (порядка трех сотен). Это нам поможет.

Теперь к вопросу.

Пусть мы сидим в одной из ракет. Тогда часы на другой ракете ДЛЯ НАС будут тикать медленнее — она как бы будет замедляться для нас (аналогично тому, как для нас замедляется время жизни мюона). В то же время мы будем проходить в нашей СО буквально меньшее расстояние, нежели проходим в СО другой ракеты (аналогично тому, как мюон проходит в своей СО меньшее расстояние, нежели в СО Земли). Причем не имеет значения, в какой ракете мы сидим, более того, мы можем наблюдать это со стороны и эффект будет тот же — часы в ракетах ДЛЯ НАС идут медленнее, а расстояние в своих СО они проходят меньшее, нежели в нашей СО. Вот буквально всё объяснение.

РS. Если интересны расчеты про мюоны:

τ — собственное время жизни мюона

t — время жизни мюона в нашей СО

λ — расстояние, пройденное мюоном в его СО

L — расстояние, пройденное мюоном в нашей СО

γ = 1/√(1-v²/c²) — гамма-фактор

t = γτ, λ = L/γ (Лоренцево сокращение длины и релятивистское замедление времени)

γ = 1/√(1 — 0.9994²) ≈ 28.1 ≈ 30

Таким образом время жизни мюона в СО Земли примерно в 30 раз дольше, чем его время жизни в его СО, а расстояние, которое он пролетает в своей СО примерно в 30 раз меньше, чем расстояние в нашей СО.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector