Οι διαδοχικές μετωπικές ελαστικές κρούσεις… λύθηκαν!
Η αρχή. Διάβασα πριν λίγες μόνο μέρες τα άρθρα:
ylikonet.gr/2019/02/03/οι-συγκρουόμενοι-κύβοι-υπολογίζουν-τ/
ylikonet.gr/2017/05/31/πόσες-φορές-θα-χτυπήσει-στον-τοίχο/
Συνειδητοποίησα ότι κανείς από τους συναδέλφους Φυσικούς που ρώτησα (και μένα συμπεριλαμβανομένου), δε γνώριζε (δε γνωρίζαμε) να εφαρμόζει μέθοδο ακριβούς υπολογισμού ταχυτήτων, χρόνων, αποστάσεων, μετά από κ-διαδοχικές μετωπικές ελαστικές κρούσεις, παρά μόνο αν εφαρμόζαμε την κλασική επαναληπτική μέθοδο με τις σχέσεις ταχύτητας. Έπεσε το μάτι μου στη σχέση μεταξύ πλήθους κρούσεων με λόγο μαζών ρίζα Μ/m και τον αριθμό π. Δεν είδα πουθενά ελληνική (σίγουρα όχι), αλλά ούτε και ξένη αναφορά που να δείχνει ΠΛΗΡΩΣ τη μεθοδολογία της “άσκησης”. Ακόμα και να υπάρχει (λογικά απ’ το Harvard το 2003 αν βγήκε κάτι άλλο, αλλά είδα μια 2-σέλιδη αναφορά μόνο που αναφέρει τις ταχύτητες όντως!), εγώ δεν έχω δει κάτι άλλο. Υποθέτω από τα σχόλια του ylikonet στις παραπάνω αναρτήσεις, ότι και για εσάς το θέμα αυτό είναι “ξένο”, ή αν μη τι άλλο, όχι τετριμμένο. Κι αν οι ξένοι κάτι ξέρουν, εμείς γιατί να είμαστε πίσω το 2019;;
Έτσι ξεκίνησα να γράφω αυτή την εργασία! Θα μπορούσα (ίσως) να μπω πιο “βαθιά”, αλλά οι ήδη 45 σελίδες που έγραψα και παρουσιάζουν το πρόβλημα είναι αρκετές για τώρα. Και αξίζουν τον κόπο να “δοθούν” σε εσάς, για μελέτη και συζήτηση. Τώρα πια, ΚΑΝΕΙΣ δε θα μπορεί να λέει…. ΔΕΝ ξέρω. Αφού… ΞΕΡΟΥΜΕ! (Το Harvard ήδη κάτι ήξερε βέβαια!)
Γίνεται μια προσπάθεια για συστηματική μοντελοποίηση, μαθηματικό φορμαλισμό αλλά και προσομοιώσεις (που μπορείτε κι εσείς να κάνετε αν θέλετε) με αριθμητικά δεδομένα και διαγράμματα, ώστε να γίνει όσο το δυνατόν πιο κατανοητή αυτή η “νέα” απίστευτη μέθοδος για μετωπικές ελαστικές κρούσεις! Νέα μέθοδος ίσως για εμάς, γιατί το 2003 ξεκίνησε η ιδέα, και από ό,τι έχω καταλάβει, δεν την έχουμε οικειοποιηθεί, και για πολλούς μας είναι τελείως άγνωστη.
Δεν υποστηρίζω ότι έκανα κάτι εντελώς νέο, αλλά σίγουρα απίστευτα ενδιαφέρον! Και πάντως για τα ελληνικά δεδομένα πρωτότυπο. Και σίγουρα χρειάζεται κι άλλη διερεύνηση, γιατί έχει πολλά να δώσει. Στο κομμάτι του μαθηματικού φορμαλισμού που (χωρίς να είναι “κλεμμένο”) παρουσιάζω, σε κάποια σημεία έχω κάποιες επιφυλάξεις, και θα δεχτώ (εννοείται) οποιαδήποτε διόρθωση/επισήμανση/αστοχία/ή ακόμα και κακή διατύπωση ή λάθος σε πράξη ή προσέγγιση.
Αν, βέβαια, έχει υπάρξει παρόμοια εργασία στην ελληνική βιβλιογραφία που δε γνωρίζω, τότε απλά η δική μου… είναι μία ακόμα! Πιστεύοντας ότι αξίζει τον κόπο που την έγραψα, την παραδίδω στην… ανθρωπότητα! (Ή για αρχή σε εσάς, έστω.) Τώρα… θα ξέρουμε! Και έχουμε πολλά ακόμα μάλλον να μάθουμε!
Αράπης Παναγιώτης, Φυσικός.
Η εν λόγω εργασία σε pdf: diadoxikes-krouseis-ArapisP
Και ένα πρόβλημα που προσεγγίζεται με αυτή τη μέθοδο: pingpong
![]()
Καλημέρα Παναγιώτη.
Πολύ δυνατή η μελέτη σου! Συγχαρητήρια!
(Φαντάζομαι ότι σε παίδεψε πολύ χρόνο…)
Σε ευχαριστώ που την μοιράστηκες.
Ευχαριστώ, 10 με 15 μέρες μου πήρε, αλλά άξιζε. Ελπίζω να έχει ενδιαφέρον και να βοηθάει, γιατί τα 2 ξένα papers που έπεσαν στην αντίληψη μου δεν έδειξαν πολλά, μόνο μας μπέρδεψαν! Πιστεύω έτσι να μας ξεμπερδέψω! Γιατί τα έγραφα καθώς τα "ανακάλυπτα"! Δεν είμαι αυθεντία, ίσως έχω "περίεργα" σημεία. Μαθηματικά είναι αυτά, όχι αστεία.
Μου είχε κάνει εντύπωση που στις αναρτήσεις που έδειξα στην αρχή όλοι στα σχόλια ήσασταν (μαζί με μένα που τα διάβαζα, άρα ήμασταν) κάπως αμήχανοι ως προς το τι συμβαίνει τελικά. Και τι θα το κάνουμε αυτό το π; Και οι ταχύτητες; Μεγάλες μάζες τι σημαίνει; Τι γίνεται με μικρές; Με άπειρη; Υποθέτουμε ή είμαστε σίγουροι; Θα φτάσει στον τοίχο γρήγορα; Και πόσο κοντά; Από τι εξαρτάται; Και πώς λύνεται τελικά αυτή η άσκηση; Αναρτήσεις του 2017 και του 2019, πρόσφατες.
Άντε και το Harvard μας πέταξε λίγους "παράξενους" τύπους… και μεις τι στο καλό τους κάνουμε τώρα;;;
Και τι γίνεται αν η μικρή έχει αρχική ταχύτητα και ΔΕΝ είναι ακίνητη; (γιατί το λύνω στην εργασία, θα υπάρχει αρχική φάση, με άλλες max ταχύτητες! Αυτό δεν το είδα κάπου, λογικά θα το έχουν βρει, αλλά δεν έχω τρόπο να το μάθω, ούτε και πρόσβαση έχω στα βιβλία του Harvard!)
Οι μετρητές (λέγατε) δεν τα λένε "καλά", αφού "δεν μετράνε" τις κρούσεις. Ειδικά στην ανάρτηση για το π, το κατάλαβα αυτό. Ένα σχόλιο έγραφε…. "Θα είχε ενδιαφέρον να γίνει μία προσομοίωση στο Interactive Physics για τον αριθμό των κρούσεων αλλά ΔΕΝ μπορώ να σκεφτώ πως να κάνω ένα counter που να μετράει τις κρούσεις του μικρού σώματος. Δεν ξέρω και ΑΝ γίνεται."
Οπότε κάπως έτσι ξεκίνησα. Με απλό Excel και Java. Και Μαθηματικό φορμαλισμό δανεισμένο από τις ταλαντώσεις.
Αφού οι ταχύτητες μετά από κάθε κρούση είναι ένα "απλό" συνημίτονο και ημίτονο! Ώστε να διατηρείται η ενέργεια και η ορμή!
Οι επαναληπτικοί τύποι εισάγονται πανεύκολα στο Excel , χωρίς τους μετρητές που ψάχνατε! Και μετά τους συγκρίνεις με τα ημίτονα και τα συνημίτονα για κάθε κρούση, και βλέπεις ότι είναι ακριβώς ίδια τα αποτελέσματα. Τα γράφω όλα αναλυτικά!
Δηλαδή είναι τόσο "απλό" τελικά (αν ξέρεις τη μεθοδολογία), που μπορεί να λυθεί και από μαθητή Λυκείου που θέλει να βρει την πρώτη κρούση. Σχεδόν ό,τι κάνουμε στις ταλαντώσεις, κάνουμε κι εδώ. Όπως γράφω και στην τελευταία σελίδα, γίνεται μια παράξενη ταλάντωση στο φάσμα των κρούσεων!
Αυτό που τελικά έχει ενδιαφέρον είναι ότι η κλασική Μηχανική… είναι ακόμα ζωντανή και έχει αχαρτογράφητα -για εμάς- νερά!