210 подписчиков

Взвешивание воздуха и проблемы воздухоплавания и космонавтики.

110 прочитали
Наука
Больше по теме

Если пустой объем емкости с откачанным воздухом сравнить с заполненным, по весу, разница (по мнению тех, кто взвешивал для будущего справочника) будет весом воздуха в данных условиях.( и никаких ньютонов, вес кубометра воздуха у них получился равным=1.26 кг.)

Все?! ???

Все это без учета закона Архимеда. И это уже печалька для тех, кто впаривает вес в справочниках для газов и жидкостей, да и твердых тел, вытесняющих этот мешающий нормально взвешивать воздух!

Господа физмат! А как взвесить воду в воде? чему равен вес кубометра воды относительно воды? а нулю он равен! Вода в воде той же самой не тонет и не всплывает. А почему вы взвешиваете воздух относительно воздуха?

Чего странного в законе Архимеда? которого физмат в принципе не учитывает при взвешивании газов и жидкостей, которое обязательно делается в емкости. Дело в разнице объемов и плотности. Объем материала стенок в монолите самой емкости послали подальше, а этот объем вытесняет дополнительный объем воздуха и расчет плотности воздуха УЖЕ делается не верно. Расчета плотности пустой емкости по ее объему с учетом самих стенок и вакуума внутри не делается, а на нее действует выталкивающая сила Архимеда, поскольку внутри вакуум.

Взвешивать надо в вакууме, там закон Архимеда не работает, тогда и годится методика с заполнением емкости воздухом или чем другим, закупоркой и взвешиванием, а потом откачка и взвешивание пустой емкости, с последующим расчетом веса и истинной плотности. А вес в воздуха в воздухе и равен нулю и расчет плотности абсурд. любой объем воздуха сам себя вытеснить не может, только емкость, причем закрытая.

Все газы, которые стремятся подняться вверх, вообще имеют отрицательный вес, поскольку не могут быть взвешены обычным способом, шарик с водородом тянет в другую сторону!

поясним, что в итоге взвешивают наши доблестные матфизики и что такое

Сила Архимеда, ее считают статичной, а вес со словом-статичный не упоминают.
F=pgV
p плотность кг /м3
g Ускорение свободного падения м/с2
V Объем м3

Запись такая физически не верна, годится только для вычисления вытесняемого объема в статическом положении, условия плавучести(равновесие), то есть вычисление веса, который можно не поднять, а просто удерживать объемом менее плотного в более плотном. Однако, это при равномерной плотности. Для воздуха с изменением плотности по высоте расчет усложняется. То же и для жидкостей.

Скорость подъема менее плотного объема в более плотном, то есть динамика движения вообще ни теоретически, ни экспериментально не рассматривалась. Толкает вверх воздушный шар или подводную лодку, ну и ладушки. С каким ускорением и динамикой движения-да поплевать, да и оно намного может превышать ускорение свободного падения. А вот стремление к равенству ускорений(абстрактно, реально до нуля) обеспечивает статику-условие плавучести---в конечном итоге ту самую невесомость, реально, когда никаких реально измеряемых ускорений ни вниз, ни вверх нет и они абстрактны( на деле равны нулю).

сли пустой объем емкости с откачанным воздухом сравнить с заполненным, по весу, разница (по мнению тех, кто взвешивал для будущего справочника) будет весом воздуха в данных условиях.

Именно это условие плавучести и используется в качестве имитации невесомости в воде для тренировки космонавтов. С одним но, для движения используется собственный движитель в виде рук и ног, с ластами, а внешней силы и движителя в виде силы тяжести нет, она отработала при сопротивлении( сила Архимеда-динамическая) погружению, а абстрактно (матфизика и формулы) скомпенсирована статической силой выталкивания Архимеда.

Короче, динамика закона Архимеда для нынешней науки-темный лес.

Закон Архимеда(статика, на самом деле динамика) начинает выполняться при откачке воздуха из объема оболочки, уменьшение плотности вызывает стремление разреженного газа двигаться вверх, мешает вес оболочки положительный относительно воздуха. Но количество откачанного воздуха равно вытесненному объему, за вычетом веса оболочки, но не фактической плотности (в монолите, сплошным куском) и объема вытесняемого самой оболочкой. А еще и фактическая плотность пустой емкости,обязательно закрытой с вакуумом внутри.

Получается поправка, в весе воздуха не учитываемая, она зависит от толщины стенок, обеспечивающих прочность оболочки и формы(сфера-наилучший способ обеспечить эту прочность, без конструкционных уловок)..

Взвешивание и вычисления без учета объема вытесняемого оболочкой в монолите и неучет подъемной силы, действующей на вакуумированную емкость и дают положительный сильно грязный вес воздуха, смешно, в том же воздухе!, который по жизни не может давить на весы, давить на весы может только вес емкости. Кубометр никто не взвешивал, взвешивали малую емкость типа поллитра, прочностные характеристики которой позволяют без ущерба откачать газ при малой толщине стенок и малом потому весе с учетом веса объема газа вытесняемого объемом материала оболочки в монолите. При этом плотность пустой емкости с учетом вакуума и самих стенок никто не делает!

Это позор! Позорище академической науки.

Для кубометра это невозможно по прочностным показателям—получить вакуум в таком объеме-надо толщину стенок увеличивать-соответственно и вес.

Но в пересчете на кубометры поимели 1.26 кг как сумму взвешивания по частям, сумма веса воздуха, вытесненного монолитом емкости без учета веса отрицательного, стремящегося поднять пустую емкость вверх, ну как и подводную лодку из воды продувкой цистерн менее плотным по отношению к воде воздухом. Относительно воздуха таким свойством общей меньшей плотности является прочная и относительно легкая оболочка, заполненная уже сильно разреженным воздухом.

Показателен опыт с железнодорожной цистерной, даже при малом понижении давления ее сплющивает при толщине стальных стенок не менее 3 мм и наличии ребер жесткости.

Пример: В настоящее время подводные лодки всплывают при помощи продувки балластных цистерн воздухом, создавая положительный вес относительно воды, а откачка из цистерн воздуха даст прибавку к скорости всплытия, потому как общая плотность станет меньше, очень странно, что этого до сих пор не делается.

Конечно все такие опытные определения веса воздуха зависят от степени качества откачки и указанных поправок, то есть достаточно приблизительны в силу сложности учета монолитности.

Все это касается и отдельных газов, а так же и жидкостей, взвешивание которых без емкости невозможно! а неучет объема материала емкости в монолите+неучет плотности пустой емкости-две грубейших ошибки!

Сегодня в нормальных условиях вес 1 кубического метра (1 м 3, куба, кубометра) газообразного водорода при барометрическом давлении 760 мм.рт.ст. и температуре 0°С равен 0,08988 кг или 89,88 грамм. И это неверно! Куб водорода в легкой оболочке-типа резиновый шарик, утянет вверх чашку весов и придется груз подвешивать, лишь бы уравновесить, чтоб не взлетел. Куб водорода способен удержать более предсказанных физматом грубо 1.3 килограмм, не менее чем в 2 раза, достаточно поставить опыт.

Наивные Наукоманы не учитывают даже статического закона Архимеда правильно!

Заключают газ в емкость, высчитывают разницу весов до откачки и после.. а это в более плотном воздухе, но не считают объема сплошняком(монолитом) самой емкости, а этот объем вытесняет дополнительно. он наверняка определяет, что чистый вес водорода, с учетом закона Архимеда , меньше нуля(за отсчет которого надо принимать нулевой вес воздуха, а если весы показывают положительную величину, это явно перевешивает эта самая поправка и дополнительная сила .

Легкий газ в оболочке(шар, к примеру), которую он способен данным объемом просто в статике держать в воздухе, взвесить обычным способом невозможно! он имеет нулевой вес, а если объем большой и вес отрицательный, то начинается динамика, при отпускании шара, он с УсКОРЕНИЕМ(большим ускорения свободного падения, это зависит от объема) стремится вверх и остановит свое движение только тогда, когда сравнятся общие плотности-условие плавучести из статики.

в результате имеем неверный вес для всех газов и жидкостей по отношению к весу воздуха, а он никакой(это в нем все измерения проводились). а отсюда вытекают проблемы вычисления истинной плотности, а далее расчеты по определению атмосферного давления-утрясать надо с данными фактами, давят в атмосфере только газы тяжелее воздуха, вынесенные его потоком вверх с учетом высоты и плотности- температуры....и закона Архимеда.

надо определения давать четко и правильно.

из неправильных определений родилось невозможное определение силы давления.

Сила давления- физическая величина, равная произведению давления на площадь поверхности, на которую это тело оказывает давление. Измеряется в ньютонах(Н): так это и есть просто сила-применяемая к телу в точке приложения. тавтология, она зачем?.

.

Фиксированный объем водорода на весах имеет отрицательный чистый вес-как результат расчета по правильно поставленному опыту и будет это удельным весом и уже оттуда удельная плотность в фиксированных физических условиях. если в плотном появится газ не в растворе-а пузырь-значит плотное кипит-газ с ускорением прет наверх. а даже если и не кипит, есть конвекция и повышенное испарение в менее плотное и не обязательно пар--диффузия и ускоренная с понижением и давления и температуры.
Это азы опытной физики.
Вес газа и жидкости отрицателен, если есть разница в плотности по отношению к более плотному, а скорее всего это правило работает и для твердых тел, но очень медленно.
А все закон Архимеда в динамике, разница ускорений-вниз одно(св падение, ограниченное сопротивлением), а вверх работает другое (св. подъем-ограниченный сопротивлением) гидро-аэродинамика.
Так что нет давления менее плотного на более плотное-оно в нем плавает и ускорения(абстрактные) равны(нулю), а если неравенство-имеем реальные измеряемые ускорения.
Взвешивание наоборот-пружиной, закрепленной на земле определяется вес шара, без оболочки, стремящегося взлететь и вес этот для воздуха в нормальных условиях--отрицателен!
И так при любой разнице в плотности, а для уравновешивания--балласт с положительным весом.

А что б тонуть-еще больший балласт, вот и пробуйте с опытами спорить формулами от клапейронов и кривыми по ним расчетами.

Какой к черту идеальный газ?

Дурят людям голову мать их мат(физики) мешая в кашу статику и динамику, застряли в статике и довольны. Кичатся, что опыты определяют теорию, а на самом деле на большинство опытов им наплевать. И математика их фантазий прется впереди опытов, которые приходится отчаянно подгонять под теорию или искать удобные для теории совпадения.

Итого: чтобы убрать отрицательные значения весов легких газов, а их немало, необходимо создавать условия для взвешивания на современном уровне, а именно проводить взвешивание в предельно возможном техническом вакууме, внутри оболочки выдерживающей внутренне давление газов, помещенных туда при нормальных условиях и исключать вес и объем самой оболочки. Этим практически нивелируется действие силы Архимеда.

То есть возможно вообще взвешивание всех тел относительно вакуума, а далее пересчет весов и плотности относительно требуемых условий.

Естественно это на всей физике и химии скажется в части точности наверняка, и в части пересмотра множества их положений.

Против этого и наблюдаются выступления физмат оппонентов-потому как требует пересмотра значительного объема дезинформации с его участием.

Как примеры недобросовестности особо вопиющей с враньем и подгоном опытов- волновая теория распространения света, а за этим и вся квантовая механика.

http://fatyf.aiq.ru/wave-light.htm О математике волновой, как оно получилось и похороны волновой теории света…

а также и СТО от господ –любителей математических фантазий.

https://fatyf.fandom.com/ru/wiki/Теория_%22Специальной%22_относительности

https://zen.yandex.ru/media/id/5ca7207a49beef00b4148895/pervyi-1i-zakon-niutona-v-kosmose-ne-furychit-5f2533ef62e76a125ad8ffac

Дополнение к возможностям воздухоплавания.

Современная практика воздухоплавания аппаратами легче воздуха, ограничена высотами, считающимися рекордными.
Максимальная высота, достигнутая пилотируемым аппаратом, использующим гелий в качестве наполнителя
24.10.2014 Google Strato (США) Алан Юстас — 41 419 метров

Рекорд высоты для ультратонкого полиэтиленового метеозонда с диаметром 60 м составляет 53,7 км (20 сентября 2013 г., Япония, Тихий океан)[1]. Предыдущий рекорд 53 км также принадлежит Японии (25 мая 2002 года, префектура Ивате)[2]. До этого много лет США держали рекорд 51 820 м (1972 г.)[3][4], что говорит о трудности и даже случайности преодоления метеозондом отметки в 50 км.

Все это удивляет.
Если для воздушных шаров широко используется подогрев газа, то для гелия про этот технический прием явно забыли. Подогрели и откачать-вместо выпуска в атмосферу.
Для водорода работает приобретенный условный рефлекс боязни возгорания, полученный от чуть ли не единственной аварии дирижабля Гинденбург именно по этой причине(если не диверсии).
Заполнение газом почему-то полностью делается на земле, а не из баллонов(потенциального балласта) с жидким(сжатым) газом по необходимости в отдельную оболочку. Управления охлаждением-откачкой не используется. Замена газа( водородом), на больших высотах не используется, хотя и совсем безопасно становится. Подогрев водорода так же безопасен.
В общем методик усовершенствования как пилотируемых аппаратов, так и зондов с максимальной высотой подъема 53,7 км набирается минимум 3. А ожидаемая высота подъема по вертикали-в разы большей, соответственно и вес. А при использовании термически стойких оболочек, температуру газа можно повышать!

Гинденбург поднимал 100 тонн полезного груза-пассажиры-почта, не считая собственного веса металлоконструкций, оболочки, горючего и балласта.--250 тыс кубов водорода. Посчитать собственный вес никому в голову не пришло, а заполняли водородом прямо на земле. При этом вес горючего для перелета Берлин Нью-Йорк 88 тонн, вес балласта--вода 40 тонн.

итого минимум 228 тонн в в воздухе. мама! если еще вес гондолы с рестораном, мебелью, пианинами и прочей рухлядью типа унитазов убрать--еще сто тонн наберется только на этом.

а ведь находятся спорщики-с самомнением--что 300 тонн современной ракеты не поднять в принципе! заменяем дюралюминий титаном или углепластиком --вес падает в половину.

а нам вообще нужна жесткая конструкция? нам не в нью йорки надо, а вверх. Смешно слушать бестолковых оппонентов. ни считать не умеют, ни грамотой инженерной нет. но повыпендриваться и минусы ставить --это запросто.

Космос и нынешние технологии.

Поднимать грузы в космос надо Аэростатами на максимально возможную высоту! Это наиболее дешевая технология! Но для этого надо послать теорию физмата подальше и провести серию опытов по определению истинных по отношению к вакууму весов, плотностей всего того, что в сравочниках является враньем, и скороподъемности и грузоподъемности с подогревом и откачкой водорода из оболочки. С набором высоты давление горячего газа надо контролировать по уровню внешнего давления, чтоб оболочка сильно не меняла размеров. А откачка постепенно создаст вакуум внутри и сохранит подъемную силу. Надо создать автоматику для управления этим процессом в динамике. В динамике по мере подъема заполнять газом дополнительные емкости, что обеспечит дополнительную высоту, а главное скорость.

Нагревать газ можно хоть до бесконечности, а чем меньше горячего газа, тем меньше надо беспокоиться за термостойкость оболочки.

Таким образом можно по частям поднять огромные грузы на высоту и создавать базу, висящую на землей. Водород, откачанный из оболочки можно использовать в качестве компонента топлива для двигателей ориентации и маршевых двигателей ракет. А создав такую платформу, можно и ракеты с нее запускать, и не надо никаких спутников гонять вокруг земли с бешенной скоростью. А и возвращение на землю перестанет быть проблемой. Заполнил оболочку холодным газом и спускайся.

Аэростаты такие можно запускать где угодно и на любую высоту выше плотной атмосферы с облаками и ветрами, то есть высоты более 15- 20 км, Туда, где уже и ветров практически нет. И аппаратуру связную, радиолокационную можно там держать вместе с солнечными батареями.

На всякий случай нужны маломощные двигатели реактивные для позиционирования на месте.

Дополнение: лифт можно устроить путем подвешивания любого каната и даже трубы каждые несколько сот метров соответственно отдельными аэростатами--прочность тогда особого значения не имеет, бороться надо будет с ветром-проблема решаема.

Все.

Из вышесказанного следует, что россказни про давление сумасшедшее в толще земли якобы от веса-сплошная чушь, давление есть только на емкость(относительно пустую и прочную) помещенную-силой-насильно в материал любой с большей общей плотностью.

Отсюда так же следует, что давление возникает в толще земли от роста температуры и сбрасывается многочисленной вулканической деятельностью.

Рост температуры внутри обеспечивает постоянный приток энергии от Солнца, возникновения при ее поглощении замкнутых токов в веществе и движения вещества под действием тока и трения при движении, а также взаимодействие магнитных полей токов с самими токами и с внешним магнитным полем.

см.

https://fatyf.fandom.com/ru/wiki/Гравитационные_волны

Вес воздуха в воздухе раве нулю! Газы легкие поднимаются вверх и имеют отрицательный вес по отношению к воздуху, газы тяжелые имеют положительный вес и опускаются вниз..

Нет давления столбика ртути, его всасывает "вакуумом" при расширении от роста температуры, из емкости, а не наоборот, это ртуть теряет в весе, плотности и восстанавливает его из емкости, иначе всосет воздух, а столбик ртути-показывает не атмосферное давление, а разницу без участия воздуха чистого веса ртути и отрицательного веса остаточных газов ртути(повышается ее испарение при уменьшении давления ) в "пустом" пространстве, организованным положительным весом ртути, когда емкость переворачивают в опыте Торичелли помещением незапаянного конца капилляра в емкость с ртутьтю, и вся изменчивость якобы давления атмосферы-на самом деле напрямую зависит от температуры и скорости расширения газов и их сжатия по мере ее изменения, а так же от изменения ускорения св. падения, не константы даже по времени измерения, из приливных явлений.

Например, низкое барометрическое давление перед грозой-рост температуры у поверхности-и увеличение массы не газообразной воды при малой температуре на высоте, падение грозового облака ближе к поверхности, увеличение плотности низлежащего воздуха, и ветер вниз под прессом облака-на границе ветер-от центра падения - вытеснение.

рост скорости ветра перед грозой. Увеличение плотности воздуха препятствует дальнейшему падению облака-затишье.

Причем ветер сверху резко меняет температуру и ртуть сжимается в ртутном барометре -резко увеличивается плотность и соответственно вес, ртуть опускается, якобы атмосферное давление падает.

Барометр Торичелли и есть по конструкции с отсутствием прибамбасов-современный ртутный градусник увеличенного масштаба раз так в 10, соответственно и эффект в 10 раз круче, в градуснике миллиметр- в барометре 10.

В конечном итоге сила Архимеда является силой, создающей антигравитацию-природа не однополюсна в принципе! таким образом не терпит пустоты,

Некоторые придурки от матфизики считают, что свободно падающее на землю тело находится в состоянии невесомости, а еще некоторые с пеной у рта кричат, что это движение по инерции (эти не знают даже первого закона Ньютона), а первые не знают, что сила тяжести и есть тот самый вес mg с реальным ускорением в динамике и хилым сопротивлением падению воздуха, а так же и про результат падения мозгов с невесомостью в извилинах, но с ошметками мозгов тупых на земле матушке. Встреча с препятствием и есть реализация силы тяжести в динамике. Нет при свободном падении невесомости, а есть только отсутствие жесткой опоры и впечатление от малого сопротивления или его отсутствия. И есть разница статического веса и динамического веса и состоит она в том, что в статике движения нет, а в динамике оно имеет направление и скорость(ускорение) и, никакая математическая моделька с абстракциями от статики не катит. А по сему не масса растет с ростом скорости, а вес(соответственно сила) и растет пропорционально ее изменению непрерывно с начала движения –камень в математическую чушь каменюки АЭ.

Что касается определения массы, Ньютон ее ввел как вес в земных условиях, а для других небесных тел как вес в других физических условиях и никакого особого физического свойства у этого понятия нет!

это количественная мера, а эталон в качестве одного куска сплава в 1 кг лежит в Палате мер и Весов в Париже! кстати весов, а не масс.

Понятие массы относительно и сегодня неприменимо к телам, имеющим отрицательный вес относительно воздуха или состава из газов.

А масса определяется на земле взвешиванием и никак иначе! Саму массу без весов определить-только в сказках теоретических.

А связи с тем, что наилегчайшими газами являются гелий и водород, а их отрицательный вес зависит, от температуры, других физических условий, они в разреженном виде являются наполнителем ближайшего к земле пространства и а также и природной силой препятствующей гравитации.