ChessPro online

О физике и физиках (новости, история, байки...)

вернуться в форум

30.09.2007 | 20:54:28

Главная  -  Поговорим?  -  Наука

722

Quantrinas

Любитель
НН / R

30.12.2008 | 02:01:37

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
vstorone: И как Квант умудрился экзамены по физике сдать?

Известное дело, по шпаргалке.


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1453

723

vstorone


Витебск

30.12.2008 | 02:04:35
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Quantrinas: Давайте решать вместе. Для начала нам нужны все частоты, f1 и f1' для тонкой струны, и f2, f2' - для толстой. Надеюсь на Вашу помощь.

Предположим, тянем струны на пятом ладу. Тогда первая струна - это звук ля (440 герц), а шестая струна - тоже ля, только на две октавы ниже. Сколько это будет герц?
P.S.А-а-а. Точно. Октава - это двукратное увеличение частоты.
Тогда первая струна 440 герц, а шестая - 110 герц. ЧТо это нам дает?
номер сообщения: 49-1-1454

724

Quantrinas

Любитель
НН / R

30.12.2008 | 02:41:08

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
vstorone: Тогда первая струна 440 герц, а шестая - 110 герц. ЧТо это нам дает?

Хорошо. Значит f1=440, f2=110, это в нормальном состоянии. Теперь надо f1' и f2' в оттянутом состоянии. Дальше будем делить и умножать (это я беру на себя).


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1455

725

Romus33

30.12.2008 | 04:43:11

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
vstorone:
MikhailK:
В 1625 году Мерсеном была обнаружена зависимость между частотой nu, натяжением T, площадью поперечного сечения A и длиной L струны, выражающаяся в пропорциональности

vstorone, что непонятно?

В этой формуле понятно все, MikhailK. Более простую формулу представить трудно.
Но на гитаре 6 струн. И мы не знаем точно ни натяжение, ни сечение дл каждой из них, тем более, что у разных комплектов струн все это разное.


Существуют стандартные комплекты струн, наиболее типичный: .010 .013 .017 .026 .036 .046, конешн бывают и такие: .012 .016 .022 .038 .052 .068, но все равно отношение толщин порядка 5.
номер сообщения: 49-1-1456

726

vstorone


Витебск

30.12.2008 | 07:36:56
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Quantrinas:Хорошо. Значит f1=440, f2=110, это в нормальном состоянии. Теперь надо f1' и f2' в оттянутом состоянии. Дальше будем делить и умножать (это я беру на себя).

f1' и f2' - с этим сложнее. Насколько повысится частота при повышении звука на тон пока не знаю. Возможно там нелинейная зависимость.

Romus33: Существуют стандартные комплекты струн, наиболее типичный: .010 .013 .017 .026 .036 .046, конешн бывают и такие: .012 .016 .022 .038 .052 .068, но все равно отношение толщин порядка 5.

Струны бывают очень разными: по первой струне диаметр может быть от 0,08 до 0,14. Кроме этого, он еще отличаются силой натяжения. Более того, каждая струна, установленная на гитару имеет свою силу натяжения - некоторые производители даже указывают ее на упаковке в качестве одного из параметров.
номер сообщения: 49-1-1457

727

Quantrinas

Любитель
НН / R

30.12.2008 | 07:38:40

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
vstorone: Насколько повысится частота при повышении звука на тон пока не знаю. Возможно там нелинейная зависимость.

Там всё табуировано, надо только найти.


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1458

728

vstorone


Витебск

30.12.2008 | 07:43:12
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Щас поищем.
номер сообщения: 49-1-1459

729

Roger

30.12.2008 | 07:44:09

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
vstorone:
Quantrinas:Хорошо. Значит f1=440, f2=110, это в нормальном состоянии. Теперь надо f1' и f2' в оттянутом состоянии. Дальше будем делить и умножать (это я беру на себя).

f1' и f2' - с этим сложнее. Насколько повысится частота при повышении звука на тон пока не знаю. Возможно там нелинейная зависимость.

Буффона на вас нет. Один тон (2 лада на гитаре) - это корень 6-й степени из 2, или примерно 12% по частоте.
номер сообщения: 49-1-1460

730

vstorone


Витебск

30.12.2008 | 07:54:38
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Точно, Роджер?
На всякий случай запощу сюда таблицу, чтобы не потерять, может пригодится, ноздесь все еще на октаву ниже. Ясно толкьо что октава - это двукратное изменение частоты.
номер сообщения: 49-1-1461

731

Quantrinas

Любитель
НН / R

30.12.2008 | 07:56:17

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Roger: Буффона на вас нет. Один тон (2 лада на гитаре) - это корень 6-й степени из 2, или примерно 12% по частоте.

Спасибо!
Отсюда следует, что отношение частот в обоих случаях одинаково
f1'/f1=f2'/f2=1.12 (примерно)
так?


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1462

732

Однодворец

30.12.2008 | 07:57:44

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Вроде Пифагор еще что-то такое изучал?
номер сообщения: 49-1-1463

733

vstorone


Витебск

30.12.2008 | 08:07:53
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Да Пифагор Кванту по колено.
номер сообщения: 49-1-1464

734

Однодворец

30.12.2008 | 08:27:06

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
тады ой.
номер сообщения: 49-1-1465

735

Roger

30.12.2008 | 08:38:46

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Romus33: Существуют стандартные комплекты струн, наиболее типичный: .010 .013 .017 .026 .036 .046, конешн бывают и такие: .012 .016 .022 .038 .052 .068, но все равно отношение толщин порядка 5.

Придётся строить феноменологию гитары.
Посмотрим следствия из закона Мерсена для однородных струн:

v ~ 1/L * sqrt(T/A) (1)

T = k*A*x, где
k - коэффициент упругости материала, нормированный на сечение,
A - это самое сечение,
x - растяжение струны (delta L)

Если бы материал струн был одинаковый, то k был бы тоже одинаковый для всех струн. На самом деле более толстые струны сделаны с оплёткой (на растяжение работает более тонкая основа).

Если оплёткой пренебречь и считать, что струна однородна, то получается
v ~ 1/L * sqrt( k * x ) (2)

Таким образом, частота в первом приближении не зависит от сечения. L примерно одинакова для всех струн. Рассмотрим частоту v как функцию от растяжения x.

v ~ sqrt( x ) (3)

dv ~ dx/sqrt( x ) ~ dx/v (4)

dv/v ~ dx/(v^2) (5)

Получаем для одинакового относительного изменения тона двух струн

dx1/dx2 = (v1/v2)^2 (6)

Первая струна - это не "ля", а "ми", т.е. не 440, а примерно 330 Hz, но всё-равно отношение частот 1-й и 6-й струны - 4. То есть, как следует из (6) при изменении частоты на одинаковый интервал для 1-й струны относительное растяжение должно быть в 16 раз больше, чем для 6-й. Из (3) видим, что абсолютное растяжение также в 16 раз выше. Если толщина струн 1-й и 6-й струн отличается в 4.5-5 раз (а сечение, соответственно, в 20-25), то натяжение 6-й струны должно быть раза в полтора выше, чем у 1-й.

У тех гитар, с которыми я имел дело, натяжные механизмы одинаковы для всех струн.

Таким образом, процитированное утверждение vstorone оказывается верно в смысле совершаемой работы, но не в смысле силы (натяжения):
vstorone: Так вот подтянуть звук на 1 тон на первой тонкой струне сложнее (требует больших физических усилий), чем подтянуть на тон шестую (толстую струну). Почему?


Можно, конечно, списать это на ошибки модели (например, на эффект оплётки), но вот подтверждение:
http://www.guitar.ru/articles/strings/string_choice/



График демонстрирует натяжение двух типов стальных струн для шестиструнной гитары. Различия касаются только "басовых" струн с обмоткой, начиная с третьей. Верхний график демонстрирует натяжение “громких” струн, нижний - менее громких, но с бо'льшим "сустейном", а также более богатых тембрально.
номер сообщения: 49-1-1466

736

Quantrinas

Любитель
НН / R

30.12.2008 | 08:43:37

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Roger: Придётся строить феноменологию гитары.

Это уже не феноменология, это целая теория гитары получается!


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1467

737

Крыс

одноглазый любитель

30.12.2008 | 17:05:25

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Стоило на денек отучиться, а здесь уже такое!
Мне казалось, что вопрос (первый) был исчерпан хорошей ссылкой Quantrinasa. В кои-то веки к ссылке не нужны были комментарии, ибо ответ был в ней по сути.
Оказалось, что ув. vstorone имел в виду более конкретную постановку задачи. Еще раз уточню ее и выделю ключевые моменты:

vstorone:
patrikey:Уважаемый vstorone (это приятно , Вы не уточните постановку задачи, пожалуйста?
Требуется найти сколько раз повернуть колок, чтобы струна зазвучала с нужной частотой?

Не-не.
Речь идет о хорошо настроенной гитаре. Вы играете на гитаре соло. Есть такой прием - назывется бэнд. Т.е. Вы зажимаете, например, первую струну на пятом ладу и получаете звук ля (440 герц). А потом вы хотите сыграть си (на тон выше). Вы начинаете пальцем левой руки тянуть струну вверх - перепендекулярно ее направлению, пока не поймаете на слух "си". Т.е натяжение струны меняется за счет того, что вы механически подтянули струну - это большое мастерство на самом деле. Плачущая гитара Эрика Клэптона построена на подобных приемах.
Так вот подтянуть звук на 1 тон на первой тонкой струне сложнее (требует больших физических усилий), чем подтянуть на тон шестую (толстую струну). Почему?

При таком раскладе надо учесть следующее:
если бы хотим сдвинуть звучание струны на тон при смещении пальцем оной поперек от оси несмещенной струны, то мы должны изменить следующие параметры - длину струны увеличим (она станет гипотенузой треугольника, образованного смещением (максимальным) струны от "оси", длиной несмещенной струны и длиной смещенной струны); при этом следует учесть изменение натяжения (з-н Гука) и изменение толщины струны при изменении натяжения (можно, видимо, принять объем струны за константу).
По-моему, таких допущений достаточно для решения задачи. Повысить точность решения можно, если учесть изменение объемной плотности струны при изменении натяжения плюс упругость грифа. Вроде бы так.


__________________________
бэз примэчаний
номер сообщения: 49-1-1468

738

Roger

30.12.2008 | 18:24:50

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Да, спасибо, Крыс, я как-то пропустил, что речь шла о перпендикулярном смещении.

Тогда, учитывая в 16 раз меньшее требуемое растяжение для 6-й струны, её перпендикулярное смещение будет в 4 раза меньше, чем для 1-й. Даже с учётом в 1.5 раза большего натяжения, сила отклонения будет оценочно в 2.5 раза (4/1.5) меньше у 6-й струны.

Таким образом, для перпендикулярного смещения утверждение vstorone оказывается верно не только для совершаемой работы, но и для силы.
vstorone: Так вот подтянуть звук на 1 тон на первой тонкой струне сложнее (требует больших физических усилий), чем подтянуть на тон шестую (толстую струну). Почему?
номер сообщения: 49-1-1469

739

patrikey

любитель

31.12.2008 | 21:02:44

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
С наступающим Новым Годом всех физиков и лириков!
Удачи в 2009м и успешного решения всевозможных проблем.
В том числе, за шахматной доской.
номер сообщения: 49-1-1470

740

Quantrinas

Любитель
НН / R

31.12.2008 | 21:42:06

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
С новым годом, новой формулой (песней, партией, женой... - нужное подчеркнуть).


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1471

741

Крыс

одноглазый любитель

01.01.2009 | 16:23:15

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Всех обитателей ветки с наступившим! Ура!


__________________________
бэз примэчаний
номер сообщения: 49-1-1473

742

Крыс

одноглазый любитель

01.01.2009 | 23:26:03

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Ученые объяснили поведение твердого гелия
Ученым из Цюрихского института теоретической физики удалось объяснить поведение сверхтекучего твердого гелия. Вещество, открытое сравнительно недавно, было смоделировано при помощи специальных компьютерных программ, позволяющих рассчитать взаимодействия между отдельными атомами во всем объеме охлажденного практически до абсолютного нуля кристалла. Исследователи установили, что за феномен сверхтекучести в твердом гелии ответственны дефекты кристаллической решетки...
http://lenta.ru/news/2008/12/29/helium/

Самое забавное показалось это:
О каком-либо практическом применении столь необычного вещества говорить не приходится. Сверхтекучий твердый гелий существует лишь при давлении в 25 атмосфер, поэтому его получение возможно только в лабораторных условиях. Тем не менее термин "supersolid" уже стал причиной интереса со стороны ВМФ США: в адрес физиков поступил запрос о том, можно ли использовать "сверхтвердое тело" (более правилен перевод "сверхтекучее твердое тело") для производства корабельной брони.

МГМГ приписывает мне желание все свести к "Калашникову". Видимо, гроссмейстер плохо понимает традиции отношений ВПК и естественных наук.


__________________________
бэз примэчаний
номер сообщения: 49-1-1476

743

vstorone


Витебск

14.01.2009 | 21:25:20
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Поскольку в политическом вопросе Квант осветил решительно все что можно, не оставив темных пятен, позволю себе напомнить про этот разговор
Quantrinas:
saluki:
Quantrinas:
saluki: Российские ученые запланировали изучение темной энергии на 2012 год
кто нибудь знает, что это такое? мы действительно способны всерьез заниматься такими вещами?

Кто-нибудь знает.
Способны.
А почему это в Политзоне?

тогда у меня просьба: расскажите подробностей в любом треде, и скажите куда ползти читать)
интересно же)

я попробую
напомните, please, если забуду

Тема интересная. Я недавно смотрел передачу по поводу темной энергии. Ничего не понятно. Вроде под ее действием галактики разлетаются с ускорением. И со временем вроде все разлетится в прах, даже электроны сорвет с "орбит". Еще говорили про какую-то темную материю, которой во Вселенной немерянно, но из чего она состоит никто не знает.
Американцы при при помощи своего телескопа, выведенного на орбиту, эти вещи изучают.

Может быть эти темы трудно осветить популярно, но все равно интересно что про это современные физики знают.
номер сообщения: 49-1-1489

744

Quantrinas

Любитель
НН / R

14.01.2009 | 21:41:45

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Надо бы ссылочку хорошую, но пока не попалось.
Если очень коротко, то наблюдаемое расширение Вселенной (строго говоря, видимой Вселенной) описывается на основе уравнений ОТО - общей теории относительности, в качестве источника расширения/сжатия туда входят материя, а так же может входить некий дополнительный член (т.н. лямбда-член), который соответствует некоторой дополнительной энергии вакуума, откуда он берётся - неизвестно. Так вот, обычная материя - это элементарные частицы, электроны, протоны и т.д. Из астрономических наблюдений движения галактик получается, что часть этой материи мы не видим, но видим её эффект - повышенное тяготение между галактиками. Это - тёмная материя, может быть галактические скопления нейтрино, или ещё что. А тёмную энергию мы и вовсе видеть не можем, она в вакууме сидит. Но по ускорению разбегания галактик вроде как приходится признать её наличие.


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1490

745

Roger

14.01.2009 | 21:49:56

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Про темную материю я когда-то писал реферат на экзамен по специальности, правда это было давно и неправда. А вот про энергию, да еще про ее изучение, сам бы послушал. Просимо!
номер сообщения: 49-1-1491

746

vstorone


Витебск

14.01.2009 | 21:58:26
Email

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Квант в это время ожесточенно в Политзоне постит. Долго придется ждать
номер сообщения: 49-1-1492

747

Quantrinas

Любитель
НН / R

14.01.2009 | 21:59:37

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
vstorone: Квант в это время ожесточенно в Политзоне постит. Долго придется ждать

Сказали тоже, "ожесточённо", да это я бел и пушист.


__________________________
Audiatur et altera pars
номер сообщения: 49-1-1493

748

Roger

14.01.2009 | 22:41:17

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
В Википедии неплохие статьи.
номер сообщения: 49-1-1494

749

Крыс

одноглазый любитель

15.01.2009 | 16:00:11

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Quantrinas: Надо бы ссылочку хорошую, но пока не попалось.
Если очень коротко, то наблюдаемое расширение Вселенной (строго говоря, видимой Вселенной) описывается на основе уравнений ОТО - общей теории относительности, в качестве источника расширения/сжатия туда входят материя, а так же может входить некий дополнительный член (т.н. лямбда-член), который соответствует некоторой дополнительной энергии вакуума, откуда он берётся - неизвестно. Так вот, обычная материя - это элементарные частицы, электроны, протоны и т.д. Из астрономических наблюдений движения галактик получается, что часть этой материи мы не видим, но видим её эффект - повышенное тяготение между галактиками. Это - тёмная материя, может быть галактические скопления нейтрино, или ещё что. А тёмную энергию мы и вовсе видеть не можем, она в вакууме сидит. Но по ускорению разбегания галактик вроде как приходится признать её наличие.

Ну, по ускорению разбегания галактик признавать наличие темной энергии не приходится. Ибо из Вашего текста следует, что она (Т.Э.) участвует только в гравитационных процессах и обладает положительной массой. Ускоренное разбегание же скорее ассоциируется с отрицательной массой (положительной кривизной пр-ва). Кроме того, разбегание галактик связывают лишь с продольным эффектом Доплера, а как знать, может красное смещение спектров (потеря квантами света энергии) связано еще с какими-то эффектами, которые проявляются на таких расстояниях или за такие времена движения...
Дело ясное, что дело темное.


__________________________
бэз примэчаний
номер сообщения: 49-1-1497

750

Хайдук

16.01.2009 | 01:22:42

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
Как раз читаю книжку "Вечная Вселенная" Поля Стайнхардта (Принстон) и Нийла Турока (Кэмбридж), 2007. Тёмная энергия ответственна за ускоренное расширение пространства сегодня и как-бы делает лишним гигантское расширение (инфляцию) Вселенной на протяжении лишь первой секунды после Большого Взрыва (БВ). Даже БВ нету, ибо того заменяет соударение нашей Вселенной с параллельной тезкой в четвёртом измерении . После соударения две Вселенные удаляются друг от друга, но остаются связанными гравитацией и через триллионы лет снова подходят к соударению и т.д. Интересно, что в таком сценарии можно обойтись без загадочного тёмного вещества вокруг видимых галактик в нашей Вселенной, ибо гравитация скоплений вещества в параллельной Вселенной оказывает влияние на видимое движение наших галактик
номер сообщения: 49-1-1498

751

арт.

16.01.2009 | 01:25:01
Сайт

все его сообщения:
за день, за месяц,
за все время
если раньше ученые проливали свет на мир, то теперь всё больше затемняют
номер сообщения: 49-1-1499