/ / Apsolutno elastični udar: teorija savršenog sudara

Савршено еластичан удар: савршена теорија судара

Sudar pokretnih tela je svojstven svim nivoimafizički svet – od subatomskih čestica do kiklopskih međuplanetarnih i međugalaktičkih pojava. Stoga su udarne sile, koje su veoma raznovrsne, od tolikog interesa za fizičare. Neobične transformacije kinetičkog oblika energije u potencijalnu i obrnuto primećuju se kada dođe do apsolutno elastičnog udara. Specifičnost takve dinamičke interakcije dva ili više tela leži u njenoj prolaznosti i velikom intenzitetu.

Apsolutno otporan udar

Apsolutno otporan uticaj sa svojim neobičnimfizički parametri razmene energije su od velike važnosti tokom građevinskih radova (na primer, zabijanje šipova) ili tokom sportskih igara, gde je to korisno. Takođe može biti opasno, na primer, u saobraćajnim nesrećama. Shodno tome, problematika ovog fenomena je važna ne samo za teorijske fizičare, već i za automobiliste, sportiste, građevinare i dizajnere.

Apsolutno otporan uticaj je interakcijasudarajuća tela, u kojima njihove unutrašnje energije ostaju nepromenjene. Naravno, u svom čistom obliku, ova pojava se nikada ne javlja u svetu makroskopskih tela. Sa stanovišta fizike, apsolutno elastičan udar u svetu poznatih objekata oko nas je sinonim za savršeni sudar. Ali u nekim slučajevima, ovom fizičkom savršenstvu se može pristupiti veoma blisko. Senka savršenog sudara može se uhvatiti, na primer, kada se sudare tela poput slonovače ili veoma tvrde plastične bilijarske lopte.

Udar apsolutno elastičnih i neelastičnih tela

I ostvaruje se fenomen apsolutno elastičnog udaramože samo u sudaru elementarnih čestica, ako za to nastanu pogodni uslovi. Ova mogućnost je posledica delovanja kvantnih zakona na mikroskopskom nivou univerzuma. Unutrašnje stanje i odgovarajući energetski indeks svake atomske čestice su diskretni (kvantizovani). Shodno tome, nakon sudara, čestice se mogu raspršiti bez promene u svom unutrašnjem stanju. Takav sudar će biti apsolutno elastičan.

Teorija kaže da će uvek biti tako, sve dok je energijasudarajuće čestice nisu dovoljne da bar jednu od njih prevedu u pobuđeno stanje koje se u kvantnom smislu odlikuje velikim indeksom unutrašnje energije. Konačno, vrlo je verovatno da će sudar dve ili više pobuđenih čestica dovesti do smanjenja njihove unutrašnje kinetičke energije. U svim takvim slučajevima umesno je govoriti o neelastičnoj prirodi sudara.

Uticaj tela

Udar apsolutno elastičnih i neelastičnih tela iz tačkepogled na fizičku nauku ima kardinalne razlike. Druga opcija nije ništa manje interesantna za fizičare, jer u ovom fenomenu dolazi do gubitka dela ili cele energije pod uticajem disipativnih sila. Sa apsolutno neelastičnim udarom, dva ili više tela se spajaju, usled čega nastavljaju da se kreću kao celina. Upečatljiv primer je metak ispaljen u sanduk, gde se zaglavi i već se kreće sa njim. Drugi primer: kuglice od plastelina i gline, koje se obično slepe pri sudaru i formiraju jedan predmet.

U skladu sa istim fizičkim zakonomformiraju se planete, uključujući i Zemlju: čestice kosmičke prašine, sudarajući se, formiraju veći objekat, i tako „narastu“ do veličine planete. Istina, ovde su na delu i zakoni nebeske mehanike, kao i mnogi drugi principi, bez kojih ne bi bilo planeta, a u kosmosu bi leteli samo hladni beživotni asteroidi. Važna komponenta čitavog ovog skupa nepokolebljivih i večnih zakona prirode su kratkotrajne dinamičke interakcije tela, na jeziku fizike nazvane kratkom zajedljivom rečju „udarac”. Ovo je pravi čin stvaranja sveta...