Гравитационный парадокс.

Разговоры обо всем
Insider
Пользователь
Сообщения: 2491
https://www.youtube.com/watch?v=pOfik9PN3Rw
Зарегистрирован: 08 окт 2016, 11:47
Репутация: 576

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Insider »

depths писал(а):...что при одном условии получим прямоугольную (точнее квадратную) решетку...

Хорошо. Попробуем рассмотреть такой вариант. Тела единичной массы расположены на единичном расстоянии друг от друга.
Кубическая кристаллическая решетка.
Попробуем написать программку и оценить сходимость/расходимость ряда.
Делаем упрощения.
Делим половину Вселенной на 4 части. И считаем воздействие от 1/4 половины Вселенной (1/8 Вселенной).
Если от этой части (1/4) сумма будет расходится, то и от всей половины Вселенной сумма будет расходится.

Получаем такую схему:
http://torgopt.com.mastertest.ru/download/cube/001.gif
Тупо в цикле пробегаем по всем телам, считаем силы от каждого тела, суммируем.
Считаем воздействие от нарастающих слой за слоем параллелепипедов (в данном случае (1/4) слои нарастают с 3 сторон).
По данным строим график и оцениваем сходимость/расходимость.

Вот сама программка на JS (код открыт).
http://torgopt.com.mastertest.ru/downlo ... w_007.html
Можно менять количество m - максимальное число тел в стороне кубика.
По умолчанию просчитан кубик 100Х100. Чем больше число, тем программка медленней будет работать.
Можно в какой-нибудь компилятор переписать по возможности, чтобы быстрее шуршало. У меня пока не досуг.

Вот результат в графическом виде для 100Х100.
http://torgopt.com.mastertest.ru/downlo ... gr_001.gif

P.S.
Это не претендует на доказательство. Просто некоторая проверка.
В правильности схемы и программы не уверен на 100%. Проверяем, пишем сами...
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):Сферического распределения материи при отталкивании в бесконечном пространстве ну никак не получается. Стало быть это фантазейный случай...

Я не говорил о сферическом расположении массы.

Климов Павел писал(а):А почему она убывает? Масса расположенная на одинаковом расстоянии это же сфера, не? А в одну сторону - полусфера.
При увеличении радиуса, сфера не растёт чтоли?

Я говорил о следующем.
У вас есть тело. Масса которая находится на одинаковом расстоянии R от этого тела, образует сферу с радиусом R.
То есть. если переформулировать ваш ряд из M
depths писал(а):Суммарную силу от листов можно представить таким рядом: М[sub]1[/sub]/R[sub]1[/sub][sup]2[/sup] + М[sub]2[/sub]/R[sub]2[/sub][sup]2[/sup] +...+ М[sub]n[/sub]/R[sub]n[/sub][sup]2[/sup] (без учёта констант пропорциональности)
где М[sub]1[/sub], М[sub]2[/sub], ..., М[sub]n[/sub] - эквивалентные массы, причём М[sub]1[/sub] > М[sub]2[/sub] > ..., > М[sub]n[/sub], а R[sub]1[/sub]<R[sub]2[/sub]< ...<R[sub]n[/sub] - расстояния от пробной точки до листов.

Где вместо масс листов начать рассматривать просто всю массу на расстоянии R[sub]1[/sub], R[sub]2[/sub] и так далее. То есть:
M[sub]n[/sub] = это вся масса на расстоянии R[sub]n[/sub]. То есть, масса на поверхности полусферы.
Тогда при равномерном заполнении, получим что поверхность растёт, а значит и масса растёт.

Если до сих пор вам кажется правильным рассматривать плоские слои - тогда посчитайте эквивалентную массу на таком расстоянии, для создания такой силы, которую создаёт лист. Жду.

Insider писал(а):В правильности схемы и программы не уверен на 100%. Проверяем, пишем сами...

По вашей программе: Math.pow() долгая функция, в случае когда не надо в дробную степень возводить, лучше просто x*x, для квадратов например.
Расстояние в декартовой сетке это просто sqrt(x*x+y*y+z*z), поэтому для r в одну строчку пишется.
Косинус - это прилежащий на гипотенузу, так что просто k/r.
Я проверил - после перечисленных оптимизаций результат тот же, так что всё верно.
Можно ещё ускорить существенно если каждый раз не пересчитывать с нуля, а только добавлять новые шарики.
Грани нужные это там где: ( i==m || k == m | j == m ). Но просто иф добавить - не ускорит.
Надо правильно организовать. Тогда будет совсем шустро. Но эту "магию" я чуть позже опишу.

Магия: например http://pastebin.com/zfSAxzMj
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):Если до сих пор вам кажется правильным рассматривать плоские слои - тогда посчитайте эквивалентную массу на таком расстоянии, для создания такой силы, которую создаёт лист. Жду.

Про сферу я так и не понял. Условия нашей задачи чётко задают направление суммарной силы листа - от листа и лежит эта сила на перпендикуляре к листу проходящему через пробную точку. Поэтому все эквивалентные массы от листов будут лежать на этой прямой. Каждая эквивалентная масса будет размазана в окрестности точки пересечения перпендикуляра и листа, вдоль перпендикуляра. В какие стороны - надо подумать.

Insider писал(а):Делаем упрощения.
Делим половину Вселенной на 4 части. И считаем воздействие от 1/4 половины Вселенной (1/8 Вселенной).
Если от этой части (1/4) сумма будет расходится, то и от всей половины Вселенной сумма будет расходится.

Если вы складываете проекции, а не вектора, то у вас получится неверный результат. Исходя из симметрии задачи надо складывать две пары векторов: a=(i-jk)+(i-j-k) и b=(ijk)+(ij-k), затем сложить a и b, в оконцовке получите 4*cos(alfa)*cos(beta)/r[sup]2[/sup].
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):Про сферу я так и не понял.

Задайся вопросом: где находятся те массы, у которых в силе в знаменателе r^2? И сколько их?

depths писал(а):Каждая эквивалентная масса будет размазана в окрестности точки пересечения перпендикуляра и листа, вдоль перпендикуляра. В какие стороны - надо подумать.

Климов Павел писал(а):Жду.


depths писал(а):Если вы складываете проекции, а не вектора, то у вас получится неверный результат.

Да ты что? :lol:

depths писал(а):Исходя из симметрии задачи надо складывать две пары векторов: a=(i-jk)+(i-j-k) и b=(ijk)+(ij-k), затем сложить a и b, в оконцовке получите 4*cos(alfa)*cos(beta)/r[sup]2[/sup].

Да не вопрос! ))
Каждый из этих четырёх векторов надо сначала поделить на его длину r, чтобы получить единичный.
Затем умножить на 1/r^2 т.к. именно такую силу он создаёт. Получится вектор (i/r^3, j/r^3, k/r^3) имеющий модуль (силу) ровно 1/r^2.
Затем вспоминаем, что r у нас это sqrt(x^2+y^2+z^2), значит от знаков i,j,k не зависит.
Складываем все векторы получаем (4i/r^3, (-j-j+j+j)/r^3, (k-k+k-k)/r^3), то есть, (4i/r^3, 0, 0), где i это та которая бывает только положительной.
У нас же под i в коде подразумевалась k, проверяем что в коде: f_pr = f*cos = (1/r^2)*k/r = k/r^3.
И где же отличие? :lol:
А да, конечно, 4 части в 4 раза больше создают силы, это и так понятно.

Просто кто-то не проходил такое свойство проекций:
Обозначим proj(a, b) операцию проекции вектора a на вектор b.
Тогда есть такое свойство: proj(a+b, c) = proj(a, c) + proj(b, c).
Нужно ещё помнить что c = proj(c,a) если c, a коллинеарны. (параллельны по обыденному).
Тогда легко это применить к нашему примеру. Берём в качестве c - одну из осей координат.
Затем по последнему, свойству, если сила итоговая коллинеарна оси с,
то тогда проекция её proj(F, c) = F то есть сама сила будет равна проекции. Это очевидно но всё же.
Ну а тогда нам достаточно найти proj(F, c), а оно по первому свойству = proj(a, c) + proj(b, c) + ... + proj(z, c) + ...
Наша сумма проекций. ;)
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):....Наша сумма проекций.

Я рад, что у нас совпадающий результат :)

И каков результат компьютерных расчётов?
Insider
Пользователь
Сообщения: 2491
Зарегистрирован: 08 окт 2016, 11:47
Репутация: 576

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Insider »

depths писал(а):И каков результат компьютерных расчётов?

Воттераз! :)
Так берите код да проверяйте у себя на компе! Меняйте число оболочек...

Если что, вот графики, построенные по данным программы в Excel.
По моей программе для 100 оболочек:
http://torgopt.com.mastertest.ru/downlo ... gr_001.gif

По оптимизированной Павлом Климовым программе для 1000 оболочек:
http://torgopt.com.mastertest.ru/downlo ... _optim.gif

Четко прослеживается прямая линия. Значит - сумма расходится.

P.S.
После оптимизации Павлом Климовым программа работает значительно быстрее. Можно быстрее просчитывать большее количество оболочек. Ставьте свое число оболочек, проверяйте.
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Insider писал(а):Четко прослеживается прямая линия. Значит - сумма расходится.

Вы шутите? Всего 1000? Хотя бы триллион :)
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):
Климов Павел писал(а):....Наша сумма проекций.

Я рад, что у нас совпадающий результат :)

И каков результат компьютерных расчётов?

Для тех, кто не понимает как использовать:
Берёте открываете эту страницу: http://torgopt.com.mastertest.ru/downlo ... w_007.html
Затем сохраняете эту страницу локально. В опции как сохранить: только страницу, не нужно выбирать "сохранить полностью".
Затем открываете сохранённый html с помощью блокнота. Если видите что-то после "</script>" в тексте - удалите нахрен.
Ну а потом открываете в браузере - он думает (это скрипт выполняется), а потом показывает результат.

Мой pastebin достаточно скопировать, затем создать файл qwe.html например, а там написать:

Код: Выделить всё

<script>
код
</script>

где вместо "код" вставить мой код.

Кстати пришла идея. Можно же сделать чтобы страница отображалась, надо просто из цикла сделать setTimeout().
Тогда можно убрать ограничение на максимальный, и пока хватает сил у пользователя - пускай считает и выводит. :lol:

Вот ещё улучшил: http://pastebin.com/tg6bxEJd

depths писал(а):
Insider писал(а):Четко прослеживается прямая линия. Значит - сумма расходится.

Вы шутите? Всего 1000? Хотя бы триллион :)

Триллион? Это 10^(4*3) = 10^12? То есть, куб из (10^12)^3 элементов? Это же 10^(12*3) = 10^36.
Теперь осталось поделить на 4 гигагерца = 4*10^9 и получите секунды сколько надо для просчёта в самом оптимистичном случае.
10^36/(4*10^9) = 1/4*10^27 секунд. Теперь посчитаем какую часть года, составляет одна секунда, получается:
1/365*24*60*60 = примерно 3.170979*10^(-8)
То есть 1/4*3.170979*10^(-8)*10^27 лет надо. А это 7.927448*10^18.
То есть: 7927448000000000000 лет.
Ну что, подождёте? ;)

Используя те же расчёты, для 1000 получилось бы 0.25 секунды. Но моя программа на С++ посчитала за больше чем 3 минуты (меньше чем 4). Получилось:
1000 976.820861
(сколько сторона, и сколько результат).
А 3 минуты это 3*60 = 180 секунд! То есть, реальная программа работает больше чем в 720 раз медленнее!
Для 10000 (эквивалент триллиону тел) используя те же расчёты, получилось бы 250 секунд, но прикинув, что будет в 720 раз медленнее, получим 180000 секунд или 50 часов. Могу на недельку поставить, посмотрим. :lol:

Вот скомпилированная программа на С++ http://rgho.st/6bmjM8RmB
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Задача, кстати хорошо параллелица. Можно попробовать, если кто-нибудь сможет написать.
А можно так: раздать участникам диапазоны счёта, потом собрать результаты и сложить.
Insider
Пользователь
Сообщения: 2491
Зарегистрирован: 08 окт 2016, 11:47
Репутация: 576

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Insider »

depths писал(а):Задача, кстати хорошо параллелица. Можно попробовать, если кто-нибудь сможет написать.
А можно так: раздать участникам диапазоны счёта, потом собрать результаты и сложить.

Есть идея следующего ускорения расчетов.
Считать не каждую оболочку подряд, а, например, каждую 100-ю оболочку, либо каждую 1000-ю оболочку.
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Insider писал(а):
depths писал(а):Задача, кстати хорошо параллелица. Можно попробовать, если кто-нибудь сможет написать.
А можно так: раздать участникам диапазоны счёта, потом собрать результаты и сложить.

Есть идея следующего ускорения расчетов.
Считать не каждую оболочку подряд, а, например, каждую 100-ю оболочку, либо каждую 1000-ю оболочку.

А что это даст, кроме ускорения и накопления ошибки?
И почему все называют слои оболочками?

И ещё. В погоне за расчетом по всей полу решетке, забыли про расчёт силы от отдельного слоя, затем можно поисследовать ряд от нескольких слоёв.
Insider
Пользователь
Сообщения: 2491
Зарегистрирован: 08 окт 2016, 11:47
Репутация: 576

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Insider »

depths писал(а):А что это даст, кроме ускорения и накопления ошибки?

Это даст возможность более быстро проверить большее количество оболочек.
Вот, например, график проверки уже 10 000 оболочек (шаг 1000 оболочек).
gr_001_test.gif
gr_001_test.gif (2.92 КБ) 572 просмотра

Видно, что эти воздействия укладываются на прямой. Но уже 10 000 исследовали!

depths писал(а):И почему все называют слои оболочками?

Какая разница как их называть.
Пусть слои. Только не забывайте, что в данном случае это прирастающие слои с трех сторон.

depths писал(а):И ещё. В погоне за расчетом по всей полу решетке, забыли про расчёт силы от отдельного слоя, затем можно поисследовать ряд от нескольких слоёв.

Вот тут что-то не понял. Можно попонятнее.
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

depths писал(а):И ещё. В погоне за расчетом по всей полу решетке, забыли про расчёт силы от отдельного слоя, затем можно поисследовать ряд от нескольких слоёв.

Insider писал(а):Вот тут что-то не понял. Можно попонятнее.

Расчетами по одному листу можно проверить сходимость суммы от одного листа. От каждого более дальнего листа, чем предыдущий, сумма будет все меньше и меньше, это можно исследовать.

По поводу графика, который показывает, якобы, неограниченный рост суммы. Этот участок графика, вполне может быть начальным участком кривой, которая сначала растет, затем рост замедляется, а затем рост замедляется настолько что не отличим от горизонтальной прямой.
И, кстати, я уже писал о критерии, который можно применить для исследования сходимости: найдётся такое слагаемое, начиная с которого будет добавляться следующий младший разряд в запись числа суммы, а не увеличиваться старший разряд.
Последний раз редактировалось depths 09 окт 2016, 22:17, всего редактировалось 1 раз.
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):Задача, кстати хорошо параллелица. Можно попробовать, если кто-нибудь сможет написать.

Но не везде. SSE даст всего прирост в 4 раза. прув тут(в части Algorithm example 2 - N-particle dynamics): http://sci.tuomastonteri.fi/programming/sse
OpenCL разве что использовать.

depths писал(а):А можно так: раздать участникам диапазоны счёта, потом собрать результаты и сложить.

А можно не страдать хернёй, и сразу "пытать" точные аналитические выкладки.

depths писал(а):И почему все называют слои оболочками?

Так удобно. Тут слой трёхмерным "уголком". (такой нарост на кубе :lol: )
Не плоский, поэтому не охото называть слоем.

depths писал(а):В погоне за расчетом по всей полу решетке, забыли про расчёт силы от отдельного слоя, затем можно поисследовать ряд от нескольких слоёв.

Ну так возьми зафиксируй k, и получишь один слой.

Из первого поста в этой теме по ссылке в первой части выкладок в самом конце есть такая формуа:
I = rho G 2 pi интергал -1 dx
Так вот из этого можно сделать оценку одного слоя сетки из тел сразу.
Надо только чуть чуть подумать, и понять какая неточность.
Из формулы сила оказываемая слоем на расстоянии R в точности равна rho G 2 pi ((R+w) - R) = rho G 2 pi w.
где w = толщина слоя. Да! от R не зависит. (но тогда эквивалентная масса растёт, ибо масса = сила * R^2)

Теперь перейдём к оценке для слоя сетки из тел.
Сначала надо поделить слой на 4, просто поделим оценку на 4 и это будет правильно.
А неточность здесь такая: в интеграле, каждая точка внутри кубика сетки (между 8 рядом стоящими телами)
имеет разное расстояние до тела на которое мы рассчитываем воздействие.
Наш пример с сеткой из тел - считает что вся масса кубика сконцентрирована в одном из его углов, причём в ближайшем.
А это значит что интеграл такого вида всегда меньше чем сумма по сетке тел, ибо масса "размазана" в более дальние области,
а в сетке - сконцентрирована в ближайшей вершине.

Однако можно уменьшить эту ошибку как минимум по одной координате: по x в данной формуле - расстоянию до слоя.
А именно, это можно сделать устремив толщину w к нулю, при этом сохраняя пропорцию:
плотность * объём = масса. (этого уже параллелепипеда, а не куба).
Получим, что если раньше 1*1*1*rho = 1 = масса одного тела в углу. Теперь должно получатся 1*1*w*rho = 1.
То есть, rho должно быть равно в точности 1/w. И тогда сила от слоя уточнённая будет:
предел при w->0 от 1/4 1/w G 2 pi w = 1/2 G pi.
Ну вот, суммарная сила от слоя сетки из тел должна стремится к чему-то, что больше 1/2 G pi.
При условии, что масса одного тела = 1 кг, и шаг между телами 1 метр.

depths писал(а):По поводу графика, который показывает, якобы, неограниченный рост суммы. Этот участок графика, вполне может быть начальным участком кривой, которая сначала растет, затем рост замедляется, а затем рост замедляется настолько что не отличим от горизонтальной прямой.

А ещё на орбите Земли летает бутылка Клейна, просто её никто не может найти пока.

depths писал(а):И, кстати, я уже писал о критерии, который можно применить для исследования сходимости: найдётся такое слагаемое, начиная с которого будет добавляться следующий младший разряд в запись числа суммы, а не увеличиваться старший разряд.

В младший разряд можно добавить всего 10 раз, значит после каждых 10 элементов, значение элемента должно падать в 10 раз.

Кстати вот и программа для одного слоя... правда опять одной четверти его...
http://rgho.st/8bXqDtByH
Просто введите k != 0 - расстояние до слоя.
Например k = 500
У меня уже 81067 1.564071. Почти pi/2, чуть чуть осталось подождать. Когда будет - обновлю.
ну вот: 384699 1.570955
Последний раз редактировалось Климов Павел 10 окт 2016, 12:54, всего редактировалось 1 раз.
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
Insider
Пользователь
Сообщения: 2491
Зарегистрирован: 08 окт 2016, 11:47
Репутация: 576

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Insider »

depths писал(а):Расчетами по одному листу можно проверить сходимость суммы от одного листа.

Можно. Допустим, сходится. И что?

depths писал(а):От каждого более дальнего листа, чем предыдущий, сумма будет все меньше и меньше, это можно исследовать.

Все меньше и меньше. Так и будет! Это и без расчетов ясно. Каждый последующий лист дальше предыдущего.
И что? Это еще не значит, что сходится. Нужны расчеты, доказательства.

depths писал(а):По поводу графика, который показывает, якобы, неограниченный рост суммы. Этот участок графика, вполне может быть начальным участком кривой, которая сначала растет, затем рост замедляется, а затем рост замедляется настолько что не отличим от горизонтальной прямой.

Возможно или невозможно... Так и покажите, где будет тенденция к сходимости. Вот вам и программа дана.
Покажите, где начнется сходимость.
Это же в ваших интересах. Ждемс.

depths писал(а):И, кстати, я уже писал о критерии, который можно применить для исследования сходимости: найдётся такое слагаемое, начиная с которого будет добавляться следующий младший разряд в запись числа суммы, а не увеличиваться старший разряд.

Чтобы его можно было применить, его надо сначала сформулировать нормально, а потом доказать.
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

Insider писал(а):
depths писал(а):От каждого более дальнего листа, чем предыдущий, сумма будет все меньше и меньше, это можно исследовать.

Все меньше и меньше. Так и будет! Это и без расчетов ясно. Каждый последующий лист дальше предыдущего.

А аналитические расчёты говорят о том, что меньше pi/2 не будет (для четверти листа). :P
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):Ну вот, суммарная сила от слоя сетки из тел должна стремится к чему-то, что [highlight=yellow]больше[/highlight] 1/2 G pi.
При условии, что масса одного тела = 1 кг, и шаг между телами 1 метр.

Не совсем понятно слово больше...
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):
Климов Павел писал(а):Ну вот, суммарная сила от слоя сетки из тел должна стремится к чему-то, что [highlight=yellow]больше[/highlight] 1/2 G pi.
При условии, что масса одного тела = 1 кг, и шаг между телами 1 метр.

Не совсем понятно слово больше...

Точно оценить к чему стремится - сложно.
Было в тексте описано почему 1/2 G pi меньше чем сумма слоя сетки тел.
А раз она меньше, то и X к которому стремится сумма слоя сетки тел больше чем 1/2 G pi. X > 1/2 G pi.
Сумма сил N слоёв тогда больше N/2 G pi, а значит сила расходится.
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):
depths писал(а):
Климов Павел писал(а):Ну вот, суммарная сила от слоя сетки из тел должна стремится к чему-то, что [highlight=yellow]больше[/highlight] 1/2 G pi.
При условии, что масса одного тела = 1 кг, и шаг между телами 1 метр.

Не совсем понятно слово больше...

Точно оценить к чему стремится - сложно.
Было в тексте описано почему 1/2 G pi меньше чем сумма слоя сетки тел.
А раз она меньше, то и X к которому стремится сумма слоя сетки тел больше чем 1/2 G pi. X > 1/2 G pi.
Сумма сил N слоёв тогда больше N/2 G pi, а значит сила расходится.

Гораздо информативнее оценивать сходящийся ряд в другую сторону: меньше какого числа его сумма, например 3,14....... и т.д. точно меньше 4. Любой скажет, что найдётся туча чисел больших чем 3,14....и .т.д но что это даёт?
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):Любой скажет, что найдётся туча чисел больших чем 3,14....и .т.д но что это даёт?

Климов Павел писал(а):Сумма сил N слоёв тогда больше N/2 G pi, а значит сила расходится.


depths писал(а):Гораздо информативнее оценивать сходящийся ряд в другую сторону: меньше какого числа его сумма, например 3,14....... и т.д. точно меньше 4.

Как раз таки это нахрен не надо, если доказано что есть нижняя граница не зависящая от R. А значит элемент ряда не стремится к нулю, а это по признаку сходимости сразу даёт расходящийся ряд.

Но я всё же вот недавно наконец смог оценить насколько суммирование по сетке тел четверти слоя переоценивает сумму:
Не более чем на 1/(r^2)+2*(r-1)/(1+r^2).
Почему именно столько? Долгая история.
Так что получается, предел X суммы по сетке из тел четверти слоя лежит в диапазоне:
pi/2 <= X <= pi/2 + 1/(r^2)+2*(r-1)/(1+r^2).
Где <= знак больше либо равно.
То есть, например при R = 500 (слой тел на расстоянии 500) имеет сумму от
1.5707963267948966192313216916398 <= X <= 1.5747923108269604
И ширина этого диапазона: 0.003995984032063872.
Бессмысленное вычисление этой ошибки и верхней оценки, но я так, чисто ради забавы её нашел.
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):Теперь перейдём к оценке для слоя сетки из тел.
Сначала надо поделить слой на 4, просто поделим оценку на 4 и это будет правильно.
А неточность здесь такая: в интеграле, каждая точка внутри кубика сетки (между 8 рядом стоящими телами)
имеет разное расстояние до тела на которое мы рассчитываем воздействие.
Наш пример с сеткой из тел - считает что вся масса кубика сконцентрирована в одном из его углов, причём в ближайшем.
А это значит что интеграл такого вида всегда меньше чем сумма по сетке тел, ибо масса "размазана" в более дальние области,
а в сетке - сконцентрирована в ближайшей вершине.

Однако можно уменьшить эту ошибку как минимум по одной координате: по x в данной формуле - расстоянию до слоя.
А именно, это можно сделать устремив толщину w к нулю, при этом сохраняя пропорцию:
плотность * объём = масса. (этого уже параллелепипеда, а не куба).
Получим, что если раньше 1*1*1*rho = 1 = масса одного тела в углу. Теперь должно получатся 1*1*w*rho = 1.
То есть, rho должно быть равно в точности 1/w. И тогда сила от слоя уточнённая будет:
предел при w->0 от 1/4 1/w G 2 pi w = 1/2 G pi.
[highlight=yellow]Ну вот, суммарная сила от слоя сетки из тел должна стремится к чему-то, что больше 1/2 G pi[/highlight].
При условии, что масса одного тела = 1 кг, и шаг между телами 1 метр.

Честно говоря непонятно. Но если за результат доказательства принять, то что выделено желтым и это верно для любого слоя... это неправильно. Пусть кто-нибудь ещё скажет, что это доказательство верно и он в нем сумел разобраться.

Я вижу ситуацию проще. У нас есть стопка одинаковых по массе листов, между листами одинаковые расстояния. Доказано что сила от любого листа - бесконечный сходящийся ряд. Сила в пробной точке от каждого следующего листа меньше, чем от предыдущего (или это надо доказывать?).
Нужно доказать (сходимость), что начиная с некоторого листа под номером N сила от него настолько мала, что при прибавлении её к общей сумме не произойдет увеличение старшего разряда числа стоящего перед максимальным разрядом в числе выражающие силу от этого энного слоя.
И наоборот - доказать расходимость. Что такого N нет, а какой бы слой мы не взяли сила от него будет увеличивать общую силу хотя бы на один разряд, и будет происходить постоянный рост разрядов в числе от последующих слагаемых, что приведёт к бесконечности.

А ещё можно посмотреть не искривляется ли график функции, ну хоть чуть-чуть, ибо если искривляется(горбиком кверху), то рано или поздно ряд сойдется.
Insider
Пользователь
Сообщения: 2491
Зарегистрирован: 08 окт 2016, 11:47
Репутация: 576

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Insider »

[spoil]
depths писал(а):А ещё можно посмотреть не искривляется ли график функции, ну хоть чуть-чуть, ибо если искривляется(горбиком кверху), то рано или поздно ряд сойдется.

Вот ряд с "горбиком кверху":
n^(1/2)
Можете построить график суммы и посмотреть на "горбик".
000000000000001.gif
000000000000001.gif (10.09 КБ) 629 просмотров

Но этот ряд расходится.[/spoil]
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):Честно говоря непонятно. Но если за результат доказательства принять, то что выделено желтым и это верно для любого слоя... это неправильно. Пусть кто-нибудь ещё скажет, что это доказательство верно и он в нем сумел разобраться.

Как можно принять доказательство, но не принять то, чего доказали? :lol:

depths писал(а):Я вижу ситуацию проще. У нас есть стопка одинаковых по массе листов, между листами одинаковые расстояния. Доказано что сила от любого листа - бесконечный сходящийся ряд. Сила в пробной точке от каждого следующего листа меньше, чем от предыдущего (или это надо доказывать?).

Да, это не надо доказывать, но допустим сила в этой точке n-го листа это 1/n, тогда сумма этих сил расходится. ;)

depths писал(а):Нужно доказать (сходимость), что начиная с некоторого листа под номером N сила от него настолько мала, что при прибавлении её к общей сумме не произойдет увеличение старшего разряда числа стоящего перед максимальным разрядом в числе выражающие силу от этого энного слоя.

Не просто один раз, а суммирование дальше никогда не увеличит этот разряд

depths писал(а):И наоборот - доказать расходимость. Что такого N нет, а какой бы слой мы не взяли сила от него будет увеличивать общую силу хотя бы на один разряд, и будет происходить постоянный рост разрядов в числе от последующих слагаемых, что приведёт к бесконечности.

Уточнение: не какой-либо слой мы не взяли, а: после добавление некоторого слоя который после N, разряд увеличится.
Ну а вообще, мы уже доказали всяко разно, а вот вы до сих пор либо не указываете ошибки, либо не предоставляете своих доказательств.

depths писал(а):А ещё можно посмотреть не искривляется ли график функции, ну хоть чуть-чуть, ибо если искривляется(горбиком кверху), то рано или поздно ряд сойдется.

Это опять неверно, тот же ряд 1/n не сходится, хотя там всегда "уклон" вниз.
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):Ну а вообще, мы уже доказали всяко разно, а вот вы до сих пор либо не указываете ошибки, либо не предоставляете своих доказательств.

Я, кстати сказать, первый представил свои доказательства, но никто по существу их не опроверг.
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):
Климов Павел писал(а):Ну а вообще, мы уже доказали всяко разно, а вот вы до сих пор либо не указываете ошибки, либо не предоставляете своих доказательств.

Я, кстати сказать, первый представил свои доказательства, но никто по существу их не опроверг.

Можно указать то место, которое вы считаете доказательством?

Вот кстати с горбиком: -4/(n+1)^2+4/(n+1)
Последний раз редактировалось Климов Павел 10 окт 2016, 22:18, всего редактировалось 1 раз.
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):Можно указать то место, которое вы считаете доказательством?

Тут

По поводу графика функции я неправильно выразился. Имелась ввиду зависимость суммы от количества слагаемых. Хотя, с горбиком бывают и расходящиеся ряды, наверное.
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):
Климов Павел писал(а):Можно указать то место, которое вы считаете доказательством?

Тут

Доказательство неверно в части: "Тот же случай что и с телами расположенными вдоль одной прямой.", по причине того, что
Климов Павел писал(а):
depths писал(а):А почему массы неограниченно увеличиваются?
У меня они просто разные.

Хорошо, жирно подчеркнём пояснение, что это в случае ограниченности масс.

это не тот случай.
А то, что эквивалентная масса не растёт, или растёт но ограничено - доказательства не было, было только бездоказательное утверждение вида:
depths писал(а):Суммарную силу от листов можно представить таким рядом: М[sub]1[/sub]/R[sub]1[/sub][sup]2[/sup] + М[sub]2[/sub]/R[sub]2[/sub][sup]2[/sup] +...+ М[sub]n[/sub]/R[sub]n[/sub][sup]2[/sup] (без учёта констант пропорциональности)
где М[sub]1[/sub], М[sub]2[/sub], ..., М[sub]n[/sub] - эквивалентные массы, причём М[sub]1[/sub] > М[sub]2[/sub] > ..., > М[sub]n[/sub], а R[sub]1[/sub]<R[sub]2[/sub]< ...<R[sub]n[/sub] - расстояния от пробной точки до листов.


А если это не опровержение, то укажите где я допустил ошибку.

Вопрос на засыпку. Есть три тела. Тело А - центр координат.
Листы у нас перпендикулярны оси OX.
Тело Б лежит в листе сетки, лист на расстоянии R
Тело Б находится на расстоянии L от точки, листа, которая ближе всего находится к А, то есть на оси OX
Тело Б имеет массу m.
Тело В имеет массу m, и расположено симметрично относительно оси OX от тела Б.
Вопрос, какой массы должно быть тело Г, чтобы находясь на оси OX в том же слое, что и тела Б, В,
оно бы оказывало на А силу, равную сумме сил Б и В вместе оказывающих на тело А?
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):Вопрос на засыпку. Есть три тела. Тело А - центр координат.
Листы у нас перпендикулярны оси OX.
Тело Б лежит в листе сетки, лист на расстоянии R
Тело Б находится на расстоянии L от точки, листа, которая ближе всего находится к А, то есть на оси OX
Тело Б имеет массу m.
Тело В имеет массу m, и расположено симметрично относительно оси OX от тела Б.
Вопрос, какой массы должно быть тело Г, чтобы находясь на оси OX в том же слое, что и тела Б, В,
оно бы оказывало на А силу, равную сумме сил Б и В вместе оказывающих на тело А?


Все тела лежат в плоскости XY.
Расстояние до слоя АГ.
Масса тела Г: mГ
Масса тела Б=В: m
Масса тела А: mA

Сумма векторов FВ и FБ: 2G*mA*m*cos(arctg(ГВ/АГ))/АВ^2= 2G*mA*m*/(АВ^2*sqrt(1+(ГВ/АГ)^2))= 2G*mА*m*АГ/(АВ^(3/2))

При равенстве сил FГ и суммы (FВ и FБ) масса mГ = 2*mВ*АГ^3/ (АВ^(3/2))

Только для чего всё это?
depths
Пользователь
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: 30 апр 2015, 22:17
Репутация: 74
Настоящее имя: Алексей Лебедев
Откуда: Екатеринбург
Контактная информация:

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение depths »

Климов Павел писал(а):А то, что эквивалентная масса не растёт, или растёт но ограничено - доказательства не было

Я думал, логическая цепочка рассуждений очевидна...
Вот она: все листы одной массы, точнее распределение массы одинаково равномерно, расстояние от листа к листу увеличивается, значит суммарная сила с ростом расстояния для каждого листа падает, меньше и меньше...
Значит и эквивалентная масса уменьшается.
И она не обязательно должна лежать на том же расстоянии что и лист. Перед листом.

А так как эти эквивалентные массы лежат на одной прямой и между ними есть расстояние, то в сумме они дадут сходящийся силовой ряд. Ч. т. д. :)
Климов Павел
Посторонний
Сообщения: 858
Зарегистрирован: 01 май 2015, 16:18
Репутация: 394

Re: Гравитационный парадокс.

Сообщение Климов Павел »

depths писал(а):При равенстве сил FГ и суммы (FВ и FБ) масса mГ = 2*mВ*АГ^3/ (АВ^(3/2))

Только для чего всё это?

А вот для чего:

depths писал(а):Вот она: все листы одной массы, точнее распределение массы одинаково равномерно, расстояние от листа к листу увеличивается, [highlight=yellow]значит суммарная сила с ростом расстояния для каждого листа падает, меньше и меньше...
Значит и эквивалентная масса уменьшается.[/highlight]

Выделенное не верно. Рассмотрим последнее.

Для этого сначала исправим вашу формулу. Очевидно, что для ГВ = 0 должно получится просто 2*mВ.
Но у вас не получилось. Формула должна была быть:
2*mВ*АГ^3/(AB^3)
Теперь, подставим АВ = sqrt(ГВ^2+АГ^2).
Теперь обозначим как я предложил: L = ГВ, R = АГ.
Тогда получится 2*m*R^3/((R^2 + L^2)^(3/2).
А теперь сходите сюда: http://www.shellcalc.com/
Объясняю как пользоваться.
Вводим переменные:
L = 2
Нажимаем ентер.
R = 2
Нажимаем ентер. Затем, вводим что посчитать:
R*R*R/pow(R*R + L*L, 3/2)
Нажимаем ентер. Получаем результат
0.35355339059327373
Обновляем R.
R = 3
Нажимаем ентер. Нажимаем на клавиатуре стрелку вверх два раза, в поле ввода снова наша формула. Нажимаем ентер.
0.5760348191569686
Новый результат.

Побалуйтесь, и убедитесь, что при одинаковом L (расстоянии от оси OX), при росте R эквивалентная масса растёт.
Если это не убедительно, можете исследовать эту функцию на периоды роста/спада обычным методом:
Взять производную по R, и найти её нули, это будут точки между которыми динамика (рост/спад) не меняются.
Могу с этим помочь.

Итак, это было опровержение что эквивалентная масса в точке сетки уменьшается, с ростом расстояния до слоя.
Доказательства до сих пор нет.
Ваш ход. :lol:
Орден бобра за: viewtopic.php?p=25014#p25014
Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 202 гостя