Abubakar Kagermanov
июль 2015.
21264

В какую сторону перевернется экран iPad в космосе и как это сделать?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
21
4 ответа
Поделиться

Акселерометр измеряет своё ускорение и в соответствии с этим ускорением в планшетах и телефонах с акселерометрами определяется положение экрана: притяжение земли тоже создаёт усоркение (g~9.8м/сс) — так как на земле ускорение направлено вниз, экран показывает изображение сверху вниз. В космосе по всем осям акселерометр покажет нули, так как притяжение там пренебрежимо малое, и экран будет занимать положение последнего ускорения: если с силой потянуть планшет на себя, экран так же будет направлен сверху вниз.

Саша Табакаевотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
85
-4

Только "от себя" - усилие нужно приложить так, чтобы подвижный элемент датчика под действием собственной инерции сместился вниз относительно, собственно, планшета.

+9
Ответить

Притяжение на земной орбите почти такое же как и на земле!

-12
Ответить

Артём, космонавты на орбите постоянно находятся в состоянии свободного падения, за счёт этого они находятся на орбите, поэтому на станции сохраняется состояние невесомости. Акселерометр реагирует на конкретное ускорение в данный момент, а его практически нет.

+4
Ответить
Ещё 6 комментариев

Астронавты находятся на орбите в невесомости за счет того, что МКС движется с первой космической скоростью на низкой околоземной орбите

0
Ответить

Вы все путаете разницу между отсутствием ускорения и невесомостью. Падая из самолёта я буду в невесомости, но ускорение у меня будет равное ускорение свободного падения и направленное к центру земли. Но я не буду действовать на опору или подвес. Космонавты в невесомости движутся с ускорением направленным так же к центру земли. Ускорение на станции есть и оно совсем не равно 0. Для справки ускорение - это изменение скорости. Скорость векторная величина. Значит изменение вектора скорости тоже ускорение.

0
Ответить

В космосе невесомость! Посмотрите фильм "Гравитация"!

-2
Ответить

Прям сходка горе-физиков в коментариях)))

-1
Ответить

У Космонавтов спросить -  не? Религия не позволяет?

-3
Ответить

Лучше не трогайте религию, а то соберутся сейчас права защищать.

+1
Ответить
Прокомментировать

Можно ударить обо что-то, например, колено. Та сторона, которой ударил, и будет нижней. Акселерометр должен воспринять такое движение как гравитацию.

20
-3

В комосе гравитация есть везде!

-2
Ответить
Прокомментировать

Не понимаю почему минусуют людей, которые говорят, что притяжение на орбите почти такое же как и на поверхности Земли. А еще больше я не понимаю, почему дико плюсуют людей, которые говорят обратное. Притяжение то никуда не девается еще очень долго (иначе бы Луну мы с вами не наблюдали), а ускорение свободного падения на высоте 350км (МКС) равно 8.8 м/с^2 (против 9.81 м/с^2 на поверхности). Невесомость - отсутствие веса, но не отсутствие притяжения как такового, потому что иначе иметь круговую (или эллиптическую) орбиту вокруг Земли вы не сможете.

Касательно акселерометров: как мы уже поняли - ускорение есть, и оно приличное. Акселерометр представляет собой массу, закрепленную на пружине/растяжке + демпфер, непосредственно перемещение снимается потенциометрическим датчиком (самая простая конструкция). Но вот акселерометр измеряет НЕ ИСТИННОЕ ускорение, а КАЖУЩЕЕСЯ. Т.е перемещение чувствительной массы прибора зависит непосредственно от разности ускорения тела и ускорения свободного падения (a-g=a изм), где: a - ускорение прибора, g - ускорение свободного падения, a изм - измеренное ускорение.

Акселерометр - инерционный датчик. Перемещение датчика с ускорением в одну сторону вызывает перемещение грузов по чувствительным осям прибора под действием проекций отрицательного вектора этого ускорения на эти оси. Соответственно, если вы не двигаясь встанете с акселерометром и направите одну из чувствительных осей вниз - он точно покажет отрицательное ускорение свободного падения (0-g=-g). При свободном падении ускорение тела равно ускорению свободного падения -> g - g = 0 -> перемещение массы равно нулю. Естественно все сказанное относится к проекциям на чувствительные оси прибора. Это особенность датчика, законов природы и их интерпретации, а не отсутствие притяжения. Так что ударить планшет об колено на орбите чтобы поменять ориентацию экрана - отличная идея.

Можно посмотреть на это под другим углом. Из первого закона Ньютона мы знаем о существовании инерционных и неинерционных систем отсчета. Например, систему отсчета относительно определенной точки на Земле можно считать инерционной, пока вы не начнете двигаться по, например, меридиану. Тогда вы обнаружите, что вас сносит в сторону. На вас действует ускорение Кориолиса, хотя на самом деле его нет, оно введено для использования в нашей системе отсчета тех самых законов Ньютона. Если смотреть на вас со стороны Солнца, то вопросов не возникнет. Вы идете по меридиану, а вас сносит из-за вращения планеты, но вы то находитесь на Земле. Силы вроде Кориолисовой называют инерционными. Центробежная сила - одна из них, и в данном случае при близком рассмотрении объекта, который не падает с орбиты вниз, можно говорить о том, что центробежная сила уравновешивает силу притяжения -> тело "висит" в воздухе. Но на самом деле телу просто не дает упасть первая космическая скорость, а улететь - сила притяжения. То же самое происходит и с чувствительной массой гироскопа.

Так же хочу заметить, что для измерения поворота в планшетах и телефонах используются еще и микромеханические гироскопы, а не только одни акселерометры. Да и вообще практически во всех продуктах для массового рынка (телефоны, планшеты, автомобили) гироскопы и акселерометры используются в связке.

P.S. Если кому-то очень интересен вывод формулы, на которой основан мой ответ, то могу дать ссылку на неплохую лекцию в электронном виде. А еще вы можете легко вывести ее сами, второй закон Ньютона вам очень поможет в этом деле.

15
0

Вы интересно делите ИСТИННОЕ от КАЖУЩЕГОСЯ.  По вашему выходит, если космонавта запустить с поверхности Земли с ускорением 5g, ему будет КАЗАТЬСЯ, что на него действует больше чем обычная сила притяжения, а при 20g ему ПОКАЖЕТСЯ, что его раздавило в лепешку, а объективно там всего лишь g)

-1
Ответить

Это не я делю, а люди, которые придумали эти термины. И почему же объективно g? Объективно если кого угодно запустить с поверхности Земли с ускорением 5g, то он и будет двигаться с ускорением 5g, и акселерометр покажет то же самое кажущиеся ускорение (-6g в момент запуска, если вы запускаете "космонавта" вертикально)

0
Ответить
Прокомментировать

Не знаю как работает акселерометр, но в космосе ускорение не равно 0. Если планшет движется с первой космической на орбите земли, то т.к. он движется по окружности, его ускорение будет направлено к центру окружности. Если планшет не движется, то под действием гравитации он будет падать и тоже с ускорением( не буду врать, не знаю с каким, т.к. Ускорение свободного падения на разных высотах разное) если планшет достигнет второй космической, то в конце концов его движение тоже прямолинейным и равномерным будет сложно назвать т.к. На него будут влиять другие космические тела, и тут все уже зависит от ситуации. Резюмируя, можно сказать, что на земной орбите экран планшета буде направлен вниз.

5
-5

В том-то и дело, что отличить состояние покоя от состояния свободного падения невозможно, а на орбите происходит именно свободное падение, айпад ничего не держит, так что акселерометр определит нулевое ускорение.

+1
Ответить

Ещё как возможно. Разница причём принципиальна. Тело ндящееся в покое не испытывает на себе действие каких либо сил, либо эти силы компенсируют друг друга. А свободное падение возможно только в том случае, если на тело действует сила тяжести. Тело в покое не движется либо движется прямолинейно и равномерно. При свободном радение ускорение есть. Это принципиально. И это физика 8 класс и законы Ньютона.  Тело на орбите движется по окружности значит имеет ускорение, направленное в центр окружности. Не двигаться оно там не может по определению. Скомпенсировать силу тяжести у планшета тупо нечем. Было бы круто нарисовать  вам рисунки с указанием сил и их векторов. Но какого черта, я вообще на истфаке учусь.

0
Ответить

Это хорошо, что на тело действуют силы и ускорения, только это не работает. Просто подумайте, тело висит в невесомости. Акселерометр измеряет своё ускорение относительно предмета, в котором он зафиксирован, в данном случае айпада. Вся эта система находится в свободном падении, так что ускорение акселерометра относительно айпада будет равно 0. Если есть какие-то методы определения сил и ускорения в состоянии свободного падения, было бы интересно о них узнать.

+4
Ответить
Ещё 1 комментарий

В общем, понятно, вы сами сказали, что не знаете, как работает акселерометр. На википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BA%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80 это описано в первых двух предложениях. Акселерометр это не магическая штука, определяющая реальное ускорение, что вроде как невозможно без наличия опоры.

+2
Ответить
Прокомментировать
Ответить