هل يمكن لجهاز استشعار اكتشاف الفرق بين الجاذبية والتسارع؟


الاجابه 1:

في الواقع ، كل جسم (كيان ، كائن ، شخص) لديه "خط حياة" - تاريخ وسياق شخصي. لذا ، فليس الأمر مثلك تمامًا حيث تمسك المستشعر في الفضاء في مكان ما دون إبلاغه بمكانه وما هي المناطق المحيطة به.

عادةً ما يكون لنظام الملاحة في سفينة الفضاء تنقلًا بالقصور الذاتي أيضًا ، وبالتالي فإن الكمبيوتر لديه سجل من جميع التسارع في ثلاثة أبعاد مع مرور الوقت ، بالإضافة إلى جميع التسارع الزاوي ، بالإضافة إلى خريطة عالمية لحقل الجاذبية - لذلك من هذه البيانات فإنه يمكن أن تحدد بدقة المكان الذي توجد فيه ، وما هي الزاوية التي يتم توجيهها نحوها ، ومدى سرعة تحركها في أي لحظة. تم تطوير هذه الأدوات بدقة عالية.

ليس من الضروري للغاية إدخال أي معلومات عن الموقع من GPS أو إشارات الراديو أو الملاحة السماوية. ولكن في كثير من الأحيان سيتم تحديث النظام للتأكد من مزامنة نظام الملاحة بالقصور الذاتي على متن الطائرة مع الوضع الفعلي.

ومع ذلك ، كنت تتحدث عن مستشعر تسريع نظري مختوم بإحكام حيث لا تبدأ بأي معلومات إدخال على الإطلاق ، لذلك ليس لديها فكرة عن المكان الذي بدأت به وما هي الحركات التي مرت بها سابقًا.

في هذه الحالة ، لن يكون من الممكن التمييز بين مجال الجاذبية والتسارع.

خاصة أنه في الفضاء لا يوجد عملياً أي دعم خارجي أو مقاومة للحركة. لا هواء يبطئك ، ولا أرض أو برج لتقف عليه. لذا ، فأنت في حالة سقوط حر ، ما لم يكن لديك صاروخ رن أو محرك أيون أو مركب شراعي شمسي أو محرك معزز على مركبة الفضاء الخاصة بك.


الاجابه 2:

هناك الكثير من الإجابات التي تقول إن هذا مستحيل أو غير عملي (مثل وجود جهاز استشعار كبير بما يكفي للكشف عن قوى المد والجزر) ، لكن مقاييس التسارع المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية تقوم بهذا النوع من الأشياء طوال الوقت. اكتشاف القوة المطبقة ، السقوط الحر ، والحمل الثابت ليسا خارجا عن المألوف.

يحتوي مقياس التسارع على مادة كهرضغطية — تلك التي تنتج الجهد استجابةً للضغط المطبق. عندما نحث على التسارع من خلال دفع أو ضربة ، تضغط المادة الكهرضغطية (عادة ما تكون بلورية) وتنتج جهدًا. إذا كان الكائن تحت تسارع الجاذبية الخالص ، فإن حقل الضغط الذي يعمل على المستشعر قد اختفى تمامًا لأن الأجسام الموجودة في السقوط الحر لا تشعر بأي قوة. وبالتالي ، لا يتم إنتاج الجهد. مع وضع هذا التمييز في الاعتبار ، نحن نعرف متى يحدث التسارع بسبب الجاذبية ومتى يحدث بسبب القوة المطبقة.

هذا لا يأخذ في الاعتبار الحمل الثابت لأن البلورة لا تزال تعاني من الضغط بمجرد الجلوس على طاولة. بدلاً من ذلك ، قد يكون لدينا مكثف يتغير تباعد الصفائح تبعًا للحالة: السقوط الحر ، التحميل الثابت ، أو الدفع. عن طريق قياس التغير اللاحق في السعة بشكل مستمر ، يمكننا تحديد أي من هذه الحالات الثلاثة تعمل على المستشعر.


الاجابه 3:

هناك الكثير من الإجابات التي تقول إن هذا مستحيل أو غير عملي (مثل وجود جهاز استشعار كبير بما يكفي للكشف عن قوى المد والجزر) ، لكن مقاييس التسارع المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية تقوم بهذا النوع من الأشياء طوال الوقت. اكتشاف القوة المطبقة ، السقوط الحر ، والحمل الثابت ليسا خارجا عن المألوف.

يحتوي مقياس التسارع على مادة كهرضغطية — تلك التي تنتج الجهد استجابةً للضغط المطبق. عندما نحث على التسارع من خلال دفع أو ضربة ، تضغط المادة الكهرضغطية (عادة ما تكون بلورية) وتنتج جهدًا. إذا كان الكائن تحت تسارع الجاذبية الخالص ، فإن حقل الضغط الذي يعمل على المستشعر قد اختفى تمامًا لأن الأجسام الموجودة في السقوط الحر لا تشعر بأي قوة. وبالتالي ، لا يتم إنتاج الجهد. مع وضع هذا التمييز في الاعتبار ، نحن نعرف متى يحدث التسارع بسبب الجاذبية ومتى يحدث بسبب القوة المطبقة.

هذا لا يأخذ في الاعتبار الحمل الثابت لأن البلورة لا تزال تعاني من الضغط بمجرد الجلوس على طاولة. بدلاً من ذلك ، قد يكون لدينا مكثف يتغير تباعد الصفائح تبعًا للحالة: السقوط الحر ، التحميل الثابت ، أو الدفع. عن طريق قياس التغير اللاحق في السعة بشكل مستمر ، يمكننا تحديد أي من هذه الحالات الثلاثة تعمل على المستشعر.