Ball fliegt auf mich zu oder ich fliege auf Ball zu

Angenommen, ein Ball fliegt mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s auf mich zu und ich verspüre beim Aufprall „x“ Schmerzen.

Wenn ich stattdessen mit der gleichen Geschwindigkeit auf den Ball zufliegen würde, wenn alle anderen Bedingungen gleich wären, würde ich dann den gleichen Schmerz empfinden?

Antworten (7)

Betrachten Sie es so:

Angenommen, Sie befinden sich in einem Zug, der mit 10 m/s fährt. Jemand im Zug wirft einen Ball mit 10 m/s in die entgegengesetzte Richtung auf Sie. Du spürst den Schmerz, der zu deinem ersten Experiment gehört. Jemand, der sich dieses Experiment von außerhalb des Zuges ansieht, würde jedoch sagen, dass die Kugel stillsteht und Sie mit 10 m/s auf die Kugel zufahren (= Ihr zweites Experiment). Da es sich um dasselbe Experiment handelt, werden Sie genau denselben Schmerz empfinden.

Ja leider. Aufgrund der Äquivalenz der Trägheitsbezugssysteme sind die physikalischen Gesetzmäßigkeiten in beiden Bezugssystemen gleich.

Eine andere Möglichkeit, die nicht abelsch ist, ist jedoch, dass Sie statt der gleichen Menge an Schmerz die entgegengesetzte Menge an Vergnügen empfinden könnten. Es hängt davon ab, ob Schmerzen (X) Fermionen oder Bosonen sind, dh ob ihre Funktion symmetrisch oder antisymmetrisch ist.

Lassen Sie uns alles außer Ihnen und dem Ball aus unserem Szenario herausnehmen. Kein Baseballstadion, keine Erde, keine kugelförmigen Kühe, NICHTS im ganzen Universum außer dir und dem Ball. (Nein, nicht einmal Mikrowellen-Hintergrundstrahlung)

Jetzt hat sich die Frage geändert. Jetzt müssen Sie fragen, ob es möglich ist , zu entscheiden, ob Sie sich zum Ball bewegen oder umgekehrt.

Unabhängig von der Trägheitsreferenz: Der Schmerz ist mit der Energie verbunden, die durch die Geschwindigkeitsänderung der 2 Objekte in jeder Trägheitsreferenz verbraucht wird.

Anmerkung 1: Ein Teil der Energie kann von der Kugel durch Verformung oder Erwärmung aufgenommen werden. Ein weicher Ball würde also weniger Schmerzen verursachen.

Anmerkung 2: Der Schmerz hängt davon ab, was hinter dir und hinter dem Ball statisch ist. Beispiel Squashcourt: Sie bei 50 km/h oder Ball bei 50 km/h werden nach dem Ballkontakt nicht mehr denselben Schmerz erzeugen.

Wenn das Ding hinter Ihnen oder hinter dem Ball wirklich schwer ist, wird es außerdem die Anziehungskraft der Schwerkraft erzeugen. Da die Anziehungskraft proportional zum Quadrat der Entfernung zum anziehenden Objekt ist, erfahren Sie und der Ball nicht die gleiche Beschleunigung. Die Geschwindigkeit wird also geändert.

Pavel Petrman gab eine andere Perspektive, aber da der Aufprall gleich bleibt, sollte der Schmerz gleich bleiben, da die Eigenschaften der Situation gleich bleiben. Zum Ausprobieren einen Ball in die Hand nehmen und auf eine Waage zulaufen und schlagen und im nächsten Fall Ball und Waage vertauschen und den Vorgang wiederholen. Notieren Sie sich die Messwerte auf der Waage.

Viele der Antworten werden durch den Teil der Frage "Schmerz empfinden" abgelenkt. Lassen Sie mich damit beginnen, mich darauf zu konzentrieren - ein sehr komplexes psychophysiologisches Problem zu einer einfachen physikalischen Aussage zu vereinfachen (dies ist ein Physikforum - wir überlassen den anderen Kram anderen Seiten):

Beim Aufprall zweier Körper findet ein Impulsaustausch statt. Die für diesen Impulsaustausch erforderliche Kraft ist für den Schmerz verantwortlich.

Der Impulsaustausch wird durch eine Kraft vermittelt F ( t ) von einem Körper auf den anderen (und nach Newtons Gesetz ist diese Kraft reziprok); der ausgetauschte Impuls ist gegeben durch

Δ p = F ( t ) d t
wobei das Integral über die Dauer der Kollision genommen wird (oder eine längere Zeit als diese, vorausgesetzt F ( t ) = 0 für andere Zeiten nach meiner Definition davon). "Schmerz" ist ein Ergebnis sowohl der Größe als auch der Dauer von F - so kann die Frage umformuliert werden als

Hängt bei einem Stoß zweier Körper der den Stoß beschreibende Kraft-Zeit-Verlauf davon ab, welcher der Körper sich bewegt?

Die Antwort auf diese Frage ist (im Rahmen der klassischen Mechanik) ein kategorisches "Nein". Die Kraft hängt nur von der anfänglichen Geschwindigkeitsdifferenz und der Form / Materialbeschaffenheit der beiden Objekte ab. Mehrere Antworten haben sich bereits ausführlich mit diesem Thema befasst - ich mag das Beispiel von Rob, der das Experiment beschreibt, das in einem Zug stattfindet, sehr gut, aber hier ist ein noch besseres:

Sie befinden sich auf dem Baseballfeld und der Ball bewegt sich auf Sie zu. Es gibt zwei Beobachter: Einer steht direkt neben Ihnen, während der andere in einem Zug mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Ball fährt. Für beide Beobachter ist nichts vom Baseballstadion zu sehen – sie haben also keinen „äußeren“ Bezugsrahmen, sondern nur ihren eigenen.

Sie beobachten dasselbe Ereignis – denselben überraschten Blick, erwartungsvoll geschlossene Augen, verzerrtes Gesicht während des Aufpralls, Schmerzensschrei. Einer von ihnen denkt, dass Sie den Ball getroffen haben; der andere denkt, der Ball hat dich getroffen. Gleiches Experiment, anderer Beobachter, gleiches Ergebnis.

ES MACHT KEINEN UNTERSCHIED.

Ich habe eine Frage zu diesem Thema gepostet ... bitte überprüfen. [Link] ( physics.stackexchange.com/questions/154098/… )

Ja, das wirst du. Was hier wirklich zählt, ist die relative Dynamik!

sehr kurze antwort. Könnte verbessert werden.
relatives Momentum ist seine Antwort. nichts gibt es weiter zu erklären.
Vielleicht würde eine Gleichung, die zeigt, dass Kraft / Impuls ein Ergebnis des "relativen Impulses" ist (wie auch immer Sie das definieren), die Antwort verbessern.