آیا سنسور می تواند تفاوت بین گرانش و شتاب را بیان کند؟


پاسخ 1:

در واقعیت ، هر بدن (موجودیت ، اشیاء ، شخص) دارای یک "زندگی" - یک داستان و متن شخصی است. بنابراین اینگونه نیست که شما سنسور را به راحتی در جایی فضا قرار دهید بدون اینکه بگویید کجا بوده و محیط چیست.

به طور معمول ، یک سیستم ناوبری سفینه فضایی نیز دارای پیمایش ناپایداری است ، بنابراین رایانه تاریخچه همه شتاب ها را در طول زمان در سه بعد و همچنین همه شتاب های زاویه ای ثبت می کند و همچنین نقشه جهانی از زمینه گرانشی را ایجاد می کند - بنابراین این داده ها تقریباً می توانند در کجا قرار بگیرند. چه زاویه ای جهت گیری شده و هر لحظه با چه سرعتی حرکت می کند. این ابزارها با دقت بالایی تهیه شده اند.

وارد کردن اطلاعات مکان از GPS یا چراغهای رادیویی یا پیمایش آسمان کاملاً ضروری نیست. با این حال ، این سیستم هر از گاهی به روز می شود تا اطمینان حاصل شود که سیستم یکپارچه پیمایش اینرسی با موقعیت واقعی هماهنگ شده است.

با این وجود ، شما از یک سنسور شتاب نظری و هدررفت شده نظری صحبت کردید که در آن به هیچ وجه اطلاعات ورودی را وارد نمی کنید. بنابراین او تصوری ندارد که از کجا شروع کرده و از قبل چه حرکاتی را پشت سر گذاشته است.

در این حالت نمی توان زمینه گرانشی را از شتاب تشخیص داد.

به خصوص که عملاً هیچ پشتیبانی بیرونی یا مقاومت در برابر حرکت در فضا وجود ندارد. هیچ هوایی شما را کم نمی کند و هیچ کف یا برج ای برای ایستادن در آن وجود ندارد. بنابراین شما در سقوط آزاد هستید مگر اینکه در فضاپیمای خود موشک سرپایی ، موتور یونی ، بادبان سایه یا موتور تقویت کننده داشته باشید.


پاسخ 2:

پاسخ های زیادی وجود دارد که این یا غیرممکن است یا غیر عملی (مانند یک سنسور به اندازه کافی بزرگ برای اندازه گیری نیروهای جزر و مد) ، اما شتاب سنج های مورد استفاده در دستگاه های الکترونیکی این کار را همیشه انجام می دهند. شناخت نیروی اعمال شده ، سقوط آزاد و بار استاتیک غیر معمول نیست.

شتاب سنج حاوی ماده پیزوالکتریک است که در پاسخ به ولتاژ اعمال شده ، ولتاژ ایجاد می کند. هنگامی که ما از طریق شوک یا شوک به شتاب القا می کنیم ، ماده پیزوالکتریک (معمولاً یک بلور) فشرده می شود و یک ولتاژ ایجاد می کند. اگر جسم تحت شتاب گرانشی خالص باشد ، میدان ولتاژ که روی سنسور عمل می کند کاملاً ناپدید شده است ، زیرا اشیاء در سقوط آزاد هیچ نیرویی "احساس" نمی کنند. بنابراین هیچ ولتاژ تولید نمی شود. با توجه به این تمایز در ذهن ، می دانیم که شتاب ناشی از گرانش و چه زمانی توسط یک نیروی کاربردی ایجاد می شود.

بار استاتیک در نظر گرفته نمی شود ، زیرا کریستال فقط روی یک میز قابل فشرده سازی است. در عوض می توانیم خازنی داشته باشیم که فاصله صفحه آن بسته به شرایط تغییر کند: سقوط آزاد ، بار استاتیک یا فشار. با اندازه گیری مداوم تغییر بعدی در ظرفیت ، می توانیم مشخص کنیم که کدام یک از این سه شرط روی حسگر اثر می گذارد.


پاسخ 3:

پاسخ های زیادی وجود دارد که این یا غیرممکن است یا غیر عملی (مانند یک سنسور به اندازه کافی بزرگ برای اندازه گیری نیروهای جزر و مد) ، اما شتاب سنج های مورد استفاده در دستگاه های الکترونیکی این کار را همیشه انجام می دهند. شناخت نیروی اعمال شده ، سقوط آزاد و بار استاتیک غیر معمول نیست.

شتاب سنج حاوی ماده پیزوالکتریک است که در پاسخ به ولتاژ اعمال شده ، ولتاژ ایجاد می کند. هنگامی که ما از طریق شوک یا شوک به شتاب القا می کنیم ، ماده پیزوالکتریک (معمولاً یک بلور) فشرده می شود و یک ولتاژ ایجاد می کند. اگر جسم تحت شتاب گرانشی خالص باشد ، میدان ولتاژ که روی سنسور عمل می کند کاملاً ناپدید شده است ، زیرا اشیاء در سقوط آزاد هیچ نیرویی "احساس" نمی کنند. بنابراین هیچ ولتاژ تولید نمی شود. با توجه به این تمایز در ذهن ، می دانیم که شتاب ناشی از گرانش و چه زمانی توسط یک نیروی کاربردی ایجاد می شود.

بار استاتیک در نظر گرفته نمی شود ، زیرا کریستال فقط روی یک میز قابل فشرده سازی است. در عوض می توانیم خازنی داشته باشیم که فاصله صفحه آن بسته به شرایط تغییر کند: سقوط آزاد ، بار استاتیک یا فشار. با اندازه گیری مداوم تغییر بعدی در ظرفیت ، می توانیم مشخص کنیم که کدام یک از این سه شرط روی حسگر اثر می گذارد.