Ez nem túl meggyőző nekem. Attól, hogy energiát vesz ki, nem biztos, hogy előre fog gyorsulni, lehet, hogy hátra. Különösen nem triviális, ha a kocsi vonatkoztatási rendszeréből nézed. A levegő - szélmalom kölcsönhatást mi módon befolyásolja az, hogy a talaj hogyan szalad alatta? (ld. 13212, 13214)
Az egyszerű szélmalom esetében ez elég nyilvánvaló. A levegő forgatja a propellert, közben lassul. Gondolom, ezt nem érdemes részletezni.
Na most, a kocsira szerelt propellert legegyszerűbb úgy tekinteni, mint fenti szélmalom ennek egy változata. Elég azt megnézni, a propeller működése közben mit csinál a levegővel. Ha az eredmény az, hogy a levegő lassabb lesz a talajhoz képest, akkor energiát vesz ki a propeller a talaj-levegő rendszerből. Hogy aztán ezt milyen konkrét mechanikával végzi, az már technikai részletkérdés.
Mármint abban a kísérletben, amikor a kocsi a hátszélnél gyorsabban megy.
Ha széllel szemben megy, akkor a talaj csak a kocsihoz képest megy hátra, a levegőhöz képest előre. E két eset tehát nem is ekvivalens egymással, ha a talajt is bevonjuk a játékba.
Természetesen a járműhöz rögzített vonatkoztatási rendszerben érdekes a dolog. Mit mondasz ugyanis? Szélcsendben picit megtolom a kocsit, nem történik semmi, a kocsi megáll. De ha közben a talaj szalad hátrafelé a kocsi és a szél alatt, akkor a kocsi elkezd gyorsulni. Nyilván valami trükkös örvényekkel lehet ilyen, de az, hogy ez triviális lenne, az elég erős vélemény.
Szó sincs róla. Ha a levegő nem mozog a talajhoz képest, akkor nem tud energiát kivenni. Nincs miből.
Ha viszont mozog a levegő a talajhoz képest, akkor lehetséges energiát kivenni ebből a talaj-levegő rendszerből, álló vagy bármely irányban tetszőleges sebességgel mozgó eszközzel egyaránt. Az energia abból jön, hogy a gép csökkenti a levegő talajhoz képest mért sebességét.
Közvetlenül nem lehet, de egy +1450-os, meg egy -1450 -os takk együttesével már lehet. Az ezekben az irányokban haladó hajó sebességének szélirányú vetülete nagyobb lehet mint a szélsebesség. A hajó hamarabb teszi meg az utat, mint az egyenes úton haladó szél.
De azt azért Csavarhúzós bebizonyította ezzel, hogy pontosan szélirányban nem lehet a szélnél nagyobb sebességre gyorsulni pusztán a szél segítségével.
"Ha a cikk-cakkok hossza a nulla felé tart, akkor határértékben pont ilyet kapunk, nem?"
Egy hajó sebességet veszít, amikor átteszi az orrát a szél vonalán. Ezért igyekeznek minél kevesebb cikk-cakkal megoldani a célhoz való eljutást szembe szél esetén. Ha stabil a szél és van elég hely, akkor akár egyetlen egy is elég. Szóval nem, praktikusan ez nem ilyen egyszerű.
Álló levegőben akármerre is indul, a látszólagos szél a mindig pontosan szembe fog fújni, vagyis a menetirányhoz képest 00-ra. A vitorlán (akármilyen irányba álltjuk is) ebből keletkező felhajtóerő és súrlódási erő eredőjének iránya mindig több lesz mint 900, tehát fékezni fog.
A mutatványhoz mindig kell legyen valódi valamennyi (a földfelszínhez képest nem nulla) szél, s nagyjából arra merőlegesen 900-ra) kell megindulni, majd sebességet gyűjtve lehet fokozatosan elfordulni élesebb (35-400), vagy tompább (140-1450) szögek felé. Bármilyen elképesztő, nincs semmiféle ellentmondásban az energiamegmaradással az, ha a kettő közötti szögtartományban sokkal gyorsabban tudunk haladni, mint a valódi szél sebessége.
A téma izgi, szóval íme egy kérdés gondolatébresztőnek.
A filmben azt mutatják be, hogy a vitorlások ha hátszél felé cikk-cakkban mennek, nem egyenesen a hátszélnek, akkor tud a szél irányú sebességkomponensük (VMG, velocity made good = jó irányú sebesség) nagyobb lenni a szél sebességénél. Ez adta az ötletet, hogy megépítsék ezt az istenkísértést. (Nem a fizika miatt, hanem a konkrét szerkezet biztonsága miatt az.)
Azt is tudjuk, hogy a vitorlások tudnak cikk-cakkban a szél felé is menni. Adódik a kérdés, amit mma is pedzegetett, hogy lehet-e olyan szerkezetet építeni, ami tud közvetlenül széllel szemben menni, csak széllel.
"Na jó, de ha azt akarták bozonyítani, hogy a hátszeles autó mehet hyorsabban, mint a szél, akkor ehhez elég lett volna azt bizonyítani, hogy széllel szemben tud menni."
Azt hiszem, nem. Mármint széllel szemben menni nem képes.
Érdemes megnézni a videót.
A kitűzött komment külön kiemeli az example részben, hogy járgány attól tud gyorsabban menni, mint a szél, mert a hátszélben a légcsavar lassabb közegben (látszólagos szél) halad a közeggel szemben (már gyorsabb a szekér, mint a szél), mint a kerék a földhöz képest. Elég érdekes az egész, elég ellentétes az intuícióval, de végső soron hihető.
Na jó, de ha azt akarták bozonyítani, hogy a hátszeles autó mehet hyorsabban, mint a szél, akkor ehhez elég lett volna azt bizonyítani, hogy széllel szemben tud menni.
"a szélsebesség közel kétszeresével haladjanak bármely irányban"
Nem, a szél felé nem. Olyan 30-45 fok körül van, amennyire meg tudják közelíteni a szembeszelet. A tiszta hátszél sem célszerű a legtöbbször. De ez egy másik topikba való.
Vitorlázásban valódi és látszólagos szélnek nevezik, ami ... a valódi és a látszólagos. Szóval az egyik egy ott álló járműre hat, a másik ugyanez, csak vektoriálisan hozzáadod a menetszelet.
Hogy ne legyen kavarodás, ott a szélirányokat a valódi szélhez rögzítik. Amit persze kicsit szokni kell, mert nem azt tapasztalja az ember a hajón.
Ezekkel a szavakkal: ha hátszéllel mész a szélnél gyorsabban, akkor a látszólagos szél már szembeszél.
Megfelelő módszerrel, mégis mehet a szélnél gyorsabban. Ez nem csak elméleti lehetőség, hanem megvalósították a gyakorlatban is. A lényeg, hogy a szél torlónyomásán túl ki kell használni a felhajtóerejét is. Ami megoldható vitorlákkal, de más eszközzel is, amely biztosítja, hogy a szél lapos szögben fújjon el egy aerodinamikai profil, például egy propeller lapátjai mellett. A modern pályaverseny hajók képesek arra, hogy a szélsebesség közel kétszeresével haladjanak bármely irányban. Ilyenkor persze akármerre mennek, a relatív szél mindig szembe fog fújni, még akkor is ha a valódi szél megközelítőleg hátulról érkezik.
