कोडं-३

फुगा हलणार नाही. (म्हणजे तो हेलीयम वायू भरलेला असल्याने व हेलीयम हवेपेक्षा हलका असल्याने वर तरंगत राहील.) कारण त्याला कार चालू असतांनाचा हवेचा झोत लागणार नाही.

अंतिम उत्तर तूर्तास देऊ इच्छीत नाही (तितकी खात्री नाही), परंतु (उदा.) वाहनातील एखाद्या प्रवाशावर वाहनाच्या अचानक त्वरणाचा जो काही परिणाम न्यूटनच्या पहिल्या नियमान्वये व्हावा, त्याहून वेगळा असा काही परिणाम वाहनाच्या अंतर्भागात दोरीने बांधून ठेवलेल्या एखाद्या हेलियमच्या फुग्यावर होण्याचे काही कारण सकृद्दर्शनी तरी जाणवत नाही.

सबब, वाहनावरील पुरोगामी त्वरणाच्या परिणामी फुगा प्रतिगामी व्हावा, असा प्राथमिक अंदाज आहे. (अर्थात, कोडे अजूनही विचाराधीन आहे; सबब, आधी म्हटल्याप्रमाणे, हे अंतिम उत्तर नाही; केवळ प्राथमिक अंदाज आहे. इतःपर लक्षात न आलेले इतर काही घटक यानंतर लक्षात आल्यास सुधारित उत्तर सादर करण्याचा अधिकार राखून ठेवत आहे.)

हवा आहे असं गृहित धरतो आहे.

(आले लगेच पांढऱ्यात डोकावून बघायला. उत्तर लिहिलेलं नाही अजून.)

गाडी सपाट रस्त्यावर पळू लागली असे समजल्यास इतर कोणत्याही गोष्टीप्रमाणे मागे ढकलला जाईल.
स्पष्टीकरणः गाडी पळू लागल्यावर गाडीतली हवा जडत्वामुळे मागे ढकलली जाईल आणि फुगाही. जरी हेलियम हवेपेक्षा हलका असला तरी ते हलकेपण गुरुत्वाकर्षणाच्या दिशेसापेक्ष आहे आणि गाडी गुरुत्वाकर्षणाला काटकोनात पळत असल्याने हेलियमच्या हलकेपणाचा इथे काही संबंध नाही.
गाडी चढावर चढत असेल तर मात्र तो सरळच राहिल किंवा पुढे झुकेल( किंवा कमी मागे जाईल. ते चढाच्या कोनावर अवलंबून आहे).

फुगा मागे जाईल. प्रथम ह्याच्याशी साधर्म्य दाखवणार्‍या उदाहरणाचा विचार करू. गाडीमध्ये दोरीला दगड बांधून टांगला आहे. अशा वेळी जर गाडी त्वरणासह पुढच्या दिशेला जाऊ लागली तर दगड मागच्या दिशेने जाईल. इथे दगडावर तीन बले कार्यरत असतील. १. दोरीतला ताण जो दोरीच्या दिशेत पण दगडापासून उलट्या दिशेने आहे. २. खालच्या दिशेने असणारे वजन. ३. आभासी बल (स्यूडो फोर्स) जो गाडीच्या त्वरणाच्या विरुद्ध दिशेने कार्यरत आहे. त्वरणीकृत चौकटींमध्ये (अ‍ॅक्सलरेटेड फ्रेम्स) न्युटनचे नियम वापरण्यासाठी आभासी बल गृहीत धरणे आवश्यक ठरते.आता गाडीच्या चौकटीतून पाहिले असता दगडावरील सगळी बले एकमेकांना पूरक आहेत (एकूण बल शून्य आहे). म्हणून दगडाला गाडीच्या तुलनेत कोणतेही त्वरण नाही. आता दगड किती पुढे/मागे गेला यावर ताणाची (टेन्शन फोर्स) दिशा बदलते. दगड ज्या दिशेत असल्यावर ताण गुरुत्वाकर्षण आणि आभासी बलाला बरोबर पूरक ठरेल त्या दिशेत दगड राहील. आता इथे आडव्या दिशेत मागील दिशेने असणार्‍या आभासी बलाला घालवण्यासाठी (कॉम्पेन्सेट) ताण थोडा तरी पुढील दिशेने असला पाहिजे म्हणून दगड मागे येईल.
हेलियम फुग्याच्या उदाहरणामध्ये दोरी खाली बांधली आहे आणि फुगा वर उडतो आहे. गाडीला पुढच्या दिशेला त्वरण दिल्यास फुग्यावरील आभासी बल मागील दिशेने असेल आणि या बलाला पूरक ठरण्यासाठी दोरीतील ताण थोडातरी पुढील दिशेने हवा. म्हणून फुगा मागील दिशेला जाईल. तसेच ताणाचा खालील दिशेत असणारा भाग (कॉम्पोनंट) वरच्या दिशेने असणार्‍या एकूण बलाला (वरील दिशेतील प्लावी बल(बॉयन्सी)-खालील दिशेतील गुरुत्वाकर्षण) पूरक ठरेल.
अंतिम उत्तरः फुगा मागे जाईल.
अवांतरः 'compensate' साठी सुयोग्य मराठी शब्द कोणता? इथे पूरक असणे, घालवणे वगैरे वापरले आहेत पण त्याने समाधान नाही झाले.

***गाडीचे पृथ्वीसापेक्ष त्वरण समोरच्या दिशेने असेल, तर हवेपेक्षा हलका फुगा हा गाडीतल्या हवेपेक्षा समोर राहील.
फ्रेम ऑफ रेफरन्स गाडीचा ठेवल्यामुळे स्पष्टीकरण तर्कट आणि कठिण होते. "अ‍ॅक्सेलरेट करणे" म्हणजे काय? हे पायडल दाबल्यावर वस्तूंचे "वजन" मागच्या बाजूच्या दिशेने वाढते. (म्हणजे मागच्या दिशेचा बल-अवयव - फोर्स कंपोनंट - या पायडलने वाढतो.) अधिक वस्तुमान - मास - असलेल्या वस्तू वजन-बलाच्या दिशेने अधिक जोरात जातात, आणि कमी वस्तुमान असलेल्या वस्तू वजन-बलाच्या दिशेने कमी जोरात जातात. त्यामुळे अधिक वस्तुमान/घनता असलेली हवा ही अधिक जोरात मागच्या दिशेला जाईल, आणि कमी प्रमाणात मागे जाणार्‍या फुग्यास पुढल्या दिशेला ढकलेल. नाहीतरी ही वेगळीच कुठली संदर्भचौकट आहे. वाटल्यास हवेचे संदर्भ-वजन शून्य करता येईल. असे केल्यास "हलकेपणा" - बॉयन्सी - हे बल मानून हेच उत्तर मिळवता येईल.***

'न'वी बाजू आणि घासकडवी यांनी उत्तर देतो असे म्हणल्यामुळे त्यांच्या उत्तरांसाठी थांबलो आहे. उद्यापर्यंत (भा.प्र.वे. १००० वाजता.) उत्तर जाहीर करण्याचा प्रयत्न आहे.

***(फुगा)

*****(फुगा बांधुन ठेवलेली जागा)

गाडीच्या आत हवा आहे किंवा नाही याने उत्तरात काही फरक पडणार नाही. हवा असेल तर फुगा तरंगता असेल. तरी तो मागेच (त्वरणाच्या विरुद्ध दिशेने) जाईल. हवा नसेल तर फुगा लंबकाप्रमाणे लटकेल. तरीसुद्धा तो मागेच जाईल.

गाडी चढावर किंवा उतारावर असली तरी फुगा मागेच जाईल.

नाइल यांनी उत्तराबरोबर चित्रफितही द्यावी. हा प्रयोग केल्याच्या अनेक चित्रफिती यूट्यूबवरती सापडतात.

चित्रफिती बघितल्यावरसुद्धा "स्पष्टीकरण काय" बाबत वेगवेगळी मते चर्चेत येऊ शकतात. पण नेमके काय घडेल, याबाबत दुमत नसेल.

कोड्याचे अचूक उत्तर धनंजय यांनी दिले आहे.

गाडीचे पृथ्वीसापेक्ष त्वरण समोरच्या दिशेने असेल, तर हवेपेक्षा हलका फुगा हा गाडीतल्या हवेपेक्षा समोर राहील.
फ्रेम ऑफ रेफरन्स गाडीचा ठेवल्यामुळे स्पष्टीकरण तर्कट आणि कठिण होते. "अ‍ॅक्सेलरेट करणे" म्हणजे काय? हे पायडल दाबल्यावर वस्तूंचे "वजन" मागच्या बाजूच्या दिशेने वाढते. (म्हणजे मागच्या दिशेचा बल-अवयव - फोर्स कंपोनंट - या पायडलने वाढतो.) अधिक वस्तुमान - मास - असलेल्या वस्तू वजन-बलाच्या दिशेने अधिक जोरात जातात, आणि कमी वस्तुमान असलेल्या वस्तू वजन-बलाच्या दिशेने कमी जोरात जातात. त्यामुळे अधिक वस्तुमान/घनता असलेली हवा ही अधिक जोरात मागच्या दिशेला जाईल, आणि कमी प्रमाणात मागे जाणार्‍या फुग्यास पुढल्या दिशेला ढकलेल. नाहीतरी ही वेगळीच कुठली संदर्भचौकट आहे. वाटल्यास हवेचे संदर्भ-वजन शून्य करता येईल. असे केल्यास "हलकेपणा" - बॉयन्सी - हे बल मानून हेच उत्तर मिळवता येईल

गाडीचा फ्रेम ऑफ रेफरन्स केवळ फुग्याला कसे बांधले आहे या करता दिला होता. आशा आहे त्यामुळे गोंधळ झाला नसेल. त्वरण इ.चा विचार करताना अर्थातच फ्रेम ऑफ रेफरन्स जमिन आहेत.

खालीले चित्रफितीत फुग्याची मोशन दिसेल. सरळ रेषेबरोबरच वळणावरती फुग्याची मोशनही वरच्या उत्तराने स्पष्ट होते.

सर्व प्रतिसादकांचे धन्यवाद.