Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

В каких пропорциях увеличиваются площадь и объём шара (сферы) при изменении его диаметра, и что увеличивается быстрее?

Роман Белов Знаток (396), закрыт 9 лет назад
Объясню, зачем мне это нужно знать. Встретил в воспоминаниях Э. Г. Бабаева фразу "Наука растет как шар. Чем больше радиус, тем обширнее поверхность соприкосновения с неизвестным". Мне понравилось сравнение, но сразу подумалось, что тело науки - это не только передовой край, не только соприкосновение с неизведанным, но и некое нутро, которое "пригревает" тех, для кого наука - это дерзновенный поиск неизвестного, а уютное местечко для малозначительных "исследований". Вот мне и захотелось понять (если, конечно, мой вариант двоякой трактовки растущего шара имеет право на существование), что растёт быстрее при увеличении шара (общего числа учёных) - площадь его поверхности (количество дерзновенных учёных, ставящих перед собой задачи открытия нового) или объём шара (количество учёных, ориентированных не на создание новых теорий, а на уточнение уже имеющихся теорий и данных).
Я ничего не понимаю в 3d-геометрии и не нашёл в сети калькуляторов, которые могут это посчитать (считают только площадь и периметр двумерных фигур) - поэтому спрашиваю у вас. Наверное, имеет смысл сопоставлять изменения в процентах, а не в абсолютных величинах (т. к. диаметр измеряется в линейных величинах, площадь - в квадратных, а объём - в кубических).
Меня удовлетворит ответ типа "При увеличении площади шара на 10% его объём увеличится на 15%". Или: "Чтобы площадь шара увеличилась в 2 раза, его диаметр должен увеличиться в X раз, а чтобы объём увеличился в 2 раза, диаметр должен увеличиться в Y раз".
Но лучше, конечно, представлять, процесс в динамике (разницу в скорости приращения площади и объёма в процентах). Идеален ответ, из которого понятно, какая величина увеличивается быстрее и в какой пропорции - например, "объём шара при увеличении его диаметра увеличивается быстрее его площади с линейным коэффициентом 1,15" (или по некоему нелинейному графику с ускорением или замедлением разрыва).
Дополнен 9 лет назад
"Наука растет как шар. Чем больше радиус, тем обширнее поверхность соприкосновения с неизвестным". Э. Бабаев. Не влезло почему-то.
Дополнен 9 лет назад
"Наука растет как шар. Чем больше радиус, тем обширнее поверхность
соприкосновения с неизвестным" Э. Бабаев.
Попытка №3))
Лучший ответ
Юрий Меликаев Мудрец (18492) 9 лет назад
Ну, если в трёхмерном пространстве и без всякой кривизны, то площадь поверхности пропорциональна квадрату радиуса, а объём - кубу
Если диаметр увеличить вдвое, то площадь возрастёт в 4 раза, а объём - в 8 раз
Роман БеловЗнаток (396) 9 лет назад
Простите мне мою математическую и геометрическую безграмотность, я правильно понял, что при увеличении радиуса (или диаметра) шара на 1% (в 1,01 раза), площадь его поверхности увеличится на 2% (в 1,02 раза), а объём - на 8% (в 1,08 раз)? Т. е. увеличение порогово на 1% будет выглядеть так:
Д - 100%
П - 100%
О - 100%
---
Д - 101%
П - 102%
О - 108%
---
Д - 102,01%
О - 104,04%
П - 116,64%
---
Д - 103,0301
О - 106,1208%
П - 125,9712%
---
Д - 104,060401%
О - 108,243216%
П - 136,048896%

или округлённо:
Д - 100-101-102-103-104 (+1,+1,+1,+1)
П - 100-102-104-106-108 (+2,+2,+2,+2)
О - 100-108-117-126-136 (+8,+9,+9,+10)
Юрий Меликаев Мудрец (18492) Всё верно.. почти - кроме оюъёма.. Д - 1 П - 1 О - 1 --- Д - 1,01 П - (1,01)^2 = 1,0201 О - (1,01)^3 = 1,030301 --- Д - 1,02 П - (1,02)^2 = 1,0404 О - (1,02)^3 = 1,061208 --- Д - 1,04 П - (1,04)^2 = 1,0816 О - (1,04)^3 = 1,124864
Остальные ответы
Владимир Замятин Оракул (65167) 9 лет назад
У подобных тел площади относятся как квадраты линейных размеров, а объёмы - как их кубы.
амитаф Просветленный (22852) 9 лет назад
Главное качество, и не количество.
Мне больше нравится пример с кругом. Если круг вашего знания только в начале ее изучения, то знание невелико, и он невелик. Вне этого круга лежит все то, чего мы пока не знаем. Его граница является границей нашего знания, но одновременно она является и границей нашего незнания. С расширением круга наши знания увеличиваются, но с ними увеличивается и наши незнания.
Но если дело в математике, то выше она описана
Роман БеловЗнаток (396) 9 лет назад
Да, в двумерном виде сравнение тоже работает.
Роман Белов, по поводу короткометражки) я смотрела ее! ищу на Кинопоиске сижу уже 2 часа, увы..пока не нашла. я ее смотрела года 3-4 назад на сайте Фантастикфильм, но сайта этого сейчас нет, заблокирован. в общем, если найду я вам напишу. вот бы точно знать каких он годов.. пыталась в поиске искать по ключевым словам и все не то..
henadzi filipenka Знаток (288) 8 лет назад
Роман, те которые внутри шара, а не на поверхности- не ученые, а историки своей науки. Знают предмет, его матаппарат и др., а работают в основном преподавателями. Почему конкурсы для молодых, так где-то молодые это ширмочка за которую прячутся старики.
CRT-URAL Знаток (332) 6 лет назад
Сфера, как оказалось, при своей простое, весьма необычна в числовом аспекте. А именно: только при диаметре сферы - 6, числовые значения V (объём) и S (площадь) совпадают (V-113 куб. ед.; S-113 кв. ед). Если диаметр 6 уменьшать в 2-4-8-16... раз, то и числовое значение V по отношению к S, станет уменьшаться в 2-4-8-16... раз. Если диаметр 6 увеличивать в 2-4-8-16... раз, то и числовое значение V по отношению к S, станет увеличиваться в 2-4-8-16... раз. Однако, при сильном уменьшении диаметра сферы возникает интересная закономерность – числовое соотношение количества раз V к S невероятно увеличивается. Так при диаметре сферы атома водорода (0,00000000003 м) числовое значение V становится 200 млрд раз меньше числового значения S. Как такое возможно и возможно ли? Не знаю. Но числовые значения таковы.
Похожие вопросы