ふたつの同じ鉄球を粘土に落とす時、片方の鉄球の速度を二倍差で落とす

また同じ質問かって思う方いると思います。質問の仕方を変えました
粘土に同じ二つの鉄球を落とす時、片方の速度を片方より二倍の速度で落とすと、
粘土のへこみの深さは４倍になります。

何がへこみ方を４倍にしているのでしょうか？前回はこれについて数学的な回答が多く合ったので今回は絵的に想像したいので、人間が作った数式や数学的説明は禁止で現実に存在している物で説明してもらうとありがたいです。お願いします。（１/２ｍｖ＾２だから４倍というのはすぐ分かりました。後力積についてURL張ってくださった方ありがとうございます。）

数式を使わずに説明した例
（例　質量二倍で粘土のへこむ深さが二倍なのに対して、速度二倍で粘土のへこみ方４倍なのは、物体がぶつかる事は電子同士の反発なので、速度二倍だと、マイナスの電子が互いに二倍の反発をして二倍＋二倍で粘土のへこみ方が４倍　質量が二倍になっても電子同士が二倍＋二倍の４倍の反発を起こさないのは電磁力にとって重力はとても小さいため　無視できる　電子にとって鉄球が二倍の重さになっても二倍の重さに感じない程　電子にとって重力は小さい。）

↑凄い適当に考えた説明ですが、現実に存在しているもので説明してみました　間違っていると思います。この間違っている例に突込み歓迎ですが、それだけで終わりでなく、速度二倍で粘土が４倍にへこむ理由を数式や数学的説明なしで説明お願いします。

No.3 回答者： rnakamra 回答日時： 2016/08/31 13:04

電子同士の反発する力の大きさは速度からの直接な影響を受けません。

ぶつかったときの速度が２倍になっても同じ相対位置にある電子間の斥力の大きさは変わりません。

速度が２倍になると粘土が少しだけ圧縮されてほんのわずか密度が大きくなり相互作用にかかわる電子の密度が大きくなることはあるでしょうが、それも大した影響はないでしょう。

ぶつかった瞬間の速度が２倍になっても、粘土と物体との相互作用が４倍になるとは考えられません。変形の仕方によっては倍にすらならないでしょう。

はっきり言って、ぶつかっている部分だけの電子の相互作用だけを使って説明するのは無理があります。
粘土の変形量を考える場合、粘土の塑性変形のメカニズムまで突っ込まないと説明できません。

この回答へのお礼

YOUTUBEに「E=ｍｃ＾２アインシュタインと世界一美しい方程式」
という
動画があります

その動画内に出てくるエミリーという偉人の女性が二つの同じ鉛の玉が二倍の速度の差がつくように高さを変えて落とします。
粘土にぶつかる寸前の速度が二倍になるように高さを調整して落とすと二倍の速度ですと４倍のくいこみになっていました

お礼日時：2016/08/31 22:39

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/31 10:44

>粘土のへこみの深さは４倍になります。

本当にそうなりますかね? これは実験事実ですか？

粘土が凹むなんて物理現象を正確にモデル化するのは
おそらくどんでもなく複雑ですよ。多分実際に
シミュレーションと実験を繰り返して研究された方でないと
わからないでしょう。

この回答へのお礼

YOUTUBEに「E=ｍｃ＾２アインシュタインと世界一美しい方程式」
エミリーと言う女性が出てきて鉛の玉を二倍の速度でぶつかるように粘土を落とし比較していました

それを参考にしました

お礼日時：2016/08/31 22:40

No.1 回答者： nitto3 回答日時： 2016/08/31 07:57

落とすという言葉では２倍の速度ってのがおかしいよ。

片方は落とすでも、片方は打ち出す、投げ落とすでしょう。

この回答へのお礼

ぶつかる寸前の速度が二倍

お礼日時：2016/08/31 22:41