|
|
Физмат2008. Гуртовой Т.А., "Понимаем ли мы законы динамики сэра Исаака Ньютона?"Понимаем ли мы законы динамики сэра Исаака Ньютона? Гуртовой Т.А. Рукопись, 28.08.2008 г. Физические силы, их сущность и законы их действия начинают изучать ещё в средней школе, в разделе динамики. Основой фундамента динамики, как известно, являются три закона Ньютона. Все оканчивающие школу должны быть знакомы с этими законами. Оканчивающие технический ВУЗ, эти законы должны знать. То есть, не пользуясь письменными (шпаргалками) и печатными (книгами) источниками, верно, представлять и пояснять их содержание. Получившие степени физических наук, эти законы не только должны знать, но и верно понимать их. Что означает, если понадобится, сознательно и рационально их использовать. Однако с последним обстоятельством у нас неприлично скромно. Более того, уровень понимания этих законов выглядит даже огорчительно скромно. Здесь могут сказать, что я, мягко выражаясь, не в себе. Мыслимо ли обвинить ученую публику в отсутствии необходимого техминимума? Что ж, давайте разберёмся. Первый закон динамики, Ньютона, в былые времена звучал предельно ясно. Тело находится в покое или равномерном прямолинейном движении, если на него не действует никакая сила. То есть закон утверждает (и это лежало на поверхности, никаких интеллектуальных усилий не требуя), что в Природе существует явление, называемое инерцией. Способность тела, по каким-то причинам, не будем их доискиваться, сопротивляться его ускорению. И это сопротивление не прекращается пока тело, под действием силы, находится в состоянии ускоренного движения, положительного или отрицательного. Сопротивление силе – это реакция на её проявление и тоже - сила. Значит, первый закон Ньютона на самом деле утверждает, что в Природе, под видом инерции, наряду со статической реакцией существует и реакция динамическая. Существует реально и проявляется. А поскольку при вращении тела эта реакция пытается его от центра вращения отдалить, то, по сути, является силой центробежной. Грузики механического регулятора скорости, при её увеличении, ведь действительно расходятся! Однако теорией существование центробежной силы не признается. То есть, такой силы якобы нет вообще, в Природе. Почему же уважаемые физики существование центробежной силы отрицают, если её существование обусловлено первым законом динамики и подтверждается практикой? Почему, в связи с этим, процесс отрицания иных сил, кроме силы центральной, действующих на движущееся небесное тело, начинается уже изначально, ещё в школе, а потом и в ВУЗе. Кому и зачем это нужно? Оказывается, есть, кому и есть зачем! Это нужно тем, кто занимается вопросами движения небесных тел, чтобы скрыть нерешённость силовых проблем небесной механики, которые являются следствием незавершённости кинематики материальной точки. Объяснение физики небесного движения, чтобы скрыть там действие, пока не имеющих объяснения, сил, в частности силы центробежной, начинается с вращения груза на верёвке. Где неизменяемость связи вращающегося тела с центром вращения её действие, практически, никак выявить не позволяет. И за счёт неизменяемости связи демонстрируется только действие самой верёвки, по удержанию груза, имитирующей центральную силу. Потом, заостряя внимание, что в этом случае действует только сила центральная, производится переход к движению спутника Земли, где действие верёвки заменяет сила гравитации. Которая затем и представляется как единственная сила, действующая в небесной механике. На самом деле она там не единственная. Есть там и вторая - центробежная сила, и третья – касательная сила, и четвёртая – тормозящая. Но пока кинематика остаётся незавершённой, разрешить силовые проблемы небесной механики просто невозможно. Завершить же кинематику нынешняя физика не способна. Поэтому и применяются всевозможные способы, демонстрирующие, что проблем в небесной механике вроде бы нет. Сегодня маскировка сил, действующих в небесной механике, усилена, еще более. Истинное содержание первого закона динамики, мало сказать, теперь оказалось второстепенным, оно совершенно уничтожено физически, введённым в физику принципом релятивистской относительности. И теперь формулировка закона выглядит так: "Существуют системы отсчёта, называемые инерциальными, относительно которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно". Сказано, что существуют, а где они находятся в действительности и, что собой представляют, не сказано. И видно потому, что в Природе их не существует! И существуют они только умозрительно, в связи с искусственно введённым в физику принципом релятивистской относительности, порождённым СТО, ею (существующей физикой) "удочерённой". Теперь явление Природы, получившее название инерция, вроде бы уже и не обусловлено законом Природы, а существует просто так, само по себе. И из такой формулировки уже никак нельзя понять, что в Природе существует и реакция динамическая. А, тем более что она же является и силой центробежной. К тому же, в том же школьном учебнике, но уже при описании второго закона, делая ставку на то, чтобы силу центробежную из физики убрать окончательно, сказано буквально следующее: "В первом законе утверждается существование инерциальных систем отсчёта". Совсем не смешно! Какой сногсшибательный выверт!!! Умозрительное, теперь переведено в ранг полноправного утвердителя, утверждая самое себя?! Однако это, по сути дела, всё же наносное "производное". Реальной "функцией" первого закона, непременным образом, остаётся существование в Природе явления инерции. А это стало основой для дальнейших выводов и новых изысканий в области кинематики и гравитационной динамики, что успешно выполнено и обнародовано, несмотря на, казалось непреодолимое, противодействие «уважаемых» астрономов.٭ Итак, при помощи не сложных рассуждений, используя первый закон Ньютона и верно его, понимая, мы пришли к выводу, что при вращательном движении центробежная сила всё-таки существует и действует, в рамках его третьего закона. И только поэтому Природа демонстрирует нам, сегодня удивительное зрелище невесомости, при нахождении космического корабля на орбите, движущегося вокруг Земли. Обеспечивает это состояние и космическому кораблю, и всему тому, что находится в нём, равенство сил, центральной – гравитационной и центробежной – инерционной. При отсутствии центральной силы – гравитационной, например, на карусели, отсутствует и невесомость. И тело, находящееся там, в незакреплённом положении, в этом случае, отклоняясь во внешнюю сторону, в очередной раз, явно показывает на то, что центробежная сила реально существует и действует. Теперь по поводу второго закона Ньютона. Однажды получил я письмо, по электронной почте. И всё бы ничего, да автор был человек, остепенённый и, видимо, потому амбициозный. И, чтобы подчеркнуть передо мной, не остепенённым, свою ученость, выдал следующую фразу, хотя нужды в этом и не было: "Классическая Ньютонова формула F = ma, F – сила, m – масса, a – ускорение, однозначно объясняет, что сила пропорциональна ускорению, коэффициент пропорциональности – масса". Первая часть приведённого предложения показывает, что автору письма второй закон динамики, в общем, известен, если не считать малости. Вербально выраженное соотношение представлено для случая торможения. На мой взгляд, логичнее было бы представить его для случая ускорения. Вторая – поскольку физическую величину - массу автор письма низводит к роли коэффициента, свидетельствует о том, что он не понимает не только сущность этого закона, но и физики, как предмета, вообще. Однако стоит ли его в этом упрекать? Он ведь заложник нашего обучения. Именно такая роль отводится массе в учебниках. Причем, именно в параграфе – "масса", где авторами школьного учебника объясняется, что такое масса. И что интересно, в рассуждениях авторов учебника нет никакой последовательности. Сначала, в этом параграфе говорится за здравие массы, т.е. как о параметре физического тела, отражающем его свойства. В конце же – за её упокой. Жирным шрифтом, повествуется, что масса уже не физический параметр, а только отношение модулей силы и ускорения и прямо говорится, что это коэффициент. И уточняется: "точнее, инертная масса". Будто так называемая гравитационная масса (?) не таким же образом связана с силой и ускорением. Понятие коэффициента – множителя в алгебраическом выражении, имеет только числовой смысл. Это число, определяющее соотношение количественных значений, связанных между собой в уравнении величин. И не более того. То есть просто число, никакого физического смысла не имеющее. Физический же параметр, а масса, безусловно, им является, в подобной роли быть не может. Утверждать, что во втором законе Ньютона масса – это коэффициент, означает игнорировать её физическую сущность, усугубляя, и без того её великую непонятность, которая имеет место в существующей физике. Поэтому, чтобы уменьшить соблазн наделять массу коэффициентностью, при комментировании формулы второго закона Ньютона, на мой взгляд, неплохо было бы исключить слова "коэффициент пропорциональности", заменив словами – "при любой величине массы тела". Что будет подчёркивать понятийность массы. Лишая её голой коэффициентности, это будет усиливать окраску её качественности – физичности этого важного параметра физического тела. Что же касается роли коэффициента пропорциональности в этом законе динамики, то его роль выполняет не сама масса, а только её численное значение. Понять, что такое масса для физики первостепенно важно. Думаю, сегодня, когда уже стало ясно, что так называемый физический вакуум – это не пустота, а некая вещественная субстанция, которая реально существует, способствуя увеличению массы движущегося тела, т.е. творению материи, сущность массы перестаёт быть загадкой. При таком условии бытия материи, если поднять яблоко Ньютона и откусить от него, хотя бы малую часть, нельзя не понять: лишив яблоко части его вещества, мы уменьшили не количество его инертности, а количество материи, содержащейся в нём. Существующее же определение массы – это "утешение" покупателю. Обнаружив недовес купленного, например, сыра, убеждаем себя, что, нерадивый продавец не лишил нас, его недовешенной части, а всего лишь уменьшил нам меру его инертности. А это воровством, ну никак назвать нельзя, закон не позволяет! Однако не пора ли оставить это "утешение" любителям всяких заумностей и перейти к реальному смыслу массы – количеству материи?٭ Итак, масса – это мера количества материи. Однако, следует заметить, не мера количества вещества. Количество вещества в теле определяется числом его первоединиц – атомов, а их количество при движении остаётся неизменным. Количество же материи в первоединицах вещества (атомах, молекулах) может быть разное. Это зависит от скорости движения тела. В движущемся теле оно больше, за счёт того, что атомы и молекулы, путём естественного синтеза, увеличивают содержащееся в них количество материи. В покоящемся теле масса атомов меньше. Значит, масса не является мерой количества вещества. Однако в случае покоя тела, его масса будет численно равна количеству вещества. Примечание. * - Сатаева О, Афанасьев Т., "Кто мы и откуда?" // Размышления, подкреплённые материалом из монографии "Мы не одиноки во Вселенной", Иркутск: ИВВАИУ (ВИ), 2007. 208 с. Справка: Гуртовой Тимофей Афанасьевич (1927 г.р.), инженер-механик, подполковник-инженер в отставке. Окончил Харьковское военно-авиационное училище связи (1950) и Красноярский технологический институт (1967). E-mail: atg27@mail.ru Гуртовой Т.А., "Мы не одиноки во Вселенной", Иркутск: ИВАИИ, 1998. 100 с. |
© 2005 - 2009 Е.В. Вейник работает на Sitefactor.CMS |
|