Александр Астахов – Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний (страница 13)

Сопротивление возникает только при непосредственном контакте элементов среды с веществом. Однако поскольку вещество состоит преимущественно из пустоты, то прямые столкновения маловероятны, а если все же и происходят, то они относительно не многочисленны и не оказывают существенного сопротивления движению. Если элементы среды проходят в непосредственной близости от вещества, то они, прежде всего, взаимодействует с его свободными элементами, находящимися вблизи структур вещества в концентрированном виде.

Поскольку свободные элементы связаны с телом относительно небольшой энергией связи, то при их взаимодействии с элементами среды, последние в соответствии с механизмом абсолютно-упругого удара останавливаются по отношению к телу и захватываются им, а собственные свободные элементы покидают тело. Такое замещение практически эквивалентно беспрепятственному сквозному прохождению элементов среды через физическое тело. И даже в очень редких случаях захвата элементы среды изменяют энергию тела незначительно.

С началом взаимодействия, сопровождающегося деформацией тел, внутренние связи возбуждаются. При этом собственные свободные элементы выделяются в промежуточное между структурами вещества пространство, многократно увеличивая плотность внутренней среды в физическом теле, образуя объёмный парус взаимодействия с внешней средой. Этот парус и тормозит тело при его движении, т.к. теперь мировая материальная среда оказывает ему вполне ощутимое инерционное сопротивление на достаточно большой площади сечения тела по всему его объему.

Поскольку количество высвободившихся свободных элементов и соответственно объёмная (совокупная) площадь контакта паруса взаимодействия с мировой материальной средой пропорциональны его массе, а сила сопротивления пропорциональна ещё и ускорению тела, то инерционное сопротивление прямо пропорционально массе и ускорению тела, что и отражено во втором законе Ньютона.

После прекращения взаимодействия упругая деформация разряжается, и физическое тело вновь приходит в равновесное состояние. При этом свободные элементы вновь захватываются структурами вещества, а площадь взаимодействия тела с мировой материальной средой восстанавливается до состояния невозбужденного тела, т.е. парус сворачивается. Не встречая инерционного сопротивления мировой материальной среды, практически пустое тело без паруса продолжает двигаться равномерно и прямолинейно с достигнутой на текущий момент скоростью.

Предложенная схема образования инерционного сопротивления мировой материальной среды неуравновешенному движению физических тел за счёт свободных первокирпичиков материи в их составе позволяет достаточно непротиворечиво, хотя всего лишь схематично объяснить и физический механизм перераспределения энергии взаимодействия, а также механизм формирования сил взаимодействия. Причём этот механизм не требует никаких постулатов. Нужна только среда, которую хотя напрямую и не открыли, но косвенные признаки её существования не вызывают никаких сомнений.

Рассмотрим для простоты сначала механизм взаимодействия двух одинаковых по массе физических тел.

Под действием внутреннего избыточного давления элементарных масс, выделившихся в зону взаимодействия, которые образуют не только парус, но и дополнительные силы взаимодействия, одинаковые тела получат и одинаковое ускорение и в конечном итоге одинаковую скорость, равную скорости их первоначального движения. Это полностью соответствует законам сохранения энергии, импульса и законам динамики Ньютона, которое легко обосновать, хотя бы полной симметрией такого взаимодействия.

Теперь рассмотрим разные по массе тела. Пусть для простоты взаимодействующие тела представлены параллельными рядами структурных элементов, расположенных друг напротив друга. Причём меньшее по массе тело состоит из одного ряда структурных элементов, а большее тело из двух таких же рядов.

В первое мгновение первые ряды структурных элементов взаимодействующих тел получат одинаковые ускорения. Однако при взаимодействии рядов большего тела между собой выделится дополнительное количество элементарных масс, которые одновременно образуют, как общую силу так и парус взаимодействия. При этом поскольку в двух рядах большего тела вдвое больше структурных элементов, в нём распустится практически вдвое больший по объемной площади парус.

Таким образом, мировая материальная среда открытого пространства со стороны большего тела оказывает ему большее инерционное сопротивление, чем меньшему телу. Следовательно, при одинаковой силе внутреннего давления большее тело получит меньшее ускорение, чем меньшее тело.

Но больший парус одновременно представляет и большее препятствие для движущей силы. Это приведёт к отражению элементов силы взаимодействия от большего тела в сторону меньшего тела. При этом меньшее тело будет испытывать большую силу, чем предписывает третий закон Ньютона, а большее тело соответственно получит силу меньше законной. Получив большую силу, меньшее тело ускорится несколько больше, чем предписывает закон сохранения импульса, а большее тело после оттока движущей силы получит ускорение меньше законного.

Возросшая сила, приложенная к меньшему телу, приведёт к его дополнительной деформации и соответственно к повышению его инерционного сопротивления, что приведёт к его замедлению. Одновременно от него в сторону большего тела отразится и часть движущей силы, что так же способствует замедлению меньшего тела. При этом большее тело, получив отражённую силу, дополнительно ускорится, после чего движущая сила снова отразится в сторону меньшего тела, и весь процесс повторится на меньшем энергетическом уровне, т.к. увеличение расстояния между телами и боковые объемные потери силовых элементов приводят к уменьшению внутреннего давления.

Таким образом, через регулирование сил взаимодействия осуществляется отрицательная обратная связь между импульсами взаимодействующих тел, в результате чего происходит постепенное выравнивание сил и стабилизация импульсов. Это и есть механизм действия закона сохранения импульса и энергии на основе второго закона Ньютона.

При этом поскольку законы природы не должны нарушаться ни при каких обстоятельствах, некоторое отклонение движения взаимодействующих тел от законов сохранения на начальном этапе взаимодействия компенсируется уже за внешней границей тел, где им уже в открытом пространстве оказывается недостающее до полного выполнения законов сохранения и законов динамики Ньютона инерционное сопротивление со своими знаками.

При этом если на уровне физических тел дисбаланс и сил оказался в пользу меньшего тела, то за границами тел в среде открытого пространства дисбаланс отражённых элементов среды складывается в обратную сторону. При этом вся система взаимодействующих тел получает импульс движения в сторону меньшего тела, но с учётом всего взаимодействующего вещества во всём окружающем пространстве общий баланс восстанавливается в полном соответствии с законами сохранения и с законами Ньютона.

Таким образом, все фундаментальные законы природы выполняются только для полной совокупности всех массовых элементов непосредственно участвующих во взаимодействии. Без их полного учёта взаимодействие тел осуществляется с отклонением от законов сохранения импульса, энергии и третьего закона Ньютона.

Образно говоря, мировая материальная среда, расположенная непосредственно вблизи взаимодействия, является рейкой храповика, относительно которого вся система взаимодействующих тел движется только в одном направлении в сторону меньшего тела. При этом «собачкой» храповика являются давление и парус взаимодействия, образующиеся в зоне деформации в соответствии с принципом боязни тесноты.

Это и есть феномен, так называемого «безопорного» движения, который классическая физика категорически отрицает, как нарушение своих священных устоев в виде законов сохранения. Однако устоев природы это нисколько не нарушает, т.к. опора всё-таки есть. Поскольку противодействие самой рейке в дальней среде, безусловно, оказывается, то никакого нарушения законов природы не происходит.

***

Предлагаемый принцип механизма явления инерции и перераспределения сил и соответственно энергии взаимодействия с учётом среды нетрудно смоделировать и проверить на опыте в лабораторных условиях (см. Рис. 1.2.2). Вертикальные линии на концах обоих поршней на рисунке – это паруса, слева большее тело (б), справа соответственно меньшее тело (м). Соотношение масс тел и соответственно их парусов мы сохранили, как и в предыдущем описании (2:1).

Рис. 1.2.1.1

За счёт парусов, упирающихся в мировую среду, расстояния (б) и (м) будут несколько меньше их законных значений в соответствии с законом сохранения импульса. Причём это больше отразится на расстоянии (б), чем на (м). Поэтому вряд ли у кого вызовет сомнение, что вся система, изображённая на рисунке (1.2.2) переместится в сторону меньшего тела, т.е. вправо пор рисунку.

Соединив тела после взаимодействия механической связью, мы получим однонаправленное движение всей системы. Правда взаимодействие соединения должно быть по возможности менее интенсивное, т.е. неупругое. Иначе при упругих взаимодействиях мы получим лишь колебания всей системы относительно её неподвижного центра масс.