Александр Астахов – Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний (страница 25)

Спурре утверждает, что только в системе ЦМ законы сохранения импульса и энергии имеют реальный физический смысл и точные количественные значения. Однако, как показано выше, физический смыл сохраняется в любой ИСО. С учётом физического смысла явления всегда можно определить и точные количественные значения всех законов в любой системе. Для этого достаточно различать внутренние процессы, которые в чистом виде действительно виднее в ИСО ЦМ, и внешние процессы, которые происходят уже с самой системой ЦМ в целом.

Ну, а если физический смысл явления пока не известен, то никакие СО в этом не помогут. В этом случае необходимо только дальнейшее изучение.

1.2.6. Заключение по явлению инерции

В заключение подраздела о механизме явления инерции разберём два примера, приведённых классической физикой в лице профессора Н. В. Гулиа. Эти примеры призваны, по его мнению, окончательно убедить всех в нереальности сил инерции. Профессор Гулиа в «Удивительной физике» в главе «Инерция: сила или бессилие?», негодуя по поводу довольно часто встречающегося даже в науке мнения о том, что сила инерции является реальной силой, относит это к несуразным казусам, и приводит пример одного из таких, по его мнению казусов:

«Но и при обычном прямолинейном движении таких казусов сколько угодно, и свидетелем одного из них был автор. Дело происходило на защите кандидатской диссертации по теории автомобиля. Молодой диссертант делал доклад по работе, пользуясь формулами, написанными на плакатах. Естественно, диссертант воспользовался принципом Даламбера, по-видимому, даже не подозревая об этом. И уравнение тягового баланса ускоряющегося автомобиля он записал в том виде, как это делается и в большинстве учебников:

Рk (сила тяги) = Рf (сила сопротивления качению) + РV (сила сопротивления воздуха) + Рj (сила инерции).

Шутник – член Ученого Совета – спрашивает диссертанта:

– Вот у вас сила тяги равна сумме всех сопротивлений. Стало быть, автомобиль находится в равновесии, он неподвижен. Почему же вы говорите, что машина разгоняется?

Диссертант долго думал, а потом не нашел ничего лучшего, как сказать:

– Это только теоретически – в равновесии. А на самом деле сила тяги чуть-чуть больше сопротивления, вот он и движется!

Хохот был такой, что проснулись даже обычно спящие члены Совета. А правильный ответ должен быть таким:

– Сила инерции фиктивная, несуществующая. Она добавлена согласно принципу Даламбера для облегчения решения задачи (рис. 44). И вся разница между силой тяги и силами сопротивлений идет на разгон автомобиля, вот он и ускоряется! Но разве виноват диссертант, что он учился по учебникам, где все те же ошибки. Не понимают многие инженеры принцип Даламбера, вот и «оживают» несуществующие силы инерции!»

Хорошо хоть Гулиа сам признал, что силу инерции считают физически реальной не только неграмотные изобретатели инерцоидов и другие неграмотные люди, которые не читали учебников. Оказывается «все те же ошибки» можно почерпнуть и из самих учебников, как говорит сам Гулиа. Надеемся, что после этого автора не будут обвинять в голословности, по поводу его мнения о том, что в современной физике существует—таки двойственное понятие силы инерции и в том, что, заявляя об этом, он якобы просто не правильно истолковывает работы классиков теоретической механики: «Каждый видит в книге свою фигу». В этом автора обвинили на известном физическом форуме МГУ.

Однако оказывается, современный нам и достаточно известный в мире науки профессор классической механики тоже признает, что в учебниках по этому поводу нет исчерпывающей ясности. Правда сам Гулиа двойственность понятия инерции категорически отрицает и никак не хочет признать, что в реальной действительности все—таки «оживают» несуществующие силы инерции», а точнее сказать живут в ней постоянно с самого сотворения нашего мира, если, конечно же, таковое когда—либо было. Гулиа никак не может понять, что абсолютно все силы в природе возникают исключительно только, благодаря явлению инерции. Свойство материи преобразование напряжение—движение это и есть инерция, которая в современной физике ошибочно воспринимается, как противодействие движению при его возникновении и противодействие торможению движения.

В реальной действительности противодействия нет. Есть естественное превращение (преобразование) силы (напряжения) в движение. При этом напряжение расходуется, превращаясь в движение. Поэтому даже без учёта сопротивления мировой материальной среды поддерживать даже неизменное ускорение возможно только за счёт непрерывного пополнения расходуемого напряжения. Формально сила при этом не меняется по абсолютной величине, что связано с классической моделью неуравновешенного движения, в которой источник постоянной силы академически движется синхронно с ускоряемым телом, не неся затрат на собственное ускоренное синхронное с телом движение.

В реальной действительности для получения новой порции даже неизменного ускорения, после превращения в него затраченной на него силы, необходима и новая сила. Об этом свидетельствует непрерывный рост кинетической энергии ускоряющегося тела, несмотря на видимую неизменность силы и ускорения. Неизменна только мгновенная абсолютная величина напряжения-силы. А её количество при этом непрерывно пополняется взамен израсходованного, и эквивалентно это количество – количеству вновь вкладываемого в разгон ускоряемого тела – движения ответного тела. А принцип Даламбера не позволяет увидеть эту реальную картину, такого равновесного внешне, но такого не равновесного по энергии движения!

Постоянство силы для неизменного ускорения ускоряемого тела обеспечивается в процессе регулирования взаимодействия. Но запускает такое регулирование только большая по абсолютной величине неуравновешенная сила опорного тела по сравнению с постоянным в среднем значением силы в процессе регулирования. Мы уже не говорим о прямом сопротивлении мировой материальной среды, на преодоление сопротивления которого также расходуется напряжение взаимодействия. Поэтому раз уж автомобиль движется ускоренно, то «сила тяги…» действительно «…чуть—чуть больше сопротивления, вот он и движется».

Таким образом, ответ диссертанта, пусть неосознанный и интуитивный, гораздо ближе к истине, чем мнение Ученого Совета, основанное на «голой» математике Даламбера. Поэтому, скорее всего, уважаемые члены Совета в конечном итоге смеялись и до сих пор смеются над самими собой. А вот ответ Гулиа, заключающийся в том, что сил инерции в природе физически не существует, является абсолютным казусом. Его «Удивительная физика» воистину удивительна и необъяснима!

***

Есть ещё один пример неправильной интерпретации явления инерции профессором Гулиа Н. В. Будучи ярым противником реальности сил инерции, профессор Гулиа в «Удивительной физике» в главе «Кто стоял на плечах гигантов?» пишет:

«По прекрасному ровному шоссе едет автомобиль с выключенным двигателем (как говорят, «накатом»), медленно сбавляя скорость. И ревя двигателем от натуги, бульдозер тащит перед собой целую гору песка, но движется равномерно и по прямой, хотя и медленно (рис. 26). Которое из этих движений можно назвать движением по инерции? Да конечно, второе, хотя так и хочется указать на первое. Самое главное, что тело движется равномерно и прямолинейно. Все, этого уже достаточно, больше ничего и не нужно. Автомобиль в первом примере хоть и медленно, но замедляется. Следовательно, силы, действующие на него, не скомпенсированы: сопротивление есть, а силы тяги – нет. А на бульдозер действует много тел, каждое со своей силой, но все силы скомпенсированы, их равнодействующая равна нулю. Вот почему он и продолжает двигаться равномерно и прямолинейно, то есть по инерции.

Рис. 26. Движение автомобиля накатом и загруженного бульдозера»

Именно этот пример привел Гулиа, делая свое уточнение к классической формулировке первого закона Ньютона (см. выше). Однако:

Во—первых, не бульдозер движется равномерно и прямолинейно, а система тел «бульдозер – гора песка», поэтому заострять внимание на множестве абстрактных сил, действующих на бульдозер при равномерном движении всей системы «бульдозер – гора песка» физически не корректно. Если внутри системы все силы скомпенсированы, то для движения системы в целом они фиктивные, т.е. на систему «бульдозер – гора песка» не действуют никакие силы. Это намного ближе к определению равномерного движения Ньютона, чем представления Гулиа.

А во—вторых, о непричастности первого закона Ньютона к движению по инерции в отсутствие мировой материальной среды мы уже говорили выше. Движение при полном отсутствии сил не может быть физически отнесено к движению под действием сил инерции, т.к. «ничто» (фиктивные силы инерции) не может являться смыслом или основой «чего—то» (движения). Такое движение, как мы отмечали выше, в лучшем случае происходит под «охраной» сил инерции, возникающих только при нарушении равномерного движения в соответствии со вторым законом Ньютона (см. гл. 1.1).

С точки зрения существующей теории движения система «бульдозер—гора песка» движется под действием абстрактной академической силы тяги, поэтому сам процесс формирования силы тяги бульдозера за счет его взаимодействия с Землей в существующей математической модели движения не рассматривается. Для современной теории движения достаточно того, что абстрактно назначенная сила тяги просто есть. То же самое можно сказать и о силе сопротивления движению системы «бульдозер—гора песка». В существующей математической модели движения она также никак не связана с инерцией Земли. Это просто абстрактная сила сопротивления, образующаяся за счет сил трения с абстрактной дорогой.