Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 1

/ (? (M – m + m))

Как видно, суммарная масса тяготеющих тел всегда остаётся неизменной и всегда равна (М). Следовательно, время встречи всегда остаётся постоянным! По общепринятому мнению Галилей правильно истолковал результаты своих опытов. Более того, как видно это непосредственно подтверждается формулой самого скептика Гулиа применительно к неизменной общей массе пробных тел и оставшейся Земли. Ведь Галилей не имел возможности экспериментировать с неземными пробными телами! Для этого необходимо запустить космический корабль, добыть в космосе внешние пробные тела и сбросить их на Землю.

С исторической ролью Галилея не согласен, пожалуй, один только Гулиа, решивший поумничать с высоты современных знаний. Однако совершенно неизвестно какие выводы сделал бы сам Гулиа во времена Галилея, не зная закона всемирного тяготения, и получи он на месте Галилея разное время падения пробных тел разной массы. Если бы он рассуждал как Аристотель, то возможно это отодвинуло бы появление закона всемирного тяготения на неопределенный срок. Так что софистикой в этой ситуации являются не рассуждения Галилея, а придирки самого Гулиа.

Трудно определить, чем руководствовался Гулиа в этом заочном споре с Галилеем. Его желание показать современникам свою ученость по сравнению с людьми, жившими более 400 лет назад, прикрываясь благородной целью защиты истины, выглядит, по меньшей мере, смешным и наивным. Может быть, Гулиа хочет показать свою принципиальность и бескомпромиссность по сравнению с беспринципностью Галилея? Однако его «принципиальность» сегодня полностью противоречит его же «принципиальности» в молодости, когда он изобретал инерцоиды.

Понятно, что взгляды ученых со временем могут меняться, и в этом нет ничего предосудительного. Но тогда почему Гулиа так несправедлив к Галилею, забывая собственную историю становления, которая не отличается особой бескомпромиссностью? Лучше бы Гулиа проявил свою принципиальность и ученость в разгадке природы инерции, а не повторял сведения давно известные до него. Популяризировать науку означает не только пересказывать ее достижения. Популяризатор должен уметь находить новые аргументы в подтверждение известных фактов и теорий, раскрывая их физическую сущность, если уж этого не смогли сделать сами ученые. Однако Гулиа не привел ни одного нового аргумента в подтверждение его сегодняшней позиции.

Среди «алфизиков», как говорит Гулиа, есть инженеры и даже ученые, которым не нужно пересказывать учебники, чем в основном и занимается Гулиа. Они высказывают свой особый взгляд на явление инерции не, потому что не читали учебников, иначе они просто не стали бы учёными, а потому что не согласны с официальной физикой. Гулиа же, видимо не знавший взглядов современной физики на явление инерции в молодости, теперь согласен с ней во всех вопросах, только это никому ничего не доказывает. Ни одного вопроса и ни одного противоречия в области современных представлений об инерции Гулиа на сегодняшний день не снял и не разрешил.

Это не предвзятое отношение лично к Н. В. Гулиа, хотя иногда на некоторые не корректные высказывания Гулиа по отношению к личности других ученых мы пытаемся возражать. Однако мы не случайно так много полемизируем именно с Н. В. Гулиа.

Во-первых, Гулиа в основном за некоторыми исключениями практически точно воспроизводит официальную точку зрения на вопросы, связанные с явлением инерции.

Во-вторых, Гулиа вызвался популяризировать науку, т.е. дать качественное описание физическим явлениям, которые в научной литературе излагаются в основном на языке математических формул.

Поэтому, опираясь на разъяснения Гулиа, мы можем, проанализировав их составить более точное представление о позиции современной физики по тем или иным явлениям, если конечно Гулиа достоин, представлять современную физику. Имеется в виду не общие сведения о физических явлениях, для этого есть многочисленные справочники, а их физический смысл.

В «Удивительной физике» в главе «Что мешает двигаться по инерции» при рассмотрении сопротивления качению Гулиа видимо исходя и своего предвзятого отношения к силам инерции или по какой-либо другой причине, упустил один важный момент, касающийся реальности сил инерции. Гулиа объясняет сопротивление качению следующим образом:

«Что же происходит с „мягким“ колесом при его движении? В контакте с дорогой его немного расплющивает, и из-за гистерезиса (неупругих потерь, которые всегда есть в любом упругом теле при его деформациях, мы о них еще поговорим) сила давления дороги N чуть смещается вперед по движению (рис. 48). Вот и появилось плечо силы a, которое надо преодолевать, а значит, и трение качения! Чем больше диаметр колеса и чем тверже оно (при твердой дороге), тем меньше оно сопротивляется качению».

Рис. 48 (нумерация оригинала)

Гулиа утверждает, что в отсутствие деформации («расплющивания») сопротивление качению отсутствует. Однако в классической механике известен эффект зависимости линейного импульса тел вращения с одинаковой массой и геометрическими размерами от пространственного распределения их массы относительно центра вращения. Например, при качении без проскальзывания сплошной цилиндр скатывается с наклонной плоскости быстрее полого. Это прямое подтверждение реальности сил инерции и центробежной силы в частности, на преодоление которой расходуется часть энергии передаваемой телам вращения при линейном взаимодействии.

Гулиа считает, что сила инерции фиктивно противодействует внешней силе, однако в приведенном выше примере такое «фиктивное» противодействие прямолинейному движению за счет инерции вращения вполне реально влияет на линейный импульс тел вращения с разным пространственным распределением массы относительно центра вращения. Это ли не ключ к разгадке движения инерцоидов, который не нашел в свое время Гулиа и по этой причине легко отказался от «своей» идеи, порочащей сегодня его ученое звание, как он наверное считает?

***

Вывод:

Двойственность сил инерции определяется искусственным академическим разделением общего скалярного напряжения взаимодействия на два противоположно направленных вектора сил. При этом первый вектор принимается за обычную силу для первого тела, а второй за фиктивную силу инерции для него. И наоборот, второй вектор является обычной силой для второго тела, для которого первый вектор является фиктивной силой инерции. Это и есть абстрактные академические силы классической модели неуравновешенного движения.

1.2. Формирование сил взаимодействия. Механизм явления инерции «Безопорное» движение, как законное и неизбежное следствие всех несимметричных взаимодействий в природе

1.2.1. Мера взаимодействия и инерции

Очевидно, что меру взаимодействия следует искать среди физических величин являющихся свойствами материи-массы, которые изменяются в процессе взаимодействия. Это движение и сила. Предварительно необходимо чётко обозначить физический смысл этих свойств, которые в классической физике выражены очень уж академически абстрактно.

В классической модели неуравновешенного движения ответное тело не рассматривается, а абстрактный академический вектор силы синхронно движется вместе с ускоряемым телом с таким же ускорением. В результате силу в классической физике ошибочно называют величиной векторной. Однако это всего лишь академический приём для решения практических задач механики. В реальной действительности сила и движение – это взаимоисключающие свойства материи. Поэтому в реальном взаимодействии сила, как мера скалярного напряжения никуда и никогда не движется.

В физике известен принцип Аристотеля – природа боится пустоты. Однако в реальной действительности всё происходит ровно наоборот. Природа боится тесноты. В соответствие с этим принципом две единицы чистой материи не могут занимать одно и то же пространство, т.к. это нарушает их свободную локализацию в пространстве, что и является физической основой взаимодействия материи. Встречное относительное движение тел, претендующих на общее пространство в точке взаимодействия, сначала преобразуется в напряжение-силу, являющуюся мерой тесноты. А затем природа ликвидирует тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое движение.

Преобразуясь в движение, сила исчезает ровно в той мере, в которой появляется новое движение и наоборот, исчезнувшее движение преобразуется в силу. Естественно, что исчезнувшее движение не может двигаться, превратившись в силу, а исчезнувшая сила перестаёт быть силой, превратившись в движение. Поэтому преобразование напряжение-движение в любом направлении исключает одновременное существование напряжения и движения, которые претерпевают взаимное преобразование в текущий момент времени. А то, что мы наблюдаем во взаимодействии, это ещё не израсходованное движение в сумме с движением, уже превратившемся в напряжение.

Образно говоря, при взаимодействии тел, состоящих из множества элементарных масс, по всему пространству, занимаемому взаимодействующими телами последовательно перемещается волна точечных взаимодействий, что и создаёт иллюзию движения силы подобно эффекту «бегущие огни». Однако огонь-сила при этом никуда не движется. Он лишь последовательно во времени «зажигается» в одних и тех же стационарных точках пространства, через которые в текущий момент проходит волна взаимодействий. При этом создаётся иллюзия движения силы.

Конечно же, приведённое объяснение скорее больше философское, чем строго математическое, как сказали бы противники философии в науке. Однако у физики, кроме математики обязательно есть и своя философия, которая важнее любой математики, т.к. вся математика основана на элементарных физических понятиях, которые и есть философия природы. При этом материя и пространство – это базовые философские понятия физики, которое не имеют исчерпывающих объяснений именно потому, что они элементарные. Врождённое свойство материи преобразование напряжение-движение это для нас такое же базовое элементарное философское понятие, как материя и пространство.

Элементарные понятия не имеют объяснений в принципе, т.к. для этого требуются ещё более элементарные понятия, чем они сами, которых у нас пока нет. Но тогда мы должны принять как объективную реальность, что наряду с бесспорным для нас сегодня свойством материи – движением с мерой импульсом существует ещё и такие свойства материи, как напряжение-теснота с мерой силой и преобразование напряжение-движение с мерой энергией. Совершенно очевидно, что мера взаимодействия или мера свойства материи преобразование напряжение-движение пропорциональна её свойствам, которые участвуют в этом преобразовании и их мерам, т.е. силе и импульсу. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение-движение не может происходить мгновенно.

Поскольку напряжение преобразуется в движение и обратно, непосредственно методом прямого замещения, без промежуточных сущностей и в одно и то же время, то сам акт преобразования напряжения в движение принципиально мог бы осуществляться мгновенно, т.е. безынерционно и соответственно без энергии, т.к. энергия – это мера инерции (взаимодействия). Но поскольку с появлением движения в это же мгновение исчезает и соответствующая часть напряжения, то перепад напряжение-движение ослабевает. Аналогично происходит и при обратном преобразовании.

Таким образом, формируется отрицательная обратная связь, которая растягивает процесс во времени с коэффициентом регулирования, равным ускорению, что и есть инерция, мерой которой является энергия. А длительность этого процесса является физической основой искусственно изобретённой человеком равномерной вселенской шкалы времени, в качестве единицы её измерения (гл. 11.2.).

Итак, с учётом сказанного мера взаимодействия и инерции – энергия определяется материей-массой, свойствами материи напряжением-силой, движением-скоростью, преобразованием напряжение-движение, а также длительностью-временем преобразования.

Е = N * t = F * V * t / 2 = m * V * a * t / 2 = m * V

 / 2 (1.2.0)

где (N = F * V) – это мощность, а множитель (?) учитывает среднюю скорость от (0) до (V) при её зарождении или исчезновении во взаимодействии.

Здесь наша точка зрения в корне расходится с мнением Смирнова А. П., который в статье «Осознание знания – откровение XXI века» пишет, что мерой взаимодействия является не сила и не энергия, а мощность:

«В динамике И. Ньютона причиной изменения состояния является не сила, а действие, необходимое для свершения элементарного акта изменения состояния, которое оценивается произведением действующей силы F на скорость ее действия V, то есть мгновенной мощностью F*V. Ибо сила сама по себе ничего не может совершить, не будучи приложенной с определенной скоростью» (выделение наше – ААА).

Однако сила – это результат остановленного движения, которое образует скалярное напряжение взаимодействия. Следовательно, сила не прикладывается с определенной скоростью, как предлагает считать А. П. Смирнов. Прикладываются друг к другу движущиеся физические тела, которые до наступления взаимодействия не несут в себе никакой силы и никакой энергии. Поэтому скорость в произведении (N = F * V) принадлежит не силе, которая есть величина скалярная, а движущейся массе. А сила возникает по мере преобразования в неё движения массы и исчезает при обратном процессе превращения её в движение.

В плане «осознания знания» следует уточнить также и физический смысл работы (энергии). Ни скалярное напряжение с мерой силой (F), ни мощность (N), ни импульс (Р) работу не совершают, т.к. не материальные сущности не могут ничего изменять в материальном мире. Они только отражают его изменения. Поэтому работа – это наша субъективно-объективная количественная оценка процесса взаимного преобразования свойств материи (массы) движения и напряжения, а свойства не могут работать, они только проявляются и наблюдаются.

В природе нет ничего материального, кроме самой материи. Это, конечно же, тавтология, но, как мы уже говорили выше, элементарные понятия не имеют исчерпывающих объяснений по причине отсутствия более элементарного, чем они сами. Следовательно, сама материя и работает по изменению своих свойств по воле Всевышнего, создавшего такой мир. Поэтому привычные выражения «работа силы» или «энергия частицы», «вложить энергию», «выделить энергию», «получить энергию», «передать энергию», «сообщить энергию», «затратить энергию», «нести энергию» и т. д. – отражают ошибочную логику.

Невозможно материи иметь при себе или носить с собой нематериальное действие – работу. Работу можно только работать. Это хотя и тавтология, но это уже тавтология природы, а не наша. Поэтому вместо термина работа (энергия), которую все привыкли как-то иметь, где-то хранить, в чём-то носить и кому-то передавать, лучше употреблять термин: «параметр или показатель преобразования напряжение-движение» (ПНД). Показатель нельзя носить или передавать, он может только показывать или описывать что-либо.

Поэтому если вместо выражения энергия электрона сказать ПНД электрона, то вряд ли у кого это вызовет ошибочную ассоциацию, что электрон что-то с собой несёт. Причём под ПНД следует понимать полное преобразование силы в движение от силы (F) до нуля и скорости от нуля до (V). А так же полное обратное преобразование от скорости (V) до нуля и силы от нуля до (F). Если происходит частичное преобразование скорости в напряжение и наоборот, то это частичный показатель ЧПНД.

Хотя сила и является причиной преобразования движения, как впрочем и наоборот, но движется во взаимодействии вовсе не сила, якобы совершающая работу. Напряжение (сила) и движение это взаимоисключающие понятия. При этом эффект обычных движущихся сил и эффект реальности фиктивных сил инерции создают одновременно присутствующие во взаимодействии ещё не подвергшиеся преобразованию напряжение и движение.

По мере расхода напряжения при его превращении в движение, градиент преобразования напряжение-движение уменьшается, что создаёт эффект инерционного противодействия движению. Точно также уменьшение градиента преобразования по мере расхода движения при его преобразовании в напряжение приводит к замедлению расхода движения, что создаёт эффект инерционной поддержки движения.

Таким образом, явление инерции – обеспечивается отрицательной обратной связью преобразования напряжение-движение, которая регулирует конечную скорость процесса через конечное ускорение инерции. И это не просто наше голословное предположение. Физическая сущность свойства материи преобразование напряжение-движение, т.е. инерции отражена в достоверно установленном законе Бернулли для несжимаемой жидкости в отсутствие трения (m * V

/ 2 + Р * V = const).

Объём неизменного массового элемента в неразрывном потоке несжимаемой жидкости остаётся неизменным. Поэтому, когда поток жидкости встречает на своём пути сужение трубопровода, что эквивалентно столкновению тел, давление и соответственно сила напряжения перед сужением увеличивается. При этом увеличивается потенциальная энергия (Р * V). Далее потенциальная энергия в полном соответствии с принципом боязни тесноты реализуется в движение массового элемента жидкости внутри сужения, что сопровождается увеличением его кинетической энергии (m * V

/ 2) и одновременным уменьшением силы и соответственно давления на сужении. На выходе из сужения происходит обратный процесс.

Но это и есть не что иное, как физика преобразования напряжение-движение или инерция, которая создаёт эффект прямого противодействия изменению движения в отсутствие такого противодействия в реальной действительности. В природе нет прямого противодействия или прямой поддержки движения в виде его исчезновения в никуда или появлению из ниоткуда соответственно. В природе есть свойство материи преобразование движение-напряжение-движение, что и создаёт кажущийся эффект инерционного противодействия или поддержки движения.

Таким образом, Бернулли, сам того не подозревая, фактически открыл закон взаимосвязи двух свойств материи – движения и напряжения, который представляет собой третье свойство материи: преобразование напряжение-движение или явление инерции. Причём, как это ни странно, об этом до сих пор не подозревает и вся современная физика, которая ошибочно связывает явление инерции с первым законом Ньютона, в котором какие-либо реальные силы, определяющие взаимодействие и соответственно явление инерции, отсутствуют.

Никакой инерции в её традиционном понимании, как удержание массы в своём текущем состоянии движения в первом законе Ньютона нет. Термин «удержание» связан с понятием «действие». Но поскольку в отсутствие тесноты в свободном движении текущему состоянию движения массы ничто не противится, то не может быть и никакого удержания этого состояния. В этом и состоит сущность бездействия первого закона Ньютона, что в точности соответствует дословному переводу термина «инерция», как «бездействие».

Связывать первый закон Ньютона с действием инерции по удержанию текущего состояния движения – это такая же глупость, как действие по удержанию бездействия или бездействие по удержанию действия. А вот при нарушении безраздельной локализации материи в пространстве при пересечении двух движении в общей точке проявляется естественное свойство материи преобразование напряжение—движение, которое определяется вторым законом Ньютона. Это, конечно же, не соответствует дословному переводу термина инерция, как бездействие, но в точности соответствует, хотя и ошибочному, но традиционному пониманию инерции, как противодействие изменению состояния движения.