MENU

Законы природы на аукционе не продаются, даже если законы физики диктует тот, кто больше платит.

Плата за проданную совесть всегда одна: учёные степени, должности и звания, слава и деньги. Не надо платить только за глупость. Она сама находит себе дорогу, а иногда и всё то, что можно купить за деньги, если, конечно же, эта глупость устраивает тех, кто платит. Но, сколько же можно людям с нечистой совестью или просто глупцам и их денежным покровителям «искривлять и закручивать пространство и время», а заодно и мозги самим себе и всему остальному миру?

 

Яндекс.Метрика

***                         

Физика движения

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Читайте, думайте, возражайте, спорьте,
но никогда не соглашайтесь с маразмом и абсурдом,
даже если так думает официальное большинство!
Человек существо социальное, но не стадное!

 

11. ВЫВОДЫ ИЗ АНАЛИЗА ФИЗИКИ ДВИЖЕНИЯ.

11. 1 Три свойства материи

Как будет показано в следующей главе 11.2. основная и единственная вещественная сущность природы - материя имеет 6 свойств:  

1. Движение;

2. Напряжение (сила);

3. Упругость, являющаяся неотъемлемой частью напряжения;

4. Преобразование напряжение-движение (инерция);

5. Длительность преобразования напряжение-движение (физическая основа времени), обеспечиваемая отрицательной обратной связью преобразования;

6. Разумность (сознание).

 

Здесь же мы подведём итог физической сущности явления инерции, т.е. преобразования напряжение-движение или взаимодействия, которое непосредственно связано с тремя свойствами материи. Это напряжение, которое возникает (проявляется) при нарушении безраздельной локализации материи в пространстве с мерой тесноты – силой или напряжением; движение с мерой движения - скоростью и преобразование напряжение-движение, т.е. свойство взаимодействия, с мерой взаимодействия – энергией и мощностью. Последнее из перечисленных свойств материи, а именно преобразование напряжение-движение и обеспечивает явление инерции.

Спор о реальности сил инерции в физике длится уже много лет. С одной стороны силы противодействия, которые проявляются во взаимодействии тел в соответствии с третьим законом Ньютона реально существуют, что легко подтверждается любым динамометром. Но с другой стороны неуравновешенное движение осуществляется в отсутствие противодействующих тел и соответственно теоретически в отсутствие противодействующих сил. В связи с этим силы инерции в современной физике считаются фиктивными, т.е. несуществующими силами.

Если предположить, что инерция есть реальное внешнее противодействие ускоренному движению тел со стороны мировой материальной среды, которая на современном уровне развития науки не обнаруживаются, то даже в этом случае по третьему закону Ньютона с внешней стороны мировой среды должна быть своя мировая среда второго порядка и так до бесконечности. Однако при этом вопрос о физическом смысле самой инерции нисколько не проясняется, а лишь бесконечно отодвигается (прячется) вглубь бесконечности деления материи, которую ещё никто не доказал.

Если вдруг выяснится, что деление материи не бесконечно, то вся цепочка последовательного противодействия уровней в соответствии с третьим законом Ньютона прерывается. При этом для ликвидации этого разрыва следует признать, что реально существующая инерция является врождённым свойством самой материи на всех уровнях её деления. Из этой позиции и будем исходить в дальнейшем, т.к. она объясняет явление инерции не зависимо от того бесконечно деление материи или нет. Остаётся только установить механизм врождённого явления инерции, который не противоречит ни реальному противодействию в соответствии с третьим законом Ньютона, ни фиктивности сил инерции, связанной с отсутствием противодействия неуравновешенному движению в отсутствие противодействующих тел.

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, что и является физической основой взаимодействия материи. Сначала встречное относительное движение тел, претендующих в результате этого движения на общее пространство преобразуется в напряжение-силу, которая является мерой тесноты. А затем природа ликвидирует тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое разбегающееся относительное движение

Хотя сила и является причиной образования движения, но движется во взаимодействии вовсе не сила. Сила исчезает ровно в той мере, в какой она преобразуется в движение. Но исчезнувшая сила не может двигаться, равно как и исчезнувшее движение не может давить, т.е. создавать напряжение-силу. Поэтому преобразование напряжение-движение исключает одновременное существование напряжения и движения, которые уже претерпели взаимное преобразование. А сила напряжения и движение, которые мы наблюдаем в остатке уже свершившейся части ещё незаконченного взаимодействия – это сила и движение, ещё не подвергшиеся преобразованию в текущем взаимодействии.

Существование во времени этих остатков и создаёт эффект реальности фиктивных сил инерции, в отсутствие которых теоретически предполагается мгновенный разгон и торможение с бесконечным ускорением разгона и торможения. Однако это всего лишь иллюзия, связанная с отрицательной обратной связью, автоматически регулирующей длительность процесса преобразования напряжение-движение с конечным ускорением.

Суть обратной связи, создающей эффект явления инерции за счёт якобы реальных внешних сил инерции, заключается в следующем. По мере превращения силы в движение при разгоне остатки силы уменьшаются, что замедляет разгон, как если бы ему противодействовала реальная внешняя сила инерции. А при торможении замедляется процесс естественной убыли движения, превращаемого в возрастающую силу, что создаёт иллюзию поддержки движения внешней силой 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 (m * V2 / 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 природы боязни тесноты реализуется в движение массового элемента жидкости внутри сужения, что сопровождается увеличением его кинетической энергии (m * V2 / 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. При этом взаимоисключающие свойства неизменной массы - сила и движение и обеспечивают явление инерции, а также законы сохранения массы, импульса и энергии. Правда, сужение трубопровода оказывает реальное сопротивление движению жидкости. Однако оно компенсируется при расширении трубопровода, что в отсутствие трения не оказывает никакого реального сопротивления всему потоку жидкости в целом, точно так же, как и в явлении инерции при взаимодействии тел в замкнутой системе.

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.

Однако если безраздельной локализации материи в пространстве ничто не препятствует, что соответствует первому закону Ньютона, то состояние массы и всех её свойств, а не только движения, не изменяется. Это полностью соответствует дословному переводу термина «инерция», как «бездействие», и первому закону Ньютона. Однако 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 нарушения локализации массы в пространстве её текущему состоянию ничто не противится, то нет никакой необходимости и удерживать это состояние. В этом и состоит сущность бездействия первого закона Ньютона. А вот при нарушении безраздельной локализации материи в пространстве проявляется естественное свойство материи преобразование напряжение–движение, которое и есть инерция, определяемая вторым законом Ньютона.

На первый взгляд второй закон Ньютона с его реальной силой противоречит понятию инерции, т.к. силы инерции являются фиктивными, т.е. несуществующими силами. Однако это кажущееся противоречие, связанное с условно-академической классической моделью неуравновешенного движения. В этой модели реальное общее скалярное напряжение взаимодействия искусственно разделяется на два разных и разнонаправленных вектора силы. При этом вектор, направленный против неуравновешенного движения приложен к ответному телу. Естественно, что для ускоряемого тела этот вектор является фиктивной силой инерции.

Классическая модель неуравновешенного движения академически вполне оправдана, т.к. хотя второй закон Ньютона и определяет величину общего скалярного напряжения взаимодействия, но выражает он это напряжение через каждую отдельно взятую массу взаимодействия. Однако при этом общее скалярное напряжение одновременно превращается в движение сразу всех масс, участвующих во взаимодействии. Это реально ограничивает энергию преобразования напряжение-движение каждой ускоряемой массы, что и создаёт иллюзию реального вектора силы, направленного против ускоряемого движения.

А поскольку в академической модели неуравновешенного движения этот реальный вектор направлен на ответное тело, то для ускоряемого тела он является фиктивным вектором силы инерции. Но фиктивным он является только как вектор. А реальное, хотя и непрямое противодействие движению основано на вполне реальном расходе скалярного напряжения при его превращении в движение, что создаёт отрицательную обратную связь преобразования напряжение-движение, которая замедляет разгон и торможение движения с реальным ускорением. Это замедление с конечным ускорением и создаёт эффект противодействия инерции.

Таким образом во взаимодействии формируется косвенное противодействие инерции безо всяких искусственных академических векторов сил, которые могут разгонять и тормозить движение только напрямую и только искусственно вырванных из реального взаимодействия тел. Это и есть причина появления в физике фиктивных сил инерции искусственно заменяющих реальный расход скалярного напряжения взаимодействия на движение всех взаимодействующих тел.

Причём эти академические нюансы классической модели неуравновешенного движения в учебниках физики не разъясняются, что и приводит к двойственному пониманию сил инерции в современной физике (см. гл. 1.1.), в соответствии с которой фиктивные, т.е. вроде бы совсем даже несуществующие силы инерции без их учёта приводят к вполне реальным серьёзным поломкам и износу механизмов и к серьёзным травмам людей.

Вот и спорят до сих пор даже маститые академики, которые, как и все мы учились по схематичным академическим моделям, о реальности или фиктивности сил инерции, потому что в современной физике делают упор на математическое модели явлений забывая, а зачастую не зная и не понимая их физического смысла.

Таким образом, классических фиктивных сил инерции в природе действительно нет, но поскольку абсолютно все эффекты явления инерции обусловлены реальными законами взаимодействия, определяющимися третьим свойством материи преобразованием напряжение-движение, то все вполне реальные силы во всей Вселенной по своему физическому смыслу являются силами инерции.

Многие современные авторы всё больше склоняются к электромагнитной природе всех взаимодействий, в том числе и инерции, которая и лежит в основе всех без исключения взаимодействий любой природы. Однако, как в старых, так и в новых теориях базовым понятием явления инерции остаётся связь между силой любой природы с преобразованием движения.

Но это и есть не что иное, как врождённое свойство материи преобразование напряжение-движение. Причём есть все основания считать, что это базовое для явления инерции свойство имеет механическую природу, т.к., исходя из материалистических позиций, все поля любых из известных видов взаимодействий должны передавать свои воздействия посредством своих материальных носителей, т.е. механически.

Кроме врожденных сил инерции в природе очевидно существует ещё и механизм поэлементной поддержки разгона и торможения в виде реальных внешних сил, которые напрямую создают противодействие и поддержку движению подобную врождённым силам инерции. Этот механизм легко объяснить, если взаимодействующие тела представить состоящими из элементарных масс материи. Однако физической основой этого механизма в любом случае является врождённый механизм инерции.

На первом этапе взаимодействия в напряжение превращается сначала движение внутренних по отношению к центру взаимодействия элементов материи-массы взаимодействующих тел. При этом, как только появляется первое же напряжение, в то же самое мгновение исчезает и движение, которое в это напряжение превратилось. Однако приостановленная элементарная масса тут же с реальной силой начинает взаимодействовать с движущейся за ней следом ещё не взаимодействовавшей элементарной массой, которая и передаёт часть своего движения приостановленной массе, реально поддерживая совместное движение всего тела в целом и препятствуя его торможению.

На втором этапе взаимодействия при разгоне тел всё происходит ровно наоборот. Как только напряжение полностью остановленного движения превращается в движение внутренней по отношению к центру взаимодействия элементарной массы, это напряжение тут же и в такой же степени исчезает. Однако эта масса тут же начинает взаимодействовать с ещё не получившей движение внешней массой. При этом вполне реальная сила взаимодействия отнимает часть движения у первой массы, а их общее совместное движение естественно замедляется, что препятствует разгону всего тела.

Тем не менее, внешними эти вполне реальные силы поэлементной поддержки разгона и торможения движения являются только для отдельно взятых элементарных масс, образующих взаимодействующие тела. Для системы же взаимодействующих тел в целом эти силы являются внутренними силами. Поэтому в качестве внешних сил для замкнутой системы взаимодействующих тел, состоящих из элементарных масс, эти силы, как и во врождённой инерции являются фиктивными.

Если предположить существование мировой материальной среды, то вся Вселенная в целом в принципе является единой замкнутой системой, несмотря на её возможную бесконечность. Однако для взаимодействий внутри отдельных систем макротел сопротивление мировой материальной среды по типу инерции поэлементной поддержки можно считать внешним. Более того, сопротивление среды, по всей видимости, играет если и не теоретически определяющую, то количественно преобладающую роль в формировании инерционного сопротивления, т.к. весь мир всегда больше любой его части.

О преобладающей количественной роли сопротивления среды свидетельствует огромная разница сил в разных видах взаимодействия одной и той же материи с одной и той же массой. Например, гравитационная постоянная определяет огромную разницу сил инертного и гравитационного взаимодействия одних и тех же масс. А поскольку материя и соответственно внутреннее свойство материи преобразование напряжение-движение у всех одинаковых масс одни и те же, то остаётся предположить, что эту разницу может обеспечивать только разное сопротивление среды, которая, безусловно, участвует во всех видах взаимодействий.

Силы прямого условно внешнего сопротивления, оказываемого ускоренному движению материальных тел со стороны мировой материальной среды в отличие от классических фиктивных сил инерции мы условно называем истинными силами инерции, т.к. они реально отбирают энергию у взаимодействия макротел.  Силы поэлементной инерции внутри самих тел назовём Ньютоновскими силами. Эти два вида условных сил, наряду с врождёнными силами инерции и обеспечивают явление инерции в целом.

С учётом составляющей силы инерции в виде прямого сопротивления мировой материальной среды, элементы которой покидают зону взаимодействия физических тел, полное противодействие физическим телам, взаимодействующим между собой на макроуровне, завершается во внешнем открытом пространстве на уровне элементов мировой материальной среды, далеко за пределами взаимодействующих тел. Поэтому все законы природы, проявляющиеся во взаимодействии физических тел, полностью, т.е. в идеальном виде выполняются только с учётом всех элементов материи и мировой материальной среды, участвующих во взаимодействии.

11.2. Всеобщие инварианты

В. А. Ацюковский в статье «Фундаментальные проблемы метрологии» предлагает модернизацию системы СИ на основе трёх инвариантов природы:

«Для того чтобы в определении состава основных величин, являющихся исходными для всех остальных физических величин, не было бы произвола, необходимо выбрать их на основе всеобщих физических инвариантов, т. е. категорий, изначально присутствующих абсолютно во всех физических структурах, явлениях и процессах. Несложно увидеть, что такими категориями являются не семь, а только три – материя, пространство и время, поскольку все предметы и структуры материальны, все они находятся в общем пространстве и все явления, и процессы протекают во времени. Исключений здесь нет. Поэтому размерности этих величин – масса как мера количества материи, длина как мера пространства и время могут и должны являться исходными основными величинами для всех остальных физических величин. Такие же величины, как Ампер (мера силы тока), кандела (мера силы света), градус Кельвина (мера температуры) и моль (мера количества единиц вещества) не являются всеобщими и поэтому должны быть изъяты из основных величин и переведены в разряд производных величин. Однако для этого нужно выявить их физическую сущность и в соответствии с нею установить их размерность в основных единицах».

Ацюковский безусловно прав. Мы лишь хотим на основе анализа предыдущего материала дать определения основным инвариантам в соответствии с их физическим смыслом насколько это сегодня возможно. Начнём с определения самой природы или Вселенной, с которой и связаны все существующие сегодня в физике инварианты:

                                               

Вселенная (мир, мироздание, природа) - это окружающая нас объективная реальность, которая состоит из пустого нематериального пространства или просто пространства и материального пространства или материи.

                            

А теперь перейдём к определению всеобщих физических инвариантов природы. На первом месте поставим непосредственно осязаемую нашими органами чувств часть Вселенной – материю.

                         

1. Материя или материальное пространство – это объективная реальность Вселенной, данная нам в ощущениях.

 

Новым в этом определении по сравнению с существующим является только ассоциация материи с материальным пространством. У нас это связано с тем, что материя имеет объём и, следовательно, занимает часть общего пространства (объёма) Вселенной. Можно было бы назвать материю вещественной реальностью. Но это было бы тавтологией. Вещество и материя – это синонимы, которые одинаково нуждаются в одном и том же объяснении и, следовательно, не могут быть объяснены один через другой, что и было бы тавтологией. Мы не знаем доподлинно ни что такое материя, ни что такое вещество. Однако – это бесспорно объёмные образования природы, из чего мы и будем исходить в своих определениях.

Материя и пустое пространство – это равноправные компоненты природы. Но это для природы. А для нас существенным отличием материи от пространства является тот факт, что материю мы можем ощущать органами чувств непосредственно, в то время как о пространстве мы можем судить только косвенно по относительному расположению непосредственно осязаемых нами материальных образований. По этому единственному для нас критерию отличия пространства от материи можно заключить, что материя - это сплошное материальное пространство без неосязаемых нами пустот. А пространство – это пустоты между материей или внутри материи, которые мы ощущаем, как относительное расположение материи в своих внешних или внутренних границах.

В свою очередь существование понятия материального пространства без пустот и понятия пустот вне материального пространства позволяет предположить существование сплошных первичных элементов материи (ПЭМ). Очевидно, в условиях непрерывных соударений полая структура может быть объёмно и структурно неустойчива. Поэтому в процессе соударений должны образовываться сплошные ПЭМ без внутренних пустот.

Далее