MENU
Главная » Статьи » Физика и математика » Мои статьи

Бред сумасшедшего или бомба для сумасшедшей теоретической механики. Часть I.

Яндекс.Метрика

Вообще говоря, уравнение моментов количественно правильно отражает силу, приложенную к любому произвольному радиусу, приведённую к единичному радиусу-радиану с линейным размером, равным одному метру. То есть количественно уравнение моментов абсолютно правильно реализует правило рычага с базовым плечом в один метр. Однако правило рычага предусматривает безразмерный поправочный коэффициент к силам в зависимости от радиуса-плеча, на котором они приложены. Он равен соотношению плеч-радиусов. При этом естественные понятия силы, массы и импульса не искажаются искусственными понятиями момента силы, момента инерции и момента импульса соответственно.

А вот в уравнении моментов сила из второго закона Ньютона вдруг превращается в работу под видом момента силы; масса превращается в момент инерции, хотя инертные свойства материи не зависят от геометрии её движения; а импульс превращается в момент импульса, который за счёт радиуса может сохраняться и в незамкнутых системах, что противоречит закону сохранения импульса. При этом вопреки логике законов сохранения природы закон сохранения момента импульса ставится в параллель с законом сохранения импульса!Ё! Из всего этого следует, что уравнение моментов в его существующем виде не имеет физического смысла.

Уравнение моментов принципиально не может быть применено к криволинейному движению с изменяющимся радиусом кривизны, которое в классической физике ошибочно называется вращательным движением. Это один из главных абсурдов классической динамики вращательного движения, который влечёт за собой все остальные маразмы классической динамики вращательного движения. Эти маразмы подрывают основы классической теоретической механики. А для того, чтобы не быть голословными обратимся к классическим определениям вращательного движения.

Вращательное движение — это движение тела, при котором точки описывают окружности, размещенные в параллельных плоскостях. При этом центры всех окружностей располагаются на одной прямой, которая определяется как ось вращения. В свою очередь окружность – это геометрическое место точек плоскости, равноудаленных от одной ее точки (центра) на расстояние, называемое радиусом. Следовательно, вращательное движение по определению подразумевает только постоянный радиус вращения. При изменении радиуса происходит преобразование вида вращательного движения по радиусу (см. гл. 3.5). Однако само это преобразование не является вращательным движением, т.к. переходная траектория не является окружностью.

Но и это ещё не всё. Соотношения углового и линейного перемещений, на которых и основывается связь динамики поступательных перемещений Ньютона с классической динамикой вращательного движения, справедливы исключительно только для постоянного радиуса кривизны, т.к. кривизны с переменным радиусом просто не существует по определению.

Действительно, понятие кривизны определяется выражением:

dφ / dS = 1 / r                  

где:               

dφ – некий фиксированный, т.е. постоянный угол смежности

dS – фиксированная бесконечно малая дуга, на которую опирается фиксированный угол смежности (dφ)

Но, как известно, соотношение двух фиксированных (постоянных) величин так же есть величина постоянная. Следовательно, кривизна, и радиус кривизны могут быть только постоянными величинами по определению. А постоянными в изменяющемся процессе могут быть только усреднённые во времени величины. Это означает, что все участки переменного криволинейного движения, на которых определяется его кривизна усредняются до дуги окружности с постоянным радиусом, что в малом интервале времени и есть условно мгновенное значение переменного радиуса кривизны.

Таким образом, по определению вращательного движения и понятия кривизны, никакого вращательного движения и соответственно динамики вращательного движения с переменным радиусом, не может быть в принципе.

Однако и это ещё не всё. Уравнение моментов, как это ни странно, не соответствует даже строго академическому вращательному движению с постоянным радиусом. Вывод уравнения моментов основан на определении работы силы вдоль окружности длиной равной радиусу без учёта затрат на преобразование движения по направлению. При этом без затрат на преобразование движения по направлению перемещение по дуге окружности эквивалентно обычному поступательному перемещению вдоль прямой линии.

Поскольку без учёта затрат на преобразование движения по направлению радиус кривизны не влияет на динамику перемещения вдоль академически выпрямленной таким образом окружности, то обе части уравнения моментов должны быть сокращены на ни на что не влияющий и физически лишний по этой причине радиус. При этом уравнение моментов в полном соответствии с Законом Сохранения Истины (см. гл. 2.1.) естественным образом превращается в обычный второй закон Ньютона.

Это означает, что динамика вращательного движения с постоянным радиусом определяется в полном соответствии с динамикой Ньютона, без искажения физического смысла её физических величин: силы, массы и импульса бессмыслицей момента силы, момента инерции и момента импульса соответственно.

Совершенно очевидно, что в единой динамике Ньютона для всех видов движения должен быть и единый эталон, как для поступательного, так и для углового перемещения в пространстве. При этом динамика произвольного криволинейного движения, которое может быть представлено в виде совокупности разных вращательных движений с разными постоянными средними радиусами, также легко может быть определена в рамках динамики Ньютона. Для этого необходимо только определить базовое, соответствующее ньютоновской динамике эталонное вращательное движение, к которому при помощи правила рычага может быть легко приведена динамика вращения с любым произвольным радиусом.

В радиальной системе координат в которой фактически и определяются угловые параметры классической динамики вращательного движения, кроме линейного метра применяется эталон углового перемещения – радиан. Радиан - это угол опирающийся на дугу окружности, равную радиусу. При этом эталонным в классическом радиане является только сам угол. Линейные размеры радиана в разных вращательных движениях с разными радиусами – разные. Следовательно, существующий эталон угла в классической физике фактически является строго индивидуальным для каждого радиуса, т.е. резиновым по отношению к единичному эталону поступательного перемещения метру.

 Таким образом, в классической физике единого эталона измерения пространства для углового и линейного поступательного перемещения нет.

Как известно, число при линейных мерах пространства - метрах, содержащихся в произвольном линейном размере, фактически является безразмерным коэффициентом пропорциональности, кратным линейным метрам (Км). При этом длина пространства в размерности [м] равна численному значению коэффициента пропорциональности (Км). Классический же радиан опирается на эталонный для угловых измерений размер-радиус, индивидуальный для каждой окружности. Это означает, что для линейных измерений в классической динамике вращательного движения используется резиновый метр длины с коэффициентом растяжимости (Кр), что и привело к абсурдам классической динамики вращательного движения и к её физической несовместимости с динамикой Ньютона.

В уравнении моментов коэффициент растяжимости (резиновости (Кр)) ньютоновского метра выносится из индивидуальной размерности радиана в резиновых [м] и смешивается в едином произведении с коэффициентом кратности (Км) для твёрдых ньютоновских метров естественных физических величин динамики Ньютона, которые умножаются на радиус фактически по правилу рычага. После этого вынесения в размерности радиана остаётся только его твёрдая основа – ньютоновский метр.

Тем самым, как бы предпринимается попытка приведения углового и поступательного перемещение к единому общему эталону. Однако в этом случае при общем (Км) для одних и тех же ньютоновских метров должна остаться только одна размерность [м], в то время как в уравнении моментов сохранены две размерности [м]. Это свидетельствует о том, что твёрдые ньютоновские и резиновые угловые метры являются в классической физике разными по своему физическому смыслу эталонами.

В результате, в отсутствие в классической физике единого эталона угловых и поступательных перемещений, в уравнении моментов появились искусственные физические величины, прямо противоречащие физическим величинам динамики Ньютона:

Момент инерции: I = m * r2 [кг * м2]

Момент силы: М = F * r [н * м]             

Момент импульса: L = m * V * r [кг * м2 /с]

Классическая физика считает эти величины аналогами массы, силы и импульса соответственно. Однако, как известно, физический смысл физических величин отражается в их размерности. Двух истин с одинаковым названием, но разным физическим смыслом не может быть в принципе. Следовательно, искусственные величины классической динамики вращательного движения не только не являются аналогами физических величин динамики Ньютона, с которыми они имеют разные размерности, но и принципиально искажают их физический смысл.

Это фундаментальная ошибка классической физики и классической динамики вращательного движения, которая противоречит динамике Ньютона и тем самым подрывает основы всей теоретической механики в целом.

Поскольку само по себе пространство не зависит от систем отсчёта, а измерения поступательного и углового перемещения непосредственно привязаны к линейному размеру пространства, то именно эталон линейного измерения пространства и должен быть единым физическим эталоном, как для поступательного, так и для углового перемещения. Это означает, что эталонный радиан, должен опираться на дугу окружности с радиусом в один эталонный метр линейного пространственного перемещения. С введением в физику единого измерительного эталона для угловых и поступательных перемещений в пространстве всё становится на свои места естественным образом.  

Одному и тому же угловому перемещению при разных радиусах соответствует разное линейное перемещение вдоль окружности в единицу времени. При этом соответственно изменяется и интенсивность взаимодействия, выражающаяся в разных силах и ускорениях. Это означает, что единственной необходимостью создания динамики вращательного движения является вовсе не какие-либо принципиальные особенности взаимодействий во вращательном движении, а необходимость учитывать их разную интенсивность в зависимости от радиуса. Однако этот учёт легко и естественно осуществляется в рамках обычной динамики Ньютона при помощи правила рычага.

Как мы отмечали выше, само по себе умножение обеих частей второго закона Ньютона на радиус, при помощи которого фактически и получено уравнение моментов и закрепление этого умножения в новых переменных изменяет физический смысл второго закона Ньютона, превращая силу в работу. Однако в реальной действительности новые переменные уравнения моментов - момент силы, момент инерции и момент импульса не соответствуют ньютоновской динамике. С учётом правила рычага и мерного радиана физически абсурдное уравнение моментов для вращательных движений с разными радиусами естественным образом возвращается в соответствие динамике Ньютона.

Условно назовём соотношение плеч радиусов Масштабным Коэффициентом Интенсивности обычного линейного взаимодействия (Кмки). А для того, чтобы не путать угловые и поступательные перемещения, основанные на едином линейном поступательном эталонном метре, для эталона углового пространственного перемещения, т.е. для мерного радиана, введём подстрочный индекс, например, (рад]), что подразумевает радиальную систему отсчёта. Тогда:

Км = Кл = Кмки = r / rрад

А поскольку все три коэффициента в конечном итоге сводятся к единой величине, то все подстрочные индексы в едином коэффициенте можно упразднить:

К = Км = Кл = Кмки = r / rрад

Для приведения уравнения моментов ко второму закону Ньютона при помощи мерного радиана достаточно разделить обе части уравнения моментов на (rрад) и применить к нему правило рычага.

М / rрад = F * r / rрад        

Обозначим левую часть (М / rрад), которая теперь физически представляет собой уже не абсурдный момент чего-то почему-то, а обычную ньютоновскую силу (F) с соответствующим подстрочным индексом (рад), т.е. силу, действующую на единичном радиане-радиусе, как (Fрад). При этом в соответствии с правилом рычага в правой части уравнения моментов должна быть уже другая сила, действующая на реальном текущем радиусе (Fт). В итоге получим обычный второй закон Ньютона для мерной динамики вращательного движения с учётом правила рычага (К = Кмки):

Fрад = Fт * r / rрад = m * a * К [н]

где (Fт) – это сила на текущем радиусе

Естественно, что физический смысл всех параметров вращательного движения в мерной динамике вращательного движения также сохраняется Ньютоновский. Поскольку размерность мерной дуги окружного перемещения в радиальной системе координат равна (рад]), то угловая скорость и угловое ускорение в мерной динамике вращения приобретают размерность и соответственно физический смысл параметров динамики Ньютона:

ωрадрад / с] = ω * r / rрад

εрадрад / с2] = ε *  r / rрад

Тогда уравнение мерной динамики вращательного движения можно записать в следующем виде:

Fрад ([кг * мр / с2]) = m * арад = Кмки * m (m [кг]) * (ε [мр / с2]) * r / rр)

Таким образом, задача определения динамики вращательного движения легко и непротиворечиво решается в рамках динамики Ньютона без искажения физического смысла её физических величин при помощи правила рычага и единичного мерного радиана, опирающегося на дугу окружности равную одному метру.

При наличии принципиальной физической аналогии динамики Ньютона с динамикой мерного вращения нет никакой необходимости прятать эту аналогию и в математических символах. Если обозначить угловую скорость и угловое ускорение приведённого вращения символами скорости и ускорения из динамики Ньютона с индексами приведённого вращения (рад), то мы получим не только принципиальную, но и полную внешнюю аналогию.

ωрад → Vрадр / с] = ω * r / rрад

εрад → арад р / с2] = ε * r / rрад

Мерный радиан можно также обозначить как (r0), т.е.:

rрад = r0

При этом индексы приведённого вращения (рад) и (0) нужны только для того, чтобы отличать ньютоновскую динамику вращательного от поступательного движения, которые ничем иным, кроме систем отсчёта радиальной для углового перемещения и прямоугольной для поступательного линейного перемещения не различаются.

Таким образом, в мерной динамике вращательного движения угловая скорость и угловое ускорение, а также сила и работа по физическому смыслу и по размерности полностью аналогичны соответствующим физическим величинам динамики Ньютона.

С введением мерного радиана из физики навсегда исчезнут абсурдные теории вроде классической динамики вращательного движения, классической теории явления Кориолиса, классической теории произвольного движения и другие необъяснимые сегодня физически алогизмы.

***

Физика и принцип работы рычага, связанные с обратно пропорциональным распределением сил упругости в зависимости от длины плеч рычага, наглядно показаны на рисунке (3.4.2 а). Чем больше плечо, тем меньше удельная нагрузка на единицу его длины и наоборот. Поэтому на равных плечах образуются одинаковые силы равные половине внешней силы (F). Соответственно при разных плечах соблюдается соотношение (F1 / F2 = r2 / r1), что и есть правило рычага.

Рис. 3.4.2

На рисунке (3.4.2 б) приведена геометрическая иллюстрация физического смысла мерной динамики вращательного движения, основанная на правиле рычага. Вообще говоря, приведённые силы в отличие от упругой реакции опор (см. Рис. 3.4.2 а), сонаправлены с реальными силами, действующими на текущем радиусе. Но приведённые силы могут уравновешивать противостоящие им силы, равные по величине реальным силам с коэффициентом (К = r / rрад).

На рисунке (3.4.2 б) для наглядности приведены также виртуальные противостоящие силы (Fп), которые могут быть уравновешены либо ткущими силами (F), либо силами, приведёнными к мерному радиану по правилам рычага. Виртуальные приведённые силы обозначены синим цветом по сравнению с красными реальными силами, а виртуальные приведённые силы, сонаправленные с красными реальными силами, обозначены красным пунктиром.

Далее

Категория: Мои статьи | Добавил: aaa2158 (12.11.2015)
Просмотров: 808 | Комментарии: 7 | Рейтинг: 1.5/2
Всего комментариев: 7
avatar
1 777leonid900 • 00:29, 26.11.2016 [Материал]
Добрый вечер !
Хочу высказать по силам классической механики.
У меня в руках учебник для техникумов автор Е М Никитин Теоретическая механика
Выдержка > В отличии от реальной силы инерции материальной точки ,действующей на тела ,обусловливающие данное ее ускорение ,фиктивную силу инерции материальной точки ,условно прикладываемую к ней самой при применении метода кинетостатики,иногда называют даламберовой силой инерции.
То обстоятельство ,что сила инерции материальной точки в действительности приложена не к ней самой ,а к тем телам ,которые производят изменение ее скорости , необходимо всегда иметь в виду. В противном случае ,если бы равные и противоположные силы Р и Ри были приложены к одной точке ,они всегда бы уравновешивались и изменение скорости данной материальной точки было бы невозможно вообще. <
Из этого я понимаю что инерция тела фиктивна только для метода расчета но что в действительности она существует нужно помнить. Просто ктото оторвался от реали.
Не пойму как они противо поставили равные статическую и динамическую силы и получили ноль движения. Статическая сила действует одинаково как на неподвижное тело так и движущееся в плоть до скорости света. Динамическая сила возникает только при ускорении. Статическая сила создает ускорение и только по этой причине создается равная ей противоположно направленная динамическая сила m *а . Это и есть сила инерции. Чтобы избежать движения тела нужно приложить к нему две противоположно направленные статические или динамические силы но не разные. Но динамическая сила есть сила инерции и появляется она только в результате действия статической силы. Получается динамические силы противопоставить нельзя. Если ошибаюсь поправте меня ?
avatar
0
2 aaa2158 • 09:47, 26.11.2016 [Материал]
Здравствуйте, Леонид!

На это я вам отвечу следующее: нет ничего более глупого в физике, чем принцип Даламбера. Хотя вру, в классической физике очень много глупостей, и нет никакого смысла посвящать им своё драгоценное время. Лучше заниматься естественным порядком вещей.

У меня в главе 1.2.5 приведена выдержка из книги Гулиа "Удивительная физика", где он описывает какой "казус" произошёл в его практике на защите кандидатской и приводит уравнение тягового баланса ускоряющегося автомобиля в соответствии с принципом Даламбера. Только это казус не для диссертанта, а скорее для самого учёного совета, который посмеялся над самим собой. Какой смысл добавлять в уравнение баланса не существующий в реальной действительности член, тождественно равный нулю, да ещё при этом считать себя очень умным и важным учёным советом?Ё! Разве от нуля что-либо изменится? Конечно же, нет! Вот уж во истину удивительная физика и в ней есть очень удивительные клоуны-профессора!Ё!
avatar
3 777leonid900 • 12:25, 26.11.2016 [Материал]
Здравствуйте Александр Алексеевич!
Это однажды гдето уже прочел. После бреда в дальнейшем что он написал ,вообще за ученого воспринимать не стал. Можно ошибаться но чтобы еще этим восхищаться. Не в какие рамки не входит.
Тема закрыта.
avatar
4 777leonid900 • 23:21, 29.11.2016 [Материал]
Здравствуйте Александр Алексеевич!
Все не как не успокоюсь почему при векторном сложении векторов скоростей результирующий вектор скорости движения тела не сохраняет энергию ранее сообщенную телу.
Если рассматривать динамику движения тела в системе прямоугольных координат то мы имеем следующее.
По оси х тело имеет постоянную скорость. Сила приложенная в проекции оси у придает телу ускорение.. Если наблюдать за результирующим вектором скорости через малые промежутки времени то в начале ускорения тела по оси у результирующий вектор будет иметь малый наклон к оси х. По мере увеличения скорости в проекции оси у наклон будет увеличиваться. Если проследить за движением тела от начала координат то тело нарисует некую восходящию дугу концы которой соединены результирующим вектором скорости. Вот подумайте как может получится что , тело за определенный промежуток времени , ускоряясь по дуге ,пройдя больший путь и достигнуть конечной скорости, с которой оно за такое же время проходит отрезок пути соединяющий концы этой дуги.
avatar
5 777leonid900 • 00:54, 30.11.2016 [Материал]
тут конечно заморочка та еще. По у путь пройден ускорением ,скорость средняя ,но он пройден. По х путь пройден с постоянной скоростью. Геометрия сейчас быстренько сейчас нарисует параллепипет и нарисует диагональ. Это будет путь пройденный телом. За время t . Соответственно и скорость найдут. Но тело на самом деле путь прошло по дуге и за то же самое время t. Значит ее средняя скорость выше чем расчетная. А если скорость тела выше значит она не может исчезнуть.
Я никого не критикую. Просто ищу ответ.
avatar
0
6 aaa2158 • 12:29, 30.11.2016 [Материал]
Здравствуйте, Леонид!

Маленькая поправка: и средняя скорость вдоль реальной траектории, и расчётная скорость по прямой в вашем примере обе являются средними. Разница только в степени их приближения к реальной действительности. Поэтому и различия. Средняя величина всегда меньше пиковых величин, т.к. пиков, как правило, всегда меньше, чем прочих значений. Вот эти самые "прочие" и разбавляют пики до значительно меньших размеров, чем сами пики. Но может быть и наоборот. Если пик отрицательный, то прочие поднимают его выше при усреднении. 

Из этого следует, что чем больший участок траектории мы усредняем, тем больше его параметры отличаются от параметров реальной траектории. Ваша дуга это последовательное усреднение очень малых участков, которое при большом увеличении выглядит, как ломанная линия. А прямая это глобальное усреднение всей траектории в целом только между двумя единственными её точками. Все остальные точки траектории при этом для истины потеряны. Вот вам и разница, хоть энергии, хоть какого-либо другого параметра движения.
avatar
7 777leonid900 • 01:34, 28.12.2016 [Материал]
Здравствуйте Александр Алексеевич!
Вы правы. Путь по гипотенузе и путь по истинной траектории тело прошло со средней скоростью . Заметьте. Одновременно за одно и тоже время. Значит в движении по дуге скорость выше. Импульс тело приобретает только в конце динамики ускорения. Замечу. В природе динамики ускорения с постоянным ускорением не существует. В конце участка разгона обязательно есть отрезок с плавным падением ускорения до нуля. Так как в точке приложения силы всегда имеется деформация.
Для того чтобы сложить два движения тела необходима переносная система двигающаяся относительно основной системы. Объектом наблюдения являются не системы а само тело. Совершает оно движение одновременно в двух системах. Причем в основной системе это первичное движение тела закрепленного в переносной системе и его параметры нам известны. В переносной системе это вторичное движение относительно первого движения и его параметры также известны. Так как тело уже находится в движении относительно основной системы движение тела в переносной системе без динамики ускорения физически невозможно.
Задавши произвольно скорость движения переносной системы и параметра ускорения тела в переносной системе построил траекторию результируешего движения тела относительно основной системы. По оси х откладывал путь за время t . По оси у путь за время t при ускорении а . Построив траекторию динамики за произвольное время вычислил приобретенную скорость тела в переносной системе за это время и дополнил траекторию динамики линейной траекторией. Затем точки по которым строил график траектории движения тела последовательно соединил отрезками с центром координат. Это будут якобы пути которые тело проходит за отдельный момент времени. Вектор скорости должен совпадать с этими отрезками. Как видите при движении тела по реальной траектории вектор скорости вращается относительно центра координат. траектория движения не взирая на то что имеет прямолинейный участок выглядит как динамическая. Площадь между отрезком пути и реальной траекторией растет с некой зависимостью. Площадь заключенная между отрезком пути осью х и перенесенным отрезком с оси у есть как бы полная работа по отрезку пути. Площадь между отрезком пути и реальной траекторией это неучтенная часть полной работы по перемещению тела.
Если учесть то что первичное движение сформировано приблизительно таким же образом то возникают сомнения в том что скорость векторная величина. Хотя бы частично.
avatar