MENU
Главная » Статьи » Физика и математика » Мои статьи

Мера взаимодействия и инерции. Часть I.

Яндекс.Метрика

Очевидно, что меру взаимодействия следует искать среди физических величин являющихся свойствами материи-массы, которые изменяются в процессе взаимодействия. Это свойство материи – движение и свойство материи - сила или напряжение взаимодействия. Но для этого необходимо чётко разграничить эти понятия, т.е. уточнить физический смысл физических величин движения и напряжения, которые в классической физике выражены очень уж академически туманно и схематично, в результате чего туманным и математически схематичным представляется и их физический смысл.

В классической модели неуравновешенного движения реальное взаимодействие двух тел академически схематично подменяется вырванной из взаимодействия абстрактной силой, действующей только на одно тело. При этом возникает иллюзия движения силы, вместе с ускоряемым телом относительно ИСО, в которой рассматривается это движение. В результате силу в классической физике ошибочно называют величиной векторной. Однако сила и движение – это взаимоисключающие свойства материи. Поэтому в реальном взаимодействии сила никуда не движется относительно любой ИСО.

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. 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. 

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

Конечно же, приведённое объяснение отсутствия движения силы и отсутствия силы у движения 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 - это самое исходное элементарное философское понятие физики, которое не имеет объяснений именно потому, что в физике отсутствуют более простые элементарные понятия, на основе которых может быть объяснена материя. Врождённое свойство материи - взаимопревращение тесноты (напряжения) и движения (импульса) это для нас такое же исходное элементарное философское понятие природы, как и сама материя.

Элементарные понятия не имеют объяснений в принципе, т.к. для их объяснения 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 движения - импульсом существует ещё и другие свойства материи: напряжение с мерой тесноты - силой и взаимопревращение свойств материи напряжение-движение (сила-скорость).  

Совершенно очевидно, что мера свойства материи преобразования напряжение-движение или мера взаимодействия пропорциональна мерам двух других её свойств, которые участвуют в этом преобразовании, т.е. силе и скорости. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение-движение не может происходить мгновенно. По мере преобразования напряжения в движение оставшееся напряжение уменьшается, что приводит к замедлению процесса преобразования напряжения в движение. Следовательно, этот процесс имеет вовсе не нулевую длительность, которая и является физической основой равномерной шкалы времени, субъективно введённой в физику человеком для систематизации своего субъективно-объективного описания природы.

С учётом сказанного энергия, как мера взаимодействия равна:

Е = N * t = F * V * t / 2 = m * V * a * t / 2 = m * V2 / 2    (1.2.0)

Где (N = F * V) – это мощность, а множитель (½) 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, 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, т.е. это скалярное напряжение. 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 всегда статическая, а движущейся массе.

В плане «осознания знания» следует уточнить также и физический смысл работы (энергии). Ни статическое напряжение (F), ни мощность (N), ни импульс (Р) работу не совершают, т.к. это не материальные образования. Работа - это наша субъективная 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 вещественного, кроме самой материи. Следовательно, она сама же и работает по изменению своих свойств. Поэтому привычные выражения «работа силы» или «энергия частицы», «вложить энергию», «выделить энергию», «получить энергию», «передать энергию», «сообщить энергию», «затратить энергию» - отражают ошибочную логику. Невозможно иметь при себе или носить с собой работу (действие), которую в принципе нельзя иметь или носить.

Работу можно только работать. Это хотя и тавтология, но это правильная природная тавтология. 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 преобразования скорость-напряжение» или просто показатель (HV), т.е. ПНV, который нельзя носить или передавать. Показатель может только показывать.

Если вместо выражения энергия электрона сказать ПHV электрона, то вряд ли у кого это вызовет ошибочную ассоциацию, что электрон что-то несёт. Причём под ПНV следует понимать полное преобразование силы в движение от (F) до (V), т.е. силы от (F) до нуля и скорости от нуля до (V). А так же полное преобразование движения от (V) до (F), т.е. скорости от (V) до нуля и силы от нуля до (F). Если происходит частичное преобразование полной скорости в напряжение и наоборот, то это частичный показатель ПНV или показатель «ЧПНV».   

Существование во времени остаточного движения и напряжения, которые ещё не претерпели преобразования в процессе ещё не завершённого взаимодействия, создаёт не только эффект движущихся обычных сил, но и эффект реальности фиктивных сил инерции. В отсутствие же реальных сил инерции 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 или инерция. 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 в отсутствие тесноты, т.е. 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 тесноты текущему состоянию массы 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 вполне академически 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 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.

Все законы Ньютона тесно взаимосвязаны между собой, главным из которых на наш взгляд является второй закон Ньютона, т.к. именно он определяет все действия в природе, в которых и рождаются все силы во Вселенной. Из него легко получить, в том числе и закон взаимодействия в виде его меры - энергии. Для этого достаточно умножить второй закон Ньютона на скорость и время, которым энергия и пропорциональна:

F * V * t = m * a * V * t = E

При этом первый закон Ньютона не является самостоятельным законом. Это всего лишь следствие из второго закона Ньютона в отсутствие силы (F = 0). А раз нет силы, то нет и явления инерции. На нет, как говорится и суда нет.  Третий же закон Ньютона свидетельствует лишь об одинаковом для взаимодействующих тел скалярном напряжении в зоне упругой деформации взаимодействия.

Как мы только что выяснили выше, сила не может никуда двигаться, т.к. она исчезает по мере её превращения в движение, т.е. сила – это величина скалярная. Но в классической физике нет скалярной силы, как собственно и обозначающего её термина. Поэтому здесь под напряжением мы понимаем скалярную силу, а вовсе не классическое напряжение, отнесённое к площади. А для определения силы, приходящейся на единицу площади поверхности или сечения вполне достаточно существующего термина давление.

Конечно, напряжение в зоне деформации в процессе взаимодействия изменяется. Оно возрастает на первом этапе взаимодействия и разряжается на втором его этапе. Но в каждый момент времени оно остаётся одинаковым для каждого взаимодействующего тела, подобно скалярному напряжению внутри одного и того же сосуда, давление в котором успевает равномерно распределиться по всему его объёму, даже если его объём изменяется. Однако есть основания полагать, что в динамике - силы действия и противодействия всё-таки могут быть не равны.

В сторону меньшего тела, которое движется быстрее, напряжение взаимодействия разряжается быстрее, чем в сторону большего тела. Поэтому при выравнивании напряжения массовые элементы области деформации воздействуют на меньшее тело с большей скоростью, чем предписывает закон сохранения импульса и чем на бОльшее тело, а также с большей силой, чем предписывает третий закон Ньютона. При этом, как будет показано ниже, в любом взаимодействии может возникать эффект «безопорного» движения всей системы в сторону меньшего тела.

Однако этот эффект экспериментально обнаружить очень сложно. Напряжение тут же превращается в движение тел. При этом общее внутреннее напряжение тут же выравнивается по всему его объёму. Именно поэтому мы и вынуждены в расчёте взаимодействий использовать не напряжение на текущей границе каждого тела с зоной деформации, а общее усреднённое напряжение всей текущей зоны деформации.  

А теперь опять же в плане «осознания знания» уточним понятие силы из второго закона Ньютона.

Материя является основным вещественным объективным инвариантом природы, которая никуда не исчезает и не возникает из ниоткуда. Изменяются только её свойства, что и обеспечивает всё многообразие состояния материи и многообразие явлений природы. Поэтому не совсем корректно массу, как меру материи называть неким безликим коэффициентом пропорциональности свойств материи. Масса это скорее фундаментальная константа для каждого конкретного замкнутого взаимодействия.

Это самый значимый аргумент всех функций, описывающих явления природы, связанные с изменением свойств материи, т.к. именно масса является носителем этих свойств. Поэтому в уравнении силы (F = m * a) коэффициентом пропорциональности является не масса, как принято считать в современной физике, а ускорение, которое является коэффициентом изменения свойств материи - силы и движения. Соответственно коэффициентом самого движения материи в уравнении импульса (P = m * V) является скорость, состоящая из двух коэффициентов (V = a * t)).

В классической же физике с массой обращаются даже как-то неприлично. То она - мера инертности, то просто всего лишь коэффициент при ускорении, то мера количества материи. И всё это ошибочно называют тремя свойствами массы. Но это не есть свойства массы. Это всего лишь три её интерпретации в современной физике, что вовсе не одно и то же, причём все эти интерпретации за исключением интерпретации массы, как количества вещества, достаточно спорные.

Ну, и раз уж мы поменяли статус векторной силы на статус скалярного напряжения, то в плане всё того же «осознания знания» следует уточнить и понятие самой скалярной силы напряжения или просто напряжения (Н = F = m * a). Сила (напряжение) это есть свойство материи, которое проявляется при нарушении её свободной локализации в пространстве. Нарушение локализации материи в пространстве происходит, когда две единицы материи (единичные элементы материи) претендуют на одно и то же пространство в следствие своего природного свойства - движения.

Таким образом, сила (напряжение) это мера нарушения локализации материи в пространстве или тесноты. Отсюда следует, что, как мы отмечали выше, природа боится не пустоты, а тесноты.

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.

Далее

 

Подробнее см. А. А. Астахов "Физика движения", глава 1.2

Категория: Мои статьи | Добавил: aaa2158 (12.11.2015)
Просмотров: 629 | Комментарии: 39 | Рейтинг: 1.0/2
Всего комментариев: 391 2 »
avatar
1
тело способно обладать одновременно множеством энергий разной величины и разных направлении отличных от противоположных. Векторное сложение дает только результирующее движение но не говорит о том что тело приобрело энергию другого направления. Векторное сложение отлично от математического сложения. Гипотенуза всегда короче суммы катетов. Энергия как известно бесследно не исчезает. Чтобы уничтожить энергию какого либо направления нужно создать энергию противоположного направления т е понести затраты. Наша земля имеет множество направлений движения в пространстве вселенной и в каждом направлении она обладает определенной величиной энергии. Есть конечно и переменная составляющая как суточная годовая и т д . Это всё в совокупе играет роль в нашем мире. Если не главную ?
avatar
0
2
Извините, но по вашему сообщению очень трудно определить направление ваших мыслей. Если можно, сформулируйте, пожалуйста, почётче ваше возражение или ваш вопрос.
avatar
3
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Я долго не давал комментариев на вашем сайте лиш только потому что был занят работой и сильно уставал.
Совсем недавно пришел к мысли что кинетическая энергия не характеризует полную энергию что можно получить от движения тела. Гораздо больше энергии можно получить если тело будет совершать работу не прямым торможением а таким образом что после совершения части работы тело изменяет свое направление движения в пространстве.
avatar
0
4
Здравствуйте, Леонид!

Понятно, что идеи приходят в голову не каждый день и повседневная рутинная жизнь не всегда этому способствует, но я всегда рад гостям, когда бы они ни пришли.

На мой взгляд энергия, т.е. характеристика процесса преобразования напряжение-движение, зависит не от способа, как вы говорите, торможения тела, а от количества преобразованной в напряжение скорости (ΔV) или наоборот. И рассчитывается эта энергия по известной формуле (m * V2 / 2). Это при полной остановке тела. Естественно если не вся скорость будет преобразована в напряжение, т.е. скорость при торможении снизится не до нуля, а до какой-то конечной не нулевой величины, то в формулу энергии в качестве скорости следует подставлять её изменение или расход (ΔV).

А что касается изменения направления, то в этом случае так же необходимо учитывать ту часть скорости, которая претерпевает при этом преобразование в напряжение и обратно, что и есть энергия. Например, при отражении величина скорости  в конечном итоге не изменяется. Изменяется только её направление. Но  в процессе отражения не изменяется только продольная к отражающей поверхности составляющая скорости. При этом нормальная составляющая сначала уменьшается до нуля. Это и есть первая оценка преобразования движение-напряжение или энергия изменения скорости по направлению. После отражения нормальная составляющая восстанавливается до первоначальной величины (если не учитывать потери). Это второе преобразование напряжение-движение при изменении скорости по направлению.

Если при изменении направления изменяется ещё и величина скорости, то это так же необходимо учесть через соответствующее  (ΔV).
avatar
5
Добрый вечер !
Продолжу мою мысль. Оговорюсь чтобы не было разного рода замечаний. Энергия тела у меня заключена в его массе и скорости движения его в системе относительно которой мы это наблюдаем.
Сообщим телу прямолинейное движение в проекции оси х . Это тело согласно его массе и скорости движения будет обладать определенной кинетической энергией. Соответственно такую же энергию на ускорение тела до данной скорости. Теперь сообщим этому телу ускорение до определенной скорости в проекции оси у. В этом направлении тело также будет обладать соответствующей кинетической энергией. Соответственно такую же энергию мы затратили на ускорение тела в проекции оси у. В результате векторного сложения движений в проекции осей х и у мы получим результирующее движение вектор которого будет находится под углом к осям координат. Если мы сопоставим кинетическую энергию результирующего движения с затраченной энергией за два приема то обнаружим что часть энергии мы затратили впустую. Где закон сохранения энергии ? Не может быть чтобы затраченная энергия бесследно пропала? Решили пройти обратным путём. Сначала использовали на совершение работы движения в проекции оси у. вернули энергию затраченную на ускорение тела в проекции оси у. Осталось движение в проекции оси х. В результате этого действия у нас получилось что мы поменяли направление движения тела относительно прежнего результирующего. Результирующее движение можно создать с затратой меньшей меньшей энергии если ускорять тело сразу в этом направлении. Будем считать что мы так и сделали. В проекции оси у мы уже совершили работу (энергию ). Осталось в проекции оси х. Мы уже получим кпд больше 100%. Но такую же операцию мы можем проделать и с движением в проекции оси х если это движение представить под углом к осям других координат. И так последовательно пока не исчерпается движение.
Применительно к круговому движению. Сдесь тело движется за счет изменения направления движения. Центробежная сила по вашей теории это статическое напряжение. Заторможенное прямолинейное движение. Так вот . Если дать возможность центробежной силе произвести работу через радиус то эта работа будет больше нежели работа произведенная по ускорению тела по окружности через ось (крутящий момент )
Ответ: 
avatar
0
6
Здравствуйте, Леонид!

Если вы думаете, что изобрели вечный двигатель с КПД больше 100%, то вы ошибаетесь!

Вы правильно заметили, что вдоль диагонали складываются только диагональные проекции скоростей (Vx) и (Vy). Каждая из них, конечно же меньше исходных векторов скоростей (Vx) и (Vy), т.к. исходные вектора направлены под углом к диагонали или наоборот, диагональ под углом к ним, что в общем одно и то же. Естественно, что сумма этих проекций, которая и составляет результирующий вектор, меньше чем сумма исходных векторов. Но вы забыли про нормальную составляющую исходных векторов, т.е. про проекцию исходных векторов на нормаль к диагонали. При сложении исходных векторов в направлении диагонали их нормальные проекции взаимно уничтожаются. Вот вам и причина получившегося дефицита энергии результирующего движения.

Разложение же результирующей скорости, направленной вдоль диагонали (обратная операция), возможно только за счёт нормальных проекций, т.е. для того, чтобы развести один вектор в двух разных направлениях необходимы дополнительные затраты на нормальные разводящие вектора. Эта дополнительная энергия потом и проявится при торможении разведённых векторов. Так что с законом сохранения энергии всё в порядке.
avatar
0
7
Здравствуйте, Леонид!

Наверное, для полного понимания мои ответы следует всё же дополнить некоторыми пояснениями.
Как вы знаете изменить направление движения можно и без потери энергии  движения, как говорит классическая физика   (с точки зрения моей теории правильнее сказать: без потери движения, т.к. у самого движения никакой энергии нет). Это происходит, например, в общей кинематике равномерного вращательного движения или в механизме отражения, который собственно и лежит в основе равномерного вращательного движения.
Можно, например, изменить направление движения скорости (Vx) или (Vy) вдоль любой прямой между осями координат с сохранением их абсолютных величин, тогда, наверное ваш вопрос и не возник бы вовсе. Но для этого необходимо было бы два отражения: сначала просто в сторону этой прямой, а затем отражающую поверхность уже на самой прямой следует расположить так, чтобы второе отражение направило бы тело непосредственно по этой прямой. При этом перпендикулярные к отражающим поверхностям составляющие скоростей естественно не были бы ни чем скомпенсированы (об этом я и написал вам в первом ответе). А вот сложение скоростей по правилу параллелограмма предусматривает несколько другой механизм.
Два движения, направленные под углом друг к другу, не изменяют составляющие своих скоростей, которые проявляются вдоль диагонали параллелограмма (проекции на диагональ). А вот их проекции на нормаль к диагонали направлены анти параллельно, и если складываются одинаковые скорости, то их нормальные проекции взаимно уничтожаются, образуя тот дефицит энергии, о котором вы и говорите. Поэтому в этом случае, вдоль диагонали складываются только их продольные проекции, о чём я написал вам во втором ответе. Кстати, если скорости не одинаковые, то этот видимый дефицит так же обнаружится, только в другом количестве. Но вы не зря подняли эту тему. Здесь есть любопытный момент.
Если тело, на которое воздействуют эти силы абсолютно упругое, то энергия никуда не девается. После прекращения действия сил тело будет продолжать двигаться по результирующей прямой, но тот дефицит энергии, о котором вы говорите, будет существовать только для поступательного перемещения тела. Однако эта исчезнувшая для поступательного движения энергия будет проявляться в виде упругих колебаний самого тела. Если же тело "деревянное", то эта энергия просто рассеется в виде потерь, и тогда дефицит станет реальным. Но, как вы понимаете, векторная геометрия динамику движения не рассматривает. Она рисует только кинематическую схему взаимодействия движений. Поэтому-то вы, наверное, и обратили внимание на дефицит энергии.
Вот теперь вроде бы пока всё по этому вопросу.
avatar
0
8
И ещё один момент.
Если какая-то внешняя сила, направленная по нормали к диагонали, заставит два тела, летящие под углом друг к другу, соединится на этой общей диагонали, но не закрепит их после встречи на диагонали между собой, то после короткой встречи на диагонали они вновь разлетятся в разные стороны и далее будут двигаться, как и прежде до воздействия силы. При этом никакого дефицита энергии не обнаружится, т.к. взаимное отражение вернёт всё на свои места. Векторное же сложение таких манипуляций не предусматривает, т.е. векторная геометрия по умолчанию гасит внешнее воздействие сразу же после его окончания. С одной стороны это естественно, т.к. векторная геометрия решает только разовую поставленную перед ней задачу. Сказали сложить - она складывает, сказали разъединить - она разъединяет. Это всего лишь математика (геометрия). Математика не определяет физические явления, а лишь описывает их с той стороны, с которой это нужно в данный момент физику. Поэтому никогда нельзя делать физику из математики, о чём я не устаю повторять на своём сайте. Вот и вы поймались на голой математике, забыв про физику.
avatar
9
Здравствуйте Александр Алексеевич !
На сколько мне известно электро движущия сила заключена не в токе а в источнике тока. Она так и называется Э Д С источника. Создается за счет тесноты и пустоты на полюсах. Обозначается символом Е измеряется в вольтах. Это статическое напряжение которое создается на полюсах без подключенных потребителей. Если же потребители подключены статическое напряжение несколько уменьшается . Это уже будет напряжение в сети которое источник может держать при заданной нагрузке т е заданном токе. Обозначается символом U и измеряется также в вольтах. Проводники с током это как связующее звено для передачи статического напряжения от осточника к потребителю. При движении тока по проводнику вокруг него также создается статическое напряжение но уже в электро магнитном поле. Амперметр измеряет ток через это поле. Это прямой метод. Есть косвенный через сопротивление на котором измеряют перепад статического напряжения. В принципе никакой разници нет в цепях постоянного тока.
avatar
0
10
Здравствуйте, Леонид!

Немножко не так. Напряжение в электричестве это не напряжение в смысле силы напряжения. По классическому определению электрическое напряжение это работа, которую совершает единичный заряд под действием разности потенциалов двух точек (полюсов). Но в плане теории взаимодействия всякая работа, конечно же, совершается при преобразовании напряжение-движение.
avatar
11
Здравствуйте Александр Алексеевич !
В последнее время у меня проблемы с авторизацией на сайте. Закрепляясь на странице пользователем которую загрузил в телефон. При отправке комментария страница перезагрузается и я оказываюсь в гостях. Комментарии не проходит. По новой авторизация отправление и тогда может быть получится. Уже не один текст потерял. Ваш последний комментарии в почте есть а на сайте не вижу.
avatar
0
12
Здравствуйте, Леонид!

У меня в настройках разрешено комментировать даже анонимно. Поэтому не могу понять, почему ваши комментарии не проходят. А чтобы не терять тексты, пишите их вначале в word, а затем копируйте в колонку комментария.
avatar
13
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Ваш ответ по поводу потери энергии меня не убедил. Похоже ответ находится в вашей статье. Для того чтобы создать силу для ускорения тела нужно другое тело (упор ). Сила (статическое напряжение )совершает работу по отношению к двум телам. Работа совершенная по отношению к одному телу это только половина совершенной работы за счет силы. Потому формула для работы постоянной силы на прямолинейном пути должна писаться с коэффициентом 2 в знаменателе. В природе нет идеальных упоров. Если тяговая установка локоматива разгоняет состав то она производит работу не только по отношению состава но и к земле. Земля в пространстве раскручивается. Поскольку земля по отношению к составу во много крат превосходит по массе то она будет совершать микро движения. Но забота по отношению к ней будет такой же как и по отношению к составу.
В моем случае координаты условно неподвижные. На самом деле они являются как бы телом для упора и обладают некой условной массой. Если тело движется по оси х и мы этому телу сообщаем дополнительное движение по оси у то в результирующем движении тело не будет обладать энергией затраченной нав ее ускорение. Энергия затрачивается не только на ускорение тела но и на ускорение самих координат с условной массой.
Думаю гдето в этом заключается ответ.
Ответ: 
avatar
0
14
Здравствуйте, Леонид!

Сила или напряжение между двумя взаимодействующими телами действительно одинаковая. А точнее, это одна и та же сила общего напряжения. Сила одна, а направления, в которых производится работа - два. Если мы производим расчёт работы для какой-то одной из взаимодействующих масс, с учётом её скорости и её же массы, то никаких коэффициентов по отношению к полной энергии взаимодействия применять нет необходимости. Если же нас интересует полная энергия и доля в ней каждого из взаимодействующих тел, то  необходимо помнить, что эти доли соотносятся обратно пропорционально массам. Соответственно, если массы равны, то равны и энергии в каждом направлении.
Что касается вашего примера, то в классической модели вместо общей силы применяется абстрактная академическая векторная сила, которая не зависит  от наличия ответных тел, т.е. это есть назначенная абстрактная сила. При этом система отсчёта, от которой, как вы говорите отталкивается тело, фактически представляется собой ответное тело с бесконечно большой массой. Инерцию бесконечно большой массы преодолеть невозможно, поэтому в отношении перемещения ответного тела никакая работа не совершается, просто потому, что тело с бесконечно большой массой сдвинуть с места невозможно. Такое тело может только отражать (перенаправлять) всю энергию взаимодействия в сторону только одного ускоряемого тела.
Естественно, что в такой модели реальные силы инерции превращаются в фиктивные, несуществующие силы, а масса в некий коэффициент инерции при ускорении. Для расчётов это в некотором смысле вполне приемлемо. А вот для понимания физического смысла механизма взаимодействия это абсолютно ничего не даёт. Те кто любит исключительно математику, особенно по этому поводу и не переживают. Физический смысл им заменяют математические алгоритмы, которые якобы реализуются в цифровом физическом мире, как, например у А. А. Гришаева.
avatar
15
Здравствуйте Александр Алексеевич !
У меня к вам вопрос.
Как они вывели формулу для кинетической энергии ? Чем они мотивировали ?В теоретической механике Никитина для техникумов приводится готовая формула ,на сайте векипедия также.К другим источникам я осторожен.
avatar
0
16
Здравствуйте, Леонид!

Вы, наверное, хотите уточнить откуда взялся множитель 1/2? Есть много источников, в которых приводится вывод кинетической энергии. Но чтобы вы не тратили время, то я приведу вам этот вывод вкратце. Вы могли бы и сами к нему прийти, исходя из определения энергии (работы). Но опять же есть время, которое надо беречь. Поэтому нет смысла заново изобретать велосипед. В этом я с вами согласен. Иначе начинающему физику не хватит  и всей жизни, что бы перепроверить всё, что было  изобретено и открыто всем человечеством в течение многих веков до него.

Итак, работа силы (А) или кинетическая энергия (К) по определению равна произведению силы на перемещение (A (K) = F * S). Лично я против термина "работа силы", т.к. согласно моей теории работу  совершает сама материя, а вовсе не её свойство - сила (напряжение). Свойство это характеристика или описание чего-то. А описание чего-то не может работать вместо самого чего-то (материи). Тем более что в конечной формуле кинетической энергии, как минимум никаких намёков на силу нет. Но сейчас ваш вопрос состоит не в этом. Поэтому отвечаю конкретно на вопрос, а дальше вы для себя сами всё решите.

Давайте представим силу в виде произведения массы на ускорение (F = m * a), а путь (перемещение), известной формулой (S = a * t2 / 2). Теперь подставим всё это в формулу для работы.

А(К) = F * S = m * а * a * t2/ 2 = m * (a * t) *( a * t) / 2 = m * V * V / 2 = m * V2 / 2

Вот и всё.

Думаю, вы понимаете, что двойка в знаменателе появилась в результате того, что конечная скорость при разгоне тела с нуля эквивалентна средней скорости между нулём и конечной скоростью, т.е. (Vср = 0 + V / 2 = V / 2). Вот вам и множитель (1 / 2). Это означает, что путь, пройденный с ускорением (S = a * t2 / 2), эквивалентен пути, пройденному со средней скоростью, но без ускорения. В случае двух скоростей, когда одна из них равна нулю, средняя скорость, как раз и равна (Vср. = V / 2). Тогда путь равен (S = a * t2 / 2 = (0 + (a * t)) * t) / 2 = Vср. * t / 2).

Да, чуть не забыл. Судя по вашим предыдущим постам, вы, наверное подумали, что множитель (1 / 2), как бы распределяет энергию между двумя взаимодействующими телами пополам. Нет, этот множитель, как вы теперь видите, применим для каждого из взаимодействующих тел в отдельности не зависимо от его массы и массы и энергии ответного тела. Поэтому я вам и ответил, что если мы рассматриваем конкретное тело, то общую энергию взаимодействия для него можно не учитывать.

В современной физике так и поступают, заменяя ответное тело взаимодействия неинерциальной системой координат, эквивалентной ответному телу с бесконечной массой. А распределение общей энергии взаимодействия определяется обратным соотношением масс взаимодействующих тел. Пополам получается только в частном случае, когда массы взаимодействующих тел равны. Но даже в этом случае множитель (1 / 2) для каждого из взаимодействующих тел сохраняется. По отношению к общей энергии взаимодействия энергия тела (Кт) в этом конкретном случае будет иметь множитель (1 / 4), т.е. (Кт = Kобщ. / 4 = 2 * m * V2 /  4 = m * V2 / 2). То есть энергия одного конкретного тела в этом случае, как ни крути, по-прежнему равна (m * V2 / 2). 

Если общий случай распределения энергии между взаимодействующими телами, когда массы разные, вам не понятен, то я готов показать вам это с помощью формул. Если что, спрашивайте.
avatar
0
17
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Разобрался я в этой формуле. Ошибся на этой формуле
А =m *v /t *s=m *v *s/t сдесь скорости разные и умножать их нельзя а я умножил.
Порассуждаю о действии силы на два одинаковых по массе тела. В жесткой системе координат сила дает ускорение одной массе. Когда сила дает ускорение двум телам то сдесь энергия работы силы должна писаться также 2m *v ^2/2 Сдесь v скорость расхождения тел. Для одного тела эту формулу нужно поделить на два ? Не подсказывайсе . Надо подумать.
Проверьте у вас на сайте в общих настройках шаблон с адаптивным дизайном должен быть активирован а Р DА выключен. Р D А это какой то старый шаблон могильный он автоматически включается и страница отличается от компьюторнои, Адаптивный под все идет.
avatar
0
18
Здравствуйте Александ Алексеевич !
С формулой для энергии трудно работать. Возьмем прямую формулу для работы А =F * S Сила действует одинаково на каждое тело. Тела по условию имеют равную массу. Значит для действия силы учитываем одну массу. Путь у нас общий для двух тел. Значит для одного тела берем половину пути. Получаем работу по отношению к одному телу А =F * S / 2. И того кинетическая энергия одного тела
К =m * v ^2 / 4
Если тела имеют разную массу то при одной и той же силе они будут иметь разное ускорение и пройдут разные пути за время действия силы на пути состоящего из суммы путей этих тел.
А = F * S1 +F * S2
Так как путь по определению при постоянной силе за данный промежуток времени прямо пропорционален массе работа будет распределятся по соотношению масс.
А = А *m1 /m 2 +А *m2/m1
Так же будет распределена и энергия. Нигде не ошибся ?
avatar
19
Добрый день !
И все же ошибся. Работа и энергия для обоих тел будут равны а вот скорость движения перераспределится по соотношению масс.
v 1*m 1 /m 2=v 2*m 2/m 1
Если одно из тел будет иметь бесконечную массу другое тело получит все движение.
avatar
0
20
Добрый вечер Александр Алексеевич !
Хочу поделится своим мнением по поводу взаимодействия двух упругих тел. Как я себе это представляю.
После касания тел начинается процесс упругой деформации тел. От точечного контакта площадь контакта растет в геометрической прогрессии. Сила напряжения имеет такую же зависимость. В такой же зависимости но только падает скорость. Интересно ведет себя ускорение. В начале когда скорость достаточно велика ускорение мало. По мере нарастания напряжения и падения скорости ускорение растет. Перед самой остановкой тел ускорение максимально. В момент остановки тел ускорение равно нулю. Дальше процесс идет в обратном порядке а ускорение меняет знак. Как мы знаем силу по отношению к массе создает ускорение. Думаю что в таком переходном моменте с большим ускорением да изменением знака происходит процесс сопоставимый со скоростью света.
avatar
0
21
Здравствуйте Александр Алексеевич!
Опять потерял текст. Пока писал соскочил с пользователей. У вас на сайте не вижу с мобильного новой формы входа. Юкоз произвел модернизацию а мне проблемы.
По теме энергии коротко. Вариант такой . Между телами разной массы вставлена условно сжатая пружина которая производит работу. Получилось так.
А= К1+К2
К1=К2
К1=m1*v1^2/2
К2=m1*(v1*m1/m2)^2/2
avatar
0
22
Здравствуйте, Леонид!

Извините, что не отвечал, был в командировке. Приехал в субботу поздно ночью. С последним вашим сообщением не согласен. Для разных масс энергии не могут быть равны, т.к. энергия  с учётом её прямо пропорциональной зависимости от квадратов скоростей, - в общем итоге для двух взаимодействующих тел обратно пропорциональна массам (К1 / К2 = m2 / m1). Ваша последняя формула на мой взгляд должна выглядеть следующим образом:К2 = m2 * (V1 * m1 / m2)2 / 2.
avatar
23
Здравствуйте Александр Алексеевич !
Вы правильно заметили ошибку . В черновике у меня так и написано.
На счет распределения энергии. Исходя из этой пропорциональности выходит так. Тело меньшей массы при определенном параметре силы а этот параметр будет зависеть от тела меньшей массы при стремлении массы m2 к бесконечности будет иметь энергию стремящуюся к бесконечности. Нелогично. На мой взгляд базой в этом процессе является тело меньшей массы и коэффициент обратной пропорциональности можно применять только к телу большей массы.
Ниже в постах в формулах энергий тел равных по массе в знаменателе стоит 4. Это как дополнительный коэффициент 1/2 к энергии. Он носит чисто смысловое значение о том что как ранее она была получена и для дальнейшего употребления он не годится. Его нужно удалить.
avatar
0
24
Здравствуйте, Леонид.

Если одна из масс равна бесконечности, то энергия взаимодействия с любыми другими телами ни в коем случае не будет равна бесконечности по одной только этой причине. Когда вы бросаете мяч на Землю, масса которой по сравнению с мячом несоизмеримо велика, он же не отскакивает от неё с бесконечной скоростью. В идеале (без потерь) мяч приобретает ровно такую же скорость, которую вы ему придали при броске. Но при этом практически вся энергия взаимодействия выразится кинетической энергией мяча, а кинетическая энергия Земли будет несоизмеримо меньше. Естественно, что при таком соотношении масс энергию мяча с ответным телом Землёй делить практически нет необходимости. Это и есть классическая модель неуравновешенного движения, в которой НСО имеет бесконечную массу.
1-15 16-30
avatar