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 движение и сила. Предварительно необходимо чётко обозначить физический смысл этих свойств, которые в классической физике выражены очень уж академически абстрактно.

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

В физике известен принцип Аристотеля – природа боится пустоты. Однако в реальной действительности всё происходит ровно наоборот. Природа боится тесноты, от которой и убегает, т.к. от того чего боятся всегда убегают, а к тому чего не боятся, наоборот прибегают. В соответствие с этим принципом две единицы чистой материи не могут занимать одно и то же пространство, т.к. это нарушает их свободную локализацию в пространстве, что и является физической основой взаимодействия материи.

Встречное относительное движение тел, претендующих на общее пространство в точке взаимодействия, сначала преобразуется в напряжение, являющееся силовой характеристикой деформированного состояния тел, образующегося в процессе взаимодействия. При этом напряжение - сила является мерой тесноты. А затем природа ликвидирует тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое движение, мерой которого является скорость.

Преобразуясь в движение, сила исчезает ровно в той мере, в которой появляется новое движение и наоборот, исчезнувшее движение преобразуется в силу. Естественно, что исчезнувшее движение не может двигаться, превратившись в силу, а исчезнувшая сила перестаёт быть силой, превратившись в движение. Отсюда следует, что состояния покоя без движения не существует, есть состояние спокойного движения в отсутствие сил и напряжённо-деформированное состояние в отсутствие движения.

Иными словами движение и сила - это взаимоисключающие понятия. Сила переходит в движение, а остановленное движение переходит в силу. Поэтому текущее преобразование напряжение–движение в любом направлении исключает одновременное существование напряжения и движения. А их совместное присутствие во взаимодействии, это ещё не израсходованное движение в сумме с движением, уже превратившемся в напряжение. 

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

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

Элементарные понятия не имеют объяснений в принципе, т.к. для этого требуются ещё более элементарные понятия, чем они сами, которых у нас пока нет. Но тогда мы должны принять как объективную реальность, что наряду с бесспорным для нас сегодня свойством материи – движением с мерой импульсом существует ещё и такие свойства материи, как напряжение–теснота с мерой силой и преобразование напряжение–движение, т.е. инерция с мерой энергией.

   Инерция это вовсе не противодействие движению. Недаром силы инерции в современной физике считаются фиктивными, т.е. не существующими силами. Сила вовсе не препятствует движению. Оно, движение в неё, в силу превращается в процессе взаимодействия. Этим инерция отличается от прямого противодействия, без взаимного превращения движения в напряжение и обратно. Правда в природе такого противодействия просто нет, хотя многие именно так неестественно почему-то и воспринимают инерцию!

А теперь уточним понятия энергии и работы, которые многие путают. Приведём выдержку из учебника физики для 7 класса Пёрышкина А. В.:

«Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом в движение не приходит, то механической работы мы не совершаем. Можно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции), в этом случае механическая работа также не совершается.

Итак, механическая работа совершается, только когда на тело действует сила и оно движется. Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система тел) МОГУТ совершить работу, то говорят, что они обладают энергией.

 Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу МОЖЕТ совершить тело (или несколько тел).»

Как видите, ключевые слова в определении энергии МОГУТ, МОЖЕТ. Это означает что работа и энергия это фактически два разных названия одного и того же физического действия, одно из которых - энергия ещё не реализовано, а другое - работа уже произведённое действие.  Из этого также следует, что термином энергия, как потенциальная, так и кинетическая обозначается ещё не совершённая, но потенциально возможная работа. И именно это обстоятельство и является причиной практически официально закреплённой в современной физике путаницы между работой и энергией.

Прилагательное «потенциальная» применительно к термину энергия, который по определению уже сам по себе означает потенциально возможную работу, не совсем корректно сочетается с термином энергия. Получается, что то вроде «масло – масляное». Но это не самое главное противоречие физики энергии. Отсутствие прилагательного «потенциальная» перед «кинетической энергией» особенно в ситуации, когда значение самого термина «энергия», в смысле «потенция» игнорируется, приводит к отождествлению возможности работы с самой работой.

В результате подавляющее большинство физиков ошибочно считают кинетическую энергию действующей энергией-работой в противовес потенциальной энергии. Но ошибочно это только по отношению к официальным определениям, т.к. говоря об энергии практически все физики подразумевают именно реальные затраты действия (работы). Мы не говорим уже о том, что формула потенциальной и кинетической энергии это одна и та же формула, в конечном итоге состоящая из одних и тех же физических величин.

Поэтому и мы в дальнейшем в случаях, когда речь идёт о реальных затратах действия-работы будем использовать общий термин энергия-работа, имея в виду их общую физическую сущность. А для обозначения ещё не совершённого действия будем прилагать к термину «энергия» прилагательное «потенциальная». Хотя это и масло-масляное, но в ситуации, когда энергия отличается от реальных затрат это вполне приемлемо. Ну, а теперь вернёмся к мере взаимодействия.

Совершенно очевидно, что мера взаимодействия или мера свойства материи преобразование напряжение–движение пропорциональна её свойствам, которые участвуют в этом преобразовании и их мерам, т.е. силе и импульсу. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение–движение не может происходить мгновенно. Поскольку с появлением нового движения в это же мгновение исчезает и соответствующая часть напряжения, то перепад напряжение–движение ослабевает, что замедляет процесс «разгона» и воспринимается нами, как инерционное сопротивление движению. При обратном преобразовании увеличивающийся перепад напряжения сдерживается и преодолевается ещё неизрасходованным движением, что воспринимается нами, как инерционная поддержка движения.

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

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

Е = N * t = F * V * t / 2 = m * V * a * t / 2 = m * 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 и не энергия, а мощность:

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

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

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

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

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

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

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

При этом никакого физического противодействия движению нет. Просто по мере расхода напряжения-силы уменьшается и выход движения-скорости, что субъективно воспринимается нами, как противодействие движению. При обратном процессе напряжение растёт до тех пор, пока не израсходовано всё движение, что создаёт у нас иллюзию инерционной поддержки движения.

Таким образом, явление инерции – обеспечивается отрицательной обратной связью преобразования напряжение–движение, которая регулирует конечную скорость процесса через конечное ускорение инерции.  И это не просто наше голословное предположение. Физическая сущность свойства материи преобразование напряжение–движение, т.е. инерции отражена в достоверно установленном законе Бернулли для несжимаемой жидкости в отсутствие трения (m * 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 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, которая создаёт эффект прямого противодействия изменению движения в отсутствие такого противодействия в реальной действительности. В природе нет прямого противодействия или прямой поддержки движения в виде его исчезновения в никуда или появлению из ниоткуда соответственно. В природе есть свойство материи преобразование движение–напряжение–движение, что и создаёт кажущийся эффект инерционного противодействия или поддержки движения.

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

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

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

Ну, а фиктивные, т.е. бездействующие силы инерции обязаны своим существованием условно–академической классической модели неуравновешенного движения, в которой общее скалярное напряжение взаимодействия искусственно разделяется на два разнонаправленных вектора силы. И хотя каждый из них определяется вторым законом Ньютона, вектор, направленный против ускоряющегося тела приложен к ответному телу. Естественно, что для ускоряющегося тела этот вектор является фиктивной, т.е. бездействующей силой инерции, что в точности соответствует второму закону Ньютона, который в общем напряжении взаимодействия академически имитирует только свой вектор для каждой стороны взаимодействия.

Тем не менее, общее скалярное напряжение взаимодействия одновременно превращается в движение масс сразу всех сторон взаимодействия.  Это реально ограничивает энергию преобразования напряжение–движение для каждой ускоряемой массы, что сказывается на ускорении, т.е. на интенсивности процесса преобразования напряжение–движение для каждой массы. Кроме того, как показано выше, ускорение процесса преобразования напряжение–движение определяется его отрицательной обратной связью. Всё это в совокупности и создаёт иллюзию реального вектора силы, направленного против ускоренного движения и вектора силы, поддерживающего останавливаемое движение, что и есть инерция.

В классической модели неуравновешенного движения ответное тело не рассматривается, а академический вектор силы синхронно движется вместе с ускоряемым телом с таким же ускорением. Это и создаёт иллюзию вектора движущейся силы и отсутствие противодействия его движению, т.е. фиктивность сил инерции. Однако в реальной действительности ускорение – это всего лишь коэффициент преобразования напряжение–движение, обусловленный отрицательной обратной связью этого процесса, который и определяет текущую мгновенную величину скалярного напряжения взаимодействия, но никак не вектора силы.

Причём эти академические нюансы классической модели неуравновешенного движения в учебниках физики не разъясняются, что приводит к двойственному пониманию сил инерции и самого понятия инерции в современной физике (см. гл. 1.1). 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 делается упор на математическое модели явлений в ущерб физическому смыслу.

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 или другими словами свойством инерции, то все силы 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 лежит в основе всех без исключения видов взаимодействий природы. Однако, как в старых, так и в новых теориях базовым понятием явления инерции остаётся связь между силой любой природы и преобразованием движения. Но это и есть не что иное, как врождённое свойство материи преобразование напряжение–движение.

Причём есть все основания полагать, что это базовое для явления инерции свойство материи имеет именно 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. Поэтому врождённое механическое свойство материи инерция или преобразование напряжение–движение лежит в основе любых взаимодействий, в том числе и электрических.

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 пропорциональна энергия:

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. В плане осознания знаний и его согласования с академическими условностями классической физики третий закон Ньютона следует сформулировать следующим образом:

Напряжение взаимодействия едино для всех взаимодействующих тел и условно академически может быть представлено в виде одинаковых векторов сил, направленных на каждое взаимодействующее тело.

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 общее напряжение 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 все 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 общего напряжения взаимодействия массовые элементы области деформации воздействуют на меньшее тело с большей скоростью, чем на бОльшее тело и чем предписывает усредняющий академический закон сохранения импульса и 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 оставшееся общее внутреннее напряжение взаимодействия 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, т.е. общую силу взаимодействия.  

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

Материя является основным вещественным 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 массу, как меру материи, не совсем корректно 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 преобразования напряжение–движение. 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 три свойства массы. Это всего лишь три её интерпретации в современной физике, что вовсе не одно и то же со свойствами, причём все эти интерпретации за исключением интерпретации массы, как количества вещества, достаточно спорные.

Ну, и раз уж мы поменяли векторную силу на скалярную, то в плане всё того же «осознания знания» следует уточнить и понятие самой скалярной силы. Сила это есть мера свойства материи сопротивляться нарушению свободной локализации материи в пространстве, когда две единицы материи (единичные элементы материи) претендуют на одно и то же пространство в следствие своего природного свойства – движения.

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

Кроме врожденных сил инерции в природе существует ещё и механизм инерции поэлементной поддержки в виде реальных сил, которые напрямую обеспечивают реальное противодействие и поддержку движению. Однако физической основой этого механизма в любом случае является механизм врождённой инерции. Механизм инерции поэлементной поддержки легко объяснить, если взаимодействующие тела представить в виде совокупности элементарных масс материи.

На первом этапе взаимодействия в напряжение сначала превращается 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 получает новую порцию движения от движущейся за ней ещё не остановленной элементарной массы, что реально поддерживает совместное движение всего тела в целом, препятствуя его торможению.

На втором этапе взаимодействия при разгоне тел всё происходит ровно наоборот. Как только напряжение превращается в движение внутренней по отношению к центру взаимодействия элементарной массы, оно 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.

Далее

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

Категория: Мои статьи | Добавил: aaa2158 (12.11.2015)
Просмотров: 1191 | Комментарии: 39 | Рейтинг: 1.0/2
Всего комментариев: 391 2 »
avatar
1 777leonid900 • 18:22, 19.01.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 18:58, 19.01.2016 [Материал]
Извините, но по вашему сообщению очень трудно определить направление ваших мыслей. Если можно, сформулируйте, пожалуйста, почётче ваше возражение или ваш вопрос.
avatar
3 777leonid900 • 18:58, 14.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 20:46, 14.09.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 22:38, 14.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 08:57, 15.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 20:54, 16.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 21:38, 16.09.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 01:26, 18.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 14:04, 18.09.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 19:20, 18.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 09:48, 19.09.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 13:09, 29.09.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 14:03, 29.09.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 14:50, 01.10.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 16:53, 01.10.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 22:47, 03.10.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 10:37, 04.10.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 12:30, 04.10.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 22:20, 04.10.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 21:47, 08.10.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 22:11, 08.10.2016 [Материал]
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 777leonid900 • 23:05, 09.10.2016 [Материал]
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 aaa2158 • 10:04, 10.10.2016 [Материал]
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