MENU
Главная » Статьи » Физика и математика » Мои статьи

Парадокс Даламбера

Яндекс.Метрика

«Обстоятельства, с которыми мы сталкиваемся, кажутся на первый взгляд совершенно парадоксальными с чисто математической точки зрения, и предусмотреть их можно только из физических соображений». 

Ж. Адамар

 

«Природа с красоты своей 
Покрова снять не позволяет, 
И ты машинами не вынудишь у ней, 
Чего твой дух не угадает».

В. С. Соловьев

 

В 1742 году петербуржский академик Л. Эйлер рассчитал сопротивление цилиндра, равномерно движущегося в жидкости, лишенной трения, и получил удивительный результат — сила сопротивления оказалась равной нулю! Спустя семь лет выдающийся французский механик Ж. Даламбер с помощью некоторых ухищрений рассчитал обтекание произвольного тела конечного объема и получил все тот же ошеломляющий результат — нулевое сопротивление. Такой вывод резко отличался от «здравого смысла». Даламбер не смог объяснить полученный результат и с горечью заметил, что нулевое сопротивление — «единственный парадокс, разрешение которого я оставляю геометрам будущих времен».

Для нас этот парадокс интересен тем, что он фактически положен в основу Хиггсовского механизма образования массы материи, который в корне противоречит нашему механизму явления инерции. Механизм образования массы по Хиггсу заключается в том, что инертность частицы может проявиться при её неравномерном (ускоренном) движении только сквозь какую-то среду. Такой средой, по мнению Хиггса, может быть физический вакуум, носителями которого являются, так называемые бозоны Хиггса.

Если тело движется с постоянной скоростью сквозь жидкость без вязкости и без турбулентности, то жидкость будет обтекать тело, не оказывая ему в целом никакого сопротивления (в гидродинамике это называется парадоксом Даламбера). Однако при попытке изменить скорость тела у него обнаружится некоторая дополнительная инертность, называемая присоединенной массой. Не задаваясь вопросом приоритета, отметим, что точно такое же объяснение инерции присутствует и в теории Пуанкаре и Лоренца.

Вот как описывает принцип инерции А. Пуанкаре в статье «Динамика электрона», 1908 г.:

«Известно, что тело, погруженное в жидкость, испытывает во время движения значительное сопротивление. Это происходит потому, что мы имеем дело с вязкими жидкостями. В идеальной жидкости, совершенно лишенной вязкости, тело приводило бы в движение жидкость позади себя, создавая нечто вроде струи, образующейся обычно за кормой. Вначале потребуется большое усилие, потому что нужно привести в движение не только само тело, но и жидкость. Но как только движение установится, оно будет продолжаться без всякого сопротивления, поскольку тело в своем движении будет переносить вместе с собой возмущение жидкости, причем полная живая сила жидкости не будет увеличиваться. Все произойдет так, как будто увеличилась инерция тела.»

Таким образом, присоединённая масса по Хиггсу, Пуанкаре и Лоренцу -  это масса среды из жидкого гелия у Пуанкаре с Лоренцом и из бозонов Хиггса у Хиггса, которую при изменении скорости движения приходится разгонять или тормозить вместе с самим телом. Но тогда это не инерция самого тела, а инерция присоединённой массы среды. Это не решает проблему инерции в принципе, а только приводит к тавтологии, в которой инерция одной материи объясняется через инерцию другой материи и наоборот.

Если у материи нет своей собственной врождённой инерции в принципе, то её не будет ни в материи тела, ни в материи среды. Кроме того, хиггсовское объяснение инерции пропорционально не количеству материи тела, а скорее его поперечному сечению. Мы уже не говорим об искусственном исключения вязкости из полного процесса взаимодействия тела со средой, которая обеспечивает значительную часть этого взаимодействия.

В нашей модели явления инерции допускается инерция, обусловленная сопротивлением среды. Она связана с парусом взаимодействия, который распускается при деформации тела во время изменения скорости движения и сворачивается при прекращении ускоренного движения. Но, если такое явление существует, то во-первых, оно обеспечивает только некоторую часть инерционного сопротивления. А, во-вторых, оно в свою очередь возможно только за счёт врождённого свойства инерции материи, которое объясняется отрицательной обратной связью механизма преобразования напряжение-движение, т.е. взаимодействия или инерции (см. гл. 1.2.1.).

 У Хиггса же главной и единственной причиной образования массы (инерционности) является именно внешнее сдерживание материи средой. При этом никакой связи такой инерционности с изменением физического состояния (деформации) самого тела при ускорении не требуется. Наоборот, через 7 лет после Эйлера, Даламбер доказал, что нулевое сопротивление тела в стационарном потоке жидкости якобы не зависит от его внутренних и внешних геометрических и физических параметров! Однако это противоречит всем известным на сегодняшний день физическим характеристикам взаимодействия тел:

 

Во-первых, такая «инерционность» не зависит от свойств самого тела, т.е. из процесса образования инерции исключается физическая деформация тела под действием силы при взаимодействии, а, следовательно, сама сила и само взаимодействие.

Во-вторых, модель инерции, основанной только на внешнем сдерживании движения материи средой в отсутствие собственной инерции материи, т.е. в отсутствие свойства материи (среды) преобразование напряжение-движение, не имеет физического смысла, т.к. она не объясняет физическую природу собственно самой инерции. Не имея собственного свойства инерции, материя среды не может передать его телу, т.к. передать можно только то, что есть у самого передающего объекта.

Если массу образуют бозоны Хиггса, то для образования массы самих бозонов Хиггса нужны бозоны Хиггса второго порядка и так до бесконечности. Причём, если в этом бесконечном ряду хотя бы в одном из его бесконечных порядков не будет собственной массы, то её не будет и у всего ряда.

Это означает, что без собственной массы материи, даже вся вселенная не сможет оказать никакого инерционного сопротивления даже самой маленькой из всех известных и даже ещё неизвестных частиц материи.

Из этого следует, что взаимодействие весомого с невесомым принципиально равно нулю. Фактически такого взаимодействия в природе не существует. Но тогда сила, которая приложена к невесомому, напрямую действует на весомое. При этом мы приходим к тому, от чего ушли, т.е. нам опять нужно объяснять инерцию весомого, вместо глупости Пуанкаре и Хиггса.

В–третьих, внешнее сдерживание движения при разгоне и внешняя поддержка движения при торможении требует реальных затрат энергии на дополнительные взаимодействия по внешнему противодействию и внешней поддержке движения соответственно. Это не соответствует природной инерции, которая абсолютно без затратная (см. гл. 1.2.1.).

В-четвёртых, если инерционность проявляется при любом относительном изменении скорости либо потока, либо тела, то нет никакой определённости, что и чью присоединённую массу образует. То ли бозоны Хиггса образуют массу частицы, то ли, наоборот, - частица образует массу бозонов Хиггса!

Причём по отдельности массы нет ни у того, ни у другого, что равносильно появлению чего-либо из ничего! А при прекращении ускорения эта совместная присоединённая масса непонятно чего к чему, вновь обращается ни во что, т.к. при равномерном движении масса не имеет значения, что нарушает все известные законы сохранения.

 

В нашей версии физическая сущность свойства материи инерции или преобразования напряжение-движение отражена не в парадоксе Даламбера-Эйлера, а в самом законе Бернулли для несжимаемой жидкости.  В гидродинамике известен принцип Бернулли, который гласит: «Сумма статической, динамической и геометрической энергии в ламинарном потоке несжимаемой жидкости остается постоянной во всех точках потока, соединенных одной линией тока, т.е. в устойчивом потоке сумма всех форм энергии в жидкости вдоль потока одинакова во всех точках этого потока».

m * v2 / 2 + Р * V + mgh = const,

где

Р - давление

v - скорость

V - объём

mgh - геометрическая энергия, обусловленная высотой столба жидкости

Для давлений уравнение Бернулли имеет вид:

р * v2 / 2 + Р + рgh = const

где

р - плотность

При равенстве сечения (S1) и (S2) имеем:

P1 * S1 - F - P2 * S2 = 0

Тогда:

F = 0.

где:

F - сила давления потока жидкости, которая по всем существующим законам физики должна действовать на тело (А).

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

Это и есть физический механизм преобразования напряжение-движение или инерции. В природе нет прямого противодействия и прямой поддержки движения в виде прямых противодействующих или поддерживающих сил, а также в виде сопротивления присоединенной массы по Хиггсу. В природе есть свойство материи - инерция или преобразование напряжение-движение, в котором кажущийся эффект инерционного противодействия или поддержки движения объясняется не прямыми силами противодействия изменению движения, а отрицательной обратной связью процесса преобразования напряжение движение.

Поэтому сам по себе парадокс Эйлера-Даламбера не может лежать в основе явления инерции, как считает Хиггс. Парадокс Эйлера-Даламбера основан на выравнивании давлений и скоростей жидкости в отдалённых от тела сечениях. При этом голая математика, для которой исходным начальным условием является сам факт выравнивания давлений на расстоянии от тела, не учитывает физические процессы, происходящие непосредственно вблизи тела (массового элемента). Это всё равно, что судить об одном явлении природы совершенно по другому явлению, происходящему совсем в другой точке пространства.

А вот закон Бернулли фактически раскрывает механизм явления инерции, как процесса преобразования напряжение-движение или взаимодействия, который принципиально верен даже несмотря на вязкость реальных жидкостей. Вязкость лишь вносит погрешность в количественные показатели соответствующих опытов, но нисколько не затрагивает качественную, т.е. принципиальную сторону вопроса.

Подробнее см. Астахов  А. А. "Физика движения", гл. 1.2.6.

 

 

Категория: Мои статьи | Добавил: aaa2158 (18.09.2016)
Просмотров: 2122 | Рейтинг: 1.0/1
Всего комментариев: 0
avatar