Физика
Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 1
Александр Алексеевич Астахов

© Александр Алексеевич Астахов, 2023

ISBN 978-5-4485-0326-9

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Математика – точная наука. Она с одинаковой точностью отражает законы природы и фантазии физиков. Но физики фантазируют не ради фантазии. Они думают, что открывают законы природы. Поэтому задача официальной науки не запрещать физикам фантазировать, а научиться находить в их фантазиях элементы математики природы

А. А. Астахов

Удивительно точную мысль по поводу дальнейшего развития физики сформулировал А. П. Смирнов в статье «Осознание знания откровение XXI века». Человечество накопило огромное количество практических, опытных знаний о природе и эмпирически точно установленных закономерностей. Поэтому не нужно искать физические теории в дебрях формально-математических преобразований, чем сегодня увлекается множество современных исследователей. Многие вопросы можно решить, разобравшись с тем, что мы уже знаем достоверно. Этого вполне достаточно для правильных теорий, построенных на основе математики природы.

А. П. Смирнов, А. А. Астахов

«Может быть, мое мнение меня обманывает; поэтому я хочу быть собеседником, а не судьей, исследователем, а не основоположником; я готов учиться у каждого, кто предлагает что-то более правильное и достоверное… Если же читатель увидит, что оснастка моего сочинения равна той, которая имеется у противоположной стороны, тогда он сам взвесит и рассудит, что имеет большее значение: суждение всех просвещенных людей…, всех университетов…, или же частное мнение того или иного человека… Я знаю, в жизни нередко случается, что большая часть побеждает лучшую. Я знаю, что при исследовании истины никогда не лишне добавить свое прилежание к тому, что было сделано прежде».

Эразм Роттердамский

В мире, как он описывается многими науками, отсутствует смысл. Это, однако, означает не то, что мир лишен смысла, а лишь то, что многие науки слепы к нему. Смысл приносится в жертву многими науками.

Виктор Франкл

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая работа посвящена анализу физической сущности современных знаний о природе, связанных с движением и взаимодействием материи. Появляющиеся в последнее время в современной науке мнения о первичности вращательного движения, основанные на строении микромира, а также на вращении эфирных вихрей, образующих элементарные частицы вещества несостоятельны. Строение вещества и движение материи это разные вещи. Любое движение первоначально возникает как прямолинейное движение, т.к. в природе не существует криволинейных сил. Это непосредственно следует из законов динамики Ньютона, которые на сегодняшний день считаются незыблемыми. Все попытки некоторых современных авторов внести свои коррективы в законы Ньютона не меняют их физической сущности.

В первом законе Ньютона говорится исключительно о прямолинейном движении. Второй закон Ньютона определяет силу и ускорение, которые возникают вдоль одной общей прямой линии предшествующего равномерного прямолинейного движения взаимодействующих тел. Если предшествующие движения пересекаются под углом, то результирующее движение в любом случае представляет собой результирующую прямую линию. Об этом же говорит и третий закон Ньютона. Попробуйте представить себе силу взаимодействия, которая действует на взаимодействующие тела в противоположных направлениях, но не вдоль одной прямой, а как—либо иначе. Естественно, что это не возможно, т.к. противоположные направления по определению находятся только на одной прямой, но никак не на кривой линии.

Криволинейное движение возникает только при дополнительном силовом воздействии, имеющим иное направление, чем направление текущего активного или так называемого инерционного прямолинейного движения. Криволинейное движение, образующееся за счет множества разнонаправленных прямолинейных взаимодействий, является более сложным движением, чем прямолинейное движение, а, как известно, сложное не может быть элементом простого.

Таким образом, основным элементом механического движения в природе является прямолинейное перемещение в пространстве. Даже если вещество образовано вихрями амеров эфира, то в свободном пространстве между соударениями они, очевидно, движутся прямолинейно.

Вследствие непрерывных разнонаправленных взаимодействий материальных тел между собой, а также с мировой материальной средой прямолинейное движение в чистом виде в природе встречается довольно редко, что дает ложное основание считать основополагающим движением – вращательное движение. Однако в природе так же редко встречается и вращательное движение в чистом виде. Первичность прямолинейного движения непосредственно следует из физического механизма формирования вращательного движения, которое в свою очередь является простейшим базовым элементом любого произвольного криволинейного движения. Вариант такого механизма приведен в настоящей работе.

По некоторым практическим соображениям мы попытались разобраться в физической сущности вращательного движения на уровне физического механизма преобразования движения по направлению и столкнулись с многочисленными противоречиями не только в существующей математической модели вращательного движения во всех его проявлениях, но и с другими проблемами классической физики, связанными с теорией движения в целом. Как выяснилось, в современной физике практически отсутствует описание явлений природы на уровне их физических механизмов.

В большинстве случаев всё сводится лишь к количественному математическому описанию природных закономерностей, в котором нет места физическому, а иногда и элементарному здравому смыслу. За физический смысл природных явлений зачастую выдается лишь краткое словесное описание математических формул. Причем словесное описание даже правильных формул только подтверждает количественную оценку найденной закономерности, но не отражает ее физическую сущность на уровне причинно—следственных связей. Даже популяризаторы науки в основном преподносят широкой аудитории описание природы на уровне её математического отображения в виде условных символов и знаков.

В природе не существует формальных математических правил. Математика это и есть физика, записанная в условных обозначениях: символах и знаках. Однако современный учебный процесс построен так, что в будущих математиках закрепляют знание математических правил в основном на формальном уровне. Во всяком случае, маститые математики практически забывают физическую основу ставших для них привычными стандартных математических операций.

Например, дополнительные множители не нарушают равенство. Однако если речь идёт о физических величинах, в которых этих множителей нет, то такое равенство не является физическим. Тем не менее, некоторые физики от формальной математики, умножая обе части физических формул на одну ту же величину иногда получают новые физические величины, там, где их нет, нарушая главный закон природы – Закон сохранения истины! На формально математических преобразованиях иногда даже строятся новые физические теории, хотя все должно быть наоборот.

В современной теоретической физике спокойно существуют и обсуждаются на самом высоком научном уровне такие понятия, как: «искривление пространства и времени», «кручение пространства», «пространство—время», «вибраторы—струны», «пятые, шестые и энные измерения». Ни один физик на Земле и даже авторы этих понятий не могут объяснить непосвященному человеку и даже специалистам, что это такое, потому что эти понятия не физические. Они получены из формально математических преобразований не физических величин, а предполагаемых допущений – постулатов и из всевозможной замены переменных. Но это уже не наука, а математическая религия.

Найти убедительные аргументы против откровенных глупостей достаточно сложно. Глупость нельзя опровергнуть в принципе т.к. логика против нее бессильна. Особенно если эта глупость складывалась веками и формально подтверждена правильными математическими формулами. Это касается преобразования направления скорости без преобразования ее величины; однонаправленных линейных ускорений, которые изменяют скорость якобы только своего вида движения без взаимного влияния друг на друга; утверждения о фиктивности силы инерции без знания ее природы и при реальных энергетических затратах на ее преодоление; невозможности изменения импульса замкнутой системы физических тел в мировой материальной среде, в которой в принципе не может существовать замкнутых систем и многого другого.

Альтернатива откровенной глупости вовсе не означает альтернативы законам природы. А вот некоторые представители классической физики делают её альтернативной законам природы. Однако, как это ни парадоксально умные люди бояться идти против общественного мнения, поддерживающего глупость, чтобы самим не прослыть глупцами или альтернативщиками (альтами), как обидно называют официалы всех, кто выступает против откровенных глупостей современной науки. Мало кто отважится сказать, что король голый, если все вокруг утверждают, что он прекрасно и изысканно одет. В результате все вокруг считаются умными людьми, а физика 21 века топчется на месте только потому, что в свите короля нет честного человека, который не боится прослыть «глупцом».

В известной сказке эту роль выполняет младенец, который, может позволить себе говорить то, что он видит и думает и вовсе не потому, что он глуп, а потому, что он еще не научился лгать. В сказке младенца послушали, но в науке этого недостаточно. В науке люди, выступающие в роли таких младенцев, в лучшем случае просто игнорируются «умными» людьми из свиты короля. А в худшем случае на них спускают придворных псов.

Любые математические модели должны отражать только сложную связь давно устоявшихся и проверенных опытом элементарных понятий в физике. Только тогда они будут достаточно точно отражать природные явления. Наверное, современной наукой открыты еще не все элементарные инварианты. Однако возможности существующих классических инвариантов для определения физической сущности всех известных на сегодняшний день явлений природы еще далеко не исчерпаны.

Нарушений законов природы не может быть в принципе. Все, что происходит в природе, происходит только в соответствии с законами природы или не происходит вообще. Нарушения могут быть только в нашем понимании законов природы. Поэтому все, что на первый взгляд не вписывается в классические теории, объясняется только несовершенством существующей теории, а не нарушением законов природы.

В настоящей работе приведены многочисленные примеры, когда не вписывающиеся на первый взгляд в классическую физику явления природы находят у различных авторов вполне приемлемое объяснение, основанное на привычных элементарных понятиях. Например, полный импульс движения включает в себя не только линейный импульс, но и вращение. С учетом полного импульса разрешаются многие вопросы, связанные с кажущимся нарушением закона сохранения импульса в линейных взаимодействиях и многое другое.

Главной задачей настоящей работы является ни в коем случае не пересмотр давно открытых и проверенных опытом природных закономерностей, а придание им физического, а значит и здравого смысла, которого в современной физике хронически не хватает. Конечно же, исходя из истинного физического смысла, возможны некоторые уточнения существующих взглядов. Однако сделанные нами уточнения не выходят за рамки здравого смысла, т.к. они основаны на классических элементарных понятиях и принципах причинности, а не на постулатах, не подтверждающихся экспериментально и изобретаемых только для реализации далеких от реальной действительности математических моделей.

В работе предпринята попытка выявления физического смысла вращательного движения и его динамики, силы и ускорения Кориолиса, полного ускорения сложного движения, явления инерции, определяющего формирование сил взаимодействия, через которые осуществляется перераспределение энергии взаимодействия, а также физического смысла законов Ньютона. Рассмотрены вопросы так называемого безопорного движения. Дана критика некоторых авторов, а также современных ученых, которые очень уж рьяно, но, к сожалению, неумело или недостаточно аргументировано выступают в защиту своих консервативных взглядов.

Читатель может не согласиться с предложенными физическими механизмами, позволяющими разрешить существующие противоречия аналогичных классических моделей природных явлений. Однако мы не претендуем на истину в последней инстанции. Все существующие научные знания это только грубые математические и физические модели природных явлений. Реальная действительность значительно сложнее любых ее моделей, создаваемых наукой.

Мы можем сколь угодно близко подходить к истине, но никогда ее не достигнем, поскольку логика, построенная на элементарных понятиях не способна объяснить сами эти элементарные понятия. Элементарные понятия являются базой нашей логики, а для объяснения базы необходима другая база ещё более элементарных понятий, которой у нас пока нет. Однако другой логики у нас нет. Поэтому самое важное в любой теории это не абсолютная точность во всех её деталях, а её принципиальное соответствие здравому смыслу и проверенным элементарным понятиям. Окончательную оценку любой теории, как всегда, выставит время. Однако если теория не противоречит здравому смыслу, то со временем она никогда полностью не пересматривается, а только уточняется и дополняется.

Конечно же, на бытовом уровне здравый смысл у всех людей разный, поскольку зачастую он отражает законы человеческой психики, не всегда связанной с объективной реальностью. Как говорится правда у всех своя. Однако в науке здравый смысл может быть только один. Он основан на элементарных понятиях, отражающих основные сведения о природе, подтверждающиеся тысячелетним опытом контакта человека с реальной действительностью на доступном ему уровне.

Мы можем не знать всех закономерностей природы и всех причин, происходящих в ней явлений. Однако новые неоткрытые закономерности не могут противоречить тому, что мы уже знаем о ней достоверно, хотя и на уровне элементарных понятий. Это означало бы, что природа противоречит самой себе, чего не может быть в принципе. Непознаваемость природы может быть связана с её бесконечным многообразием, но никак не с отсутствием в ней причинно—следственных связей, которые и определяют и ее, и наш с вами здравый смысл, который основан на образных представлениях.

Природа оперирует не цифрами и не формулами. Она оперирует реальными явлениями и процессами. Так же, как и человек мыслит не цифрами и не формулами, а образами, которые отражают материю во всех её проявлениях в пространстве в нашем сознании. И если математическую модель, какого-либо явления невозможно представить образно, то это вовсе не значит, что природа непознаваема для человека, как, например, говорят в отношении теории относительности Эйнштейна её защитники.

Это означает, что теория, скорее всего, не верна, т.к. она не совместима с образами, отражающими природу, т.е. с самой природой. Поэтому не поддавайтесь на утверждение консервативной части научного сообщества, что вы якобы не умны, раз не способны понять их несостоятельные теории. Они не более умны, чем вы и только прикрываются своими абстрактными математическими формулами, которые без физического обоснования связи этой абстракции с реальной действительностью ничего не значат.

Если отбросить малопонятные для непосвящённого человека термины, то объяснения природных явлений даже у маститых академиков не выходят за рамки обычной детской логики. Попросите академиков объяснить их формулы и представления, облечённые в мудрёные специальные термины, через образные представления, т.е. на пальцах, как говорят в народе, и вы услышите в ответ такой родной и понятный для всех детский лепет, т.к. логика на всех одна и на детей и на маститых академиков.

Причём это в лучшем случае. А в худшем вам просто намекнут, что вы недостаточно умны, что означает, что академики сами не понимают, о чём говорят.

Как говорил сам автор самой непонятной в науке теории Эйнштейн:

«Если не можете объяснить свою мысль пятилетнему ребёнку, значит, Вы сами её плохо понимаете».

И об этом вы тоже прочитаете в настоящей работе.

Ничего позорного и унизительного в ошибках нет. Без ошибок развитие науки не возможно. Но оно невозможно и без признания этих ошибок. Тем не менее, маститые академики, наделавшие эти ошибки и много лет преподающие их студентам и обществу, не хотят их признавать. И руководствуются они в этом вовсе не интересами науки, а собственными низменными интересами. В этих условиях, только накопив критическую массу критических замечаний в обществе, можно стимулировать развитие науки. Поэтому мы обращаемся к вам. Читайте, думайте, анализируйте! И присылайте ваши критические замечания.

И ещё один момент, на который мы хотим обратить внимание читателя. В предлагаемой работе повествование идёт от множественного числа «мы». Это не значит, что нас много. Автор пока практически один. Но выражение «мы» я употребляю по следующим четырем причинам:

Во—первых, когда автор кому—то что—то пытается объяснить, то он приглашает своих слушателей в собеседники, при этом он справедливо полагает, что он уже не один.

Во—вторых, предлагая своё видение вопроса, каждый автор надеется всё—таки приобрести единомышленников и поэтому ведёт повествование и от имени тех, кто с большой долей вероятности в достаточно большой аудитории может его поддерживать. Если же он говорит «я», то он в некотором смысле противопоставляет себя возможным единомышленникам.

В—третьих, говорить от собственного лица, т.е. «якать» не совсем скромно, потому что каким бы новым не было мнение автора, он всегда в значительной степени опирается на опыт, накопленный другими авторами. Ссылки на них, конечно же, этически необходимы. Однако при этом в любом случае даже самое новое видение автора остаётся не совсем его собственным независимым мнением. Ведь даже свои элементарные знания он получает от общества.

И наконец, в—четвёртых, наверное, именно из приведённых выше соображений обращение «мы» общепринято в практике публичных работ.

1. ИНЕРЦИЯ И СИЛЫ ИНЕРЦИИ

1.1. Двойственность сил инерции в современной физике

Один из самых известных видов инерции это центробежная сила. Жуковский Н. Е. «Теоретическая механика» издание второе. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАНИЕ ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА-ЛЕНИНГРАД 952 г. определяет силу инерции следующим образом:

Инерция является неотъемлемым свойством физических тел, которое проявляется в их способности противодействовать любому изменению состояния движения или состояния покоя, являющегося частным случаем движения. По определению Жуковского Н. Е.:

«Силой инерции называется сила, которая по величине равна произведению массы на полное ускорение, а направлена в сторону, противоположную полному ускорению» (см. фотокопию выше, «Теоретическая механика», издание второе, ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАНИЕ ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА-ЛЕНИНГРАД 1952 г., §2 Сила инерции).

Как считается в механике Ньютона, силы инерции из НИСО (неинерциальная СО) не подчиняются третьему закону Ньютона в ИСО, т.к. это не силы взаимодействия, а псевдосилы, «действующие» только на данное тело. Однако по определению силы противодействия, которые возникают при всяком силовом воздействии на материальное тело в соответствии с третьим законом Ньютонав ИСО, в точности соответствуют силам инерции их НИСО.

Сила противодействия из 3-го закона Ньютона в ИСО также равна произведению массы на полное ускорение и также направлена в сторону, противоположную полному ускорению. При этом сила инерции в НИСО приложена к телу фиктивно. Именно потому она и фиктивная. Но точно по этой же причине фиктивной для ускоряемого тела является и сила противодействия из 3-го Ньютона, т.к. она приложена не к ускоряемому телу, а к ответному телу.

Причём силы инерции в НИСО действуют только на одно тело, так же, как собственно и силы противодействия из 3-го закона Ньютона в ИСО, т.к. в классической физике ответное тело для ускоряемого тела нужно, как собаке пятая нога. В классической физике ответное тело заменяется абстрактной силой, синхронно приложенной с ускоряемому телу, что, кстати, создаёт несоответствующую действительности иллюзию движения силы (см. гл. 1.2.1.).

Мы уже не говорим, что сила противодействия из 3-го закона Ньютона в ИСО не перестаёт быть самой собой и в качестве фиктивной силы в НИСО. Так в чём же тогда принципиальная разница между ними и якобы неподчинение сил инерции из НИСО 3-му закону Ньютона из ИСО?! Тем более, что в официальных источниках за силу инерции сплошь и рядом принимают именно силу противодействия из 3-го закона Ньютона, что будет не раз показано ниже в настоящей главе.

Далее Жуковский Н. Е. пишет:

«Введение понятия о такой фиктивной силе облегчает формулировку многих теорем динамики, особенно в вопросе об относительном движении и о движении несвободной материальной точки».

То есть Жуковский относит силы инерции, вводимые в математическую модель ускоренного движения тел к фиктивным силам, которые не оказывают реального влияния на ускоренное движение материальных тел и вводятся в неинерциальных системах отсчета как математический прием только для облегчения формулировок теорем динамики.

В современной физике принято различать «обычные» силы, действующие на тело со стороны других тел в инерциальных системах отсчета и фиктивные силы инерции, возникающие в неинерциальных системах отсчета. А. Н. Матвеев в работе «Механика и теория относительности», 3-е издание, Москва, «ОНИКС 21 век», «Мир и образование», 2003 г. дает следующее определение «обычных» сил:

«В инерциальных системах отсчёта единственной причиной ускоренного движения тела являются силы, действующие на него со стороны других тел. Сила всегда есть результат взаимодействия материальных тел».

Однако в неинерциальных системах отсчета наблюдаются ускорения, которые не являются результатом действия на тела каких-либо сил со стороны других тел. По этому поводу Матвеев пишет:

«В неинерциальных системах можно ускорить тело простым изменением состояния движения системы отсчета. Рассмотрим, например, неинерциальную систему отсчета, связанную с автомобилем. При изменении скорости его относительно поверхности Земли в этой системе отсчета все небесные тела испытывают соответствующие ускорения. Ясно, что эти ускорения не являются результатом действия на небесные тела каких-либо сил со стороны других тел. Таким образом, в неинерциальных системах отсчета существуют ускорения, которые не связаны с силами такого же характера, какие известны в инерциальных системах отсчета. Благодаря этому первый закон Ньютона в них не имеет смысла. Третий закон Ньютона в отношении взаимодействия материальных тел, вообще говоря, выполняется. Однако, поскольку в неинерциальных системах отсчета ускорения тел вызываются не только „обычными“ силами взаимодействия между материальными телами, проявления третьего закона Ньютона настолько искажаются, что он также утрачивает ясное физическое содержание».

Силы, которые проявляются в неинерциальной системе отсчета, в отличие от «обычных» сил Матвеев определяет, как силы «особой природы». При этом Матвеев отмечает, что этот путь был выбран не им, а сложился исторически и предлагает свой альтернативный вариант:

«При построении теории движения в неинерциальных системах в принципе можно было бы идти по пути коренного изменения представлений, выработанных в инерциальных системах, а именно можно было бы принять, что ускорения тел вызываются не только силами, но и некоторыми другими факторами, которые ничего общего с силами не имеют. Однако исторически был выбран иной путь – эти другие факторы были признаны силами, которые находятся с ускорениями в таких же соотношениях, как и обычные силы. При этом предполагается, что в неинерциальных системах, так же как и инерциальных, ускорения вызываются только силами, но наряду с „обычными“ силами взаимодействия существуют еще силы особой природы, называемые силами инерции».

Таким образом, в современной физике в неинерциальных системах отсчёта наряду с «обычными» силами взаимодействия необходимо учитывать силы инерции, которые Матвеев увязывает с ускоренным движением неинерциальной системы отсчета относительно инерциальной.

«Существование сил инерции обусловливается ускорением движения неинерциальной системы отсчета относительно инерциальной. Силы инерции берутся такими, чтобы обеспечить в неинерциальной системе отсчета те ускорения, которые фактически имеются, но обычными силами взаимодействия объясняются лишь частично».

При этом Матвеев, так же как и Жуковский отмечает, что силы инерции, вводимые в неинерциальных системах отсчета в математической модели теории движения, являются фиктивными силами, т.е. реально несуществующими:

«Введение этих сил в уравнения движения, использование их при объяснении физических явлений и т. д. в неинерциальных системах координат является правильным и необходимым. Однако использование понятия сил инерции при анализе движений в инерциальных системах координат является ошибочным, поскольку в них эти силы отсутствуют».

С точки зрения современной физики, связав неинерциальную систему отсчёта с ускоренно движущимся телом можно, прибавив к нему силу инерции, получить условие равновесия для тела в неинерциальной системе отсчёта. В этом случае ускорение движения тела определяется, как ускорение неинерциальной системы отсчёта относительно инерциальной системы без учета сил инерции. Если же тело движется ещё и относительно неинерциальной системы отсчета, то задача значительно усложняется.

В этом случае абсолютное ускорение будет определяться как сумма относительного ускорения, полученного телом в неинерциальной системе в результате «обычных» взаимодействий и ускорения самой неинерциальной системы отсчёта относительно инерциальной системы отсчета. Силы инерции обуславливают разность между относительным и абсолютным ускорением. При этом сила инерции (Fин) определяется выражением:

Fин = m * (а отн – аабсол)

Несмотря на то, что в современной физике существует четкое математическое выражение для сил инерции, их четкое физическое понимание отсутствует. В результате сила инерции определяется в современной физике как минимум двойственно. С одной стороны в математической модели ускоренного движения тел силы инерции считаются фиктивными, т.е. реально не существующими. С другой стороны существование сил инерции признается многими классиками и современными авторами, как объективная реальность. Вот что говорит Н. Е. Жуковский в упомянутой выше работе (стр. 281) о реальности сил инерции:

«Являясь компонентом предполагаемой силы инерции, центробежная сила есть сила фиктивная; она должна быть присоединена к материальной точке, если мы хотим рассматривать вопрос о ее движении, как об относительном равновесии точки. Но в некоторых вопросах центробежная сила является и как некоторая действительная сила, – например, в вопросах об определении давления движущегося тела на препятствия, стесняющие его движение. Но в этом случае центробежная сила приложена не к материальной точке, а к тем телам, которые задерживают материальную точку на ее траектории.»

Как видите, здесь за силу инерции принимается именно ЦБ сила, которая по 3-му закону Ньютона противодействует ЦС силе. Правда сам 3-ий закон Ньютона здесь не упоминается, но в классической физике ЦБ сила является силой противодействия при ЦС силе именно по 3-му закону Ньютона. При ЦС силе – это значит именно в ИСО.

Жуковский признает физическую реальность действия оказываемого силой инерции, однако в этом случае сила инерции превращается в «обычную» силу, которая приложена к телам, задерживающим движущееся тело на его траектории. А. Н. Матвеев также высказывается за то, что с физической точки зрения силы инерции являются вполне реальными силами (стр. 393):

«Являются ли силы инерции реальными силами? Они реальны в том же смысле, в каком являются реальными ускорения в неинерциальных системах координат, для описания которых они введены. Они реальны также и в более глубоком смысле: при рассмотрении физических явлений в неинерциальных системах можно указать конкретные физические последствия действия сил инерции. Например, в вагоне поезда силы инерции могут привести к увечьям пассажиров, т. е. к весьма реальному и осязаемому результату. Поэтому силы инерции столь же реальны, как реален факт равномерного и прямолинейного движения тел в инерциальных системах координат, если отсутствуют „обычные“ силы взаимодействия, как это формулируется в первом законе Ньютона».

Итак, для удобства математического описания ускоренного движения тел в современной физике в неинерциальных системах отсчета вводятся условные фиктивные силы инерции, которые в инерциальных системах отсчета отсутствуют. Однако системы отсчета это только инструменты для математического описания реальной действительности. Фиктивные силы инерции, вводимые в неинерциальных системах отсчета это по сути дела математическая модель реальных сил, порождаемых инерцией в инерциальных системах отсчета.

При переходе в инерциальную систему отсчета фиктивные силы инерции превращаются в «обычные» силы, приложенные к телам, препятствующим движению тел, связанных с неинерциальной системой отсчета. Происходит по сути дела постоянная подмена понятий вполне реальной «обычной» силы, проявляющейся в инерциальной системе отсчета ее математической моделью – фиктивной силой инерции в неинерциальной системе отсчета и наоборот.

В результате, вполне реальные силы по изменению движения или покоя физических тел, которое приводит к реальным физическим последствиям, обеспечивается в современной физике фиктивными, т.е. несуществующими силами инерции! Двойственность понятия инерции в современной физике проявляется уже с первого же определения Ньютона, которое он дал ещё до своего первого закона:

«Инерция или врожденная сила материи, – это сила сопротивления, с помощью которой каждое тело, в какой бы степени оно ни находилось, пытается сохраниться в своем нынешнем состоянии, будь то в состоянии покоя или равномерного движения вперед по прямой линии».

Такая подмена понятий обычных сил и сил инерции, наблюдается у многих авторов. Приведем дословно цитаты некоторых авторов, касающиеся силы инерции.

Н. Е. Жуковский («Теоретическая механика», издание второе, ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАНИЕ ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА-ЛЕНИНГРАД,1952 г., стр. 281):

«Если, например, некоторый шар М (фиг. 232) движется по цилиндрическому своду, описывая круг, то на него действует сила Р давления свода, которая для шара есть центростремительная. Но по третьему закону динамики шар М сам давит на свод с такой же силой N, равной Р. Эта сила N для шара будет центробежной силой инерции, и можно сказать, что свод находится под действием этой силы».

Как видите, здесь Жуковский открытым текстом говорит, что за силу инерции принимается именно ЦБ сила, которая по 3-му закону Ньютона противодействует ЦС силе в ИСО. Фактически это одна и та же сила взаимодействия. Но у Жуковского она меняет свой статус в зависимости от того, с какой стороны на неё смотреть. Одним боком она обычная сила, а другим – фиктивная сила инерции.

Однако, как может шар, являющийся совместно со сводом источником одной и той же силы, воздействовать на свод с силой, которая для него самого якобы не существует? Как можно производить то, что не существует для самого производителя? Это возможно только при искусственном разделении одной общей для всех силы взаимодействия на две разные силы действия и противодействия по фиктивному 3-му закону Ньютона.

А. Зоммерфельд. Механика. Москва. Ижевск. 2001, Задача 3 к главе II:

«II.3. Центробежная сила при увеличенной скорости вращения Земли.

С какой скоростью должна вращаться Земля (тело на уровне её поверхности) для того, чтобы на экваторе сила тяжести и центробежная сила взаимно уничтожались? Какова была бы при этом продолжительность суток?»

Однако, как можно уничтожить фиктивную центробежную силу инерции, которая и так не существует по причине её фиктивности для тела? Очевидно это можно сделать, только уничтожив вполне реальную общую силу взаимодействия, воздействуя на носители поля тяготения. Это свидетельствует о том, что сила взаимодействия одна, общая для всех взаимодействующих тел.

Ещё одни подобный пример приводит Г. С. Ландсберг. «Элементарный учебник физики», Том 1, ФИЗМАТЛИТ. 2004, стр. 267:

«Вследствие вращения Земли на ней также должна наблюдаться центробежная сила инерции (которой мы до сих пор пренебрегали). В §133 мы нашли, что центростремительное ускорение на экваторе равно 0,034 м/с². Это составляет примерно 1/300 часть ускорения свободного падения g. Значит, на тело массы т, находящееся на экваторе, действует центробежная сила инерции, равная mg/ЗОО и направленная от центра, т. е. по вертикали вверх. Эта сила уменьшает вес тела по сравнению с силой притяжения Земли на 1/300 часть».

Как и в задаче Зоммерфельда, приведенной выше, для того чтобы вес тела по сравнению с силой притяжения Земли уменьшился на 1/300 часть необходимо уменьшить на эту часть их общую вполне реальную обычную силу взаимодействия, воздействуя на носители тяготения. Но в этой задаче интересно то, что Ландсберг открытым текстом говорит, что сила инерции приложена именно к самому телу, а не к «верёке» тяготения: «Значит, на ТЕЛО массы т, находящееся на экваторе, действует центробежная сила инерции…». Это к вопросу о двойственности. А за силу инерции здесь опять же принимается именно ЦБ сила, которая по 3-му закону Ньютона противодействует ЦС силе в ИСО.

Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс, ФЕЙНМАНОВСКИЕ ЛЕКЦИИ ПО ФИЗИКЕ, 2. ПРОСТРАНСТВО. ВРЕМЯ. ДВИЖЕНИЕ, стр. 78,79:

«Когда мы держим гантели горизонтально, то никакой работы не производим. Выпрямляя руки в стороны и сгибая их, мы тоже не можем произвести никакой работы. Это, однако, верно только, пока нет никакого вращения! При вращении же НА ГАНТЕЛИ действует центробежная сила. Они стремятся вырваться из наших рук, так что, сгибая во время вращения руки, мы преодолеваем противодействие центробежной силы. Работа, которая на это затрачивается, и составляет разницу в кинетических энергиях вращения. Вот откуда берется этот добавок».

Обратите внимание, что и здесь прослеживается, как минимум словесная путаница. Фейнман чётко указал, что центробежные силы действуют именно на гантели, что противоречит точке приложения фиктивных сил инерции. Это опять же свидетельствует об отсутствии ясного определения силы инерции в современной физике.

Можно привести еще множество примеров двойственного подхода к понятию силы инерции и до бесконечности спорить, о какой системе отсчета идет речь и является ли сила инерции фиктивной или реальной в каждом конкретном случае. Однако однозначный ответ о природе сил инерции у классиков теоретической механики найти вряд ли удастся.

Гулиа Н. В.

Среди современных авторов также нет четкого представления о природе силы инерции, впрочем, как и о природе «обычных» сил. Например, Н. В. Гулиа, являющийся ярым сторонником фиктивности сил инерции независимо от систем отсчета, в которых они рассматриваются в своей книге «Удивительная физика» в главе «Инерция: сила или бессилие?» противореча самому себе, так же дает двойственную оценку силе инерции.

С одной стороны, он категорически отрицает существование силы инерции, причем не только, как математической абстракции, но и как физической реальности. С другой стороны он вынужден, противореча самому себе признавать физическую реальность сил инерции в тех случаях, в которых ее действие невозможно объяснить математической абстракцией. В «Удивительной физике» в главе «Реальны ли центробежные силы?» Гулиа приводит убийственный, по его мнению, пример, подтверждающий именно физическое отсутствие сил инерции в природе:

«Приведем простейший, но, тем не менее, убийственный для этих сил пример. Известно, что Луна вращается вокруг Земли. Спрашивается, действуют ли на нее центробежные силы? Спросите, пожалуйста, об этом своих товарищей, родителей, знакомых. Большинство ответит: «Действуют!» Тогда вы поспорьте с ними, на что хотите и начинайте доказывать, что этого не может быть.

Основных довода – два. Первый: если бы на Луну действовала центробежная сила (то есть сила, направленная от центра вращения наружу), то она могла бы действовать только со стороны Земли, так как других тел поблизости нет. Думаю, что напоминать о том, что силы действуют на тела только со стороны других тел, а не «просто так», уже не надо. А если все так, то, значит, Земля не притягивает, а отталкивает Луну – от себя наружу. Между тем, как мы знаем, существует закон всемирного тяготения, а не отталкивания. Поэтому на Луну может действовать со стороны Земли только одна-единственная сила – притяжения P, направленная точно наоборот – от Луны к Земле. Такая сила называется центростремительной, и она реально есть, она-то и сворачивает Луну с прямолинейного инерционного пути и заставляет вращаться вокруг Земли. А центробежной силы, извините, нет (рис. 54).

Второй довод. Он для тех, кто не знает о существовании закона всемирного тяготения или забыл его. Тогда если бы на Луну действовала центробежная сила (естественно, со стороны Земли, так как других тел, как мы уже знаем, поблизости нет), то Луна не стала бы вращаться вокруг Земли, а улетела бы прочь. Если на Луну не действовало бы вообще никаких сил, то она спокойно пролетела бы мимо Земли по инерции, то есть по прямой (мы же забыли о всемирном тяготении!). А если бы со стороны Земли на Луну действовала центробежная сила, то Луна, подлетая к Земле, свернула бы в сторону и под действием этой силы улетела бы навсегда в космическое пространство. Только бы мы ее и видели! Но раз этого не происходит, стало быть, центробежной силы нет. Вы выиграли спор, причем в любом случае. А появилась эта центробежная сила оттуда же, откуда и силы инерции в прямолинейном движении – из принципа Даламбера. Здесь, во вращательном движении, этот принцип еще более облегчает решение задач, чем в прямолинейном. Еще бы, прикладываем к существующей центростремительной силе несуществующую центробежную – и Луна как бы зависает на месте! Делайте с ней, что хотите, определяйте ускорения, скорости, радиусы орбиты, периоды обращения и все остальное. Хотя все это можно определить и без использования принципа Даламбера».

Наш взгляд, доводы Гулиа не только абсолютно не корректны с точки зрения физики, они просто по-детски наивны. Гулиа совершенно прав напоминая,

«… что силы действуют на тела только со стороны других тел, а не „просто так“…».

Поэтому ему, профессору физики, а вовсе не ребёнку следовало бы знать, что сила притяжения тоже существует «не «просто так»…», ведь прямого контакта между Землей и Луной нет. Следовательно, сила тяготения осуществляется через что-то материальное вокруг Луны и Земли, даже если обтекаемо назвать это что-то просто поле тяготения!

А поскольку небесные тела реально подталкивает друг к другу вполне материальное поле тяготения, но при этом они не падают друг на друга, то надо полагать, что они сопротивляются ему при помощи вполне реальной центробежной силы. И направлена эта реальная центробежная сила вовсе не со стороны Земли на Луну, а со стороны Луны на материальное поле тяготения. Причём в этом участвует каждый элемент Луны. При этом каждый действует на каждого, т.е. эта сила вовсе не формально действует и на элементы самой Луны, поддерживая её движение прочь от Земли.

Далее Гулиа сам вступает в противоречие со своей собственной же позицией:

«Но ради справедливости заметим все-таки, что центробежные или просто направленные от центра силы все-таки бывают, но действуют они вовсе не на то тело, которое вращается, а на связь, удерживающую это тело (рис. 57). То есть не на автомобиль, а на дорогу, не на Луну, а на Землю, не на камень в праще, а на веревку и руку человека и т. д.»

Вот только Гулиа почему-то забыл, что между Землёй и Луной также есть некая «верёвка» тяготения, на которую по его же словам и должны быть направлены центробежные силы Луны. Следовательно, источником НЕ фиктивной, а вполне реальной центробежной силы является сама Луна. Но силы, зарождающиеся внутри Луны, не могут не действовать, прежде всего, на элементы самой Луны.

Ближайшие к Земле элементы Луны, удерживаемые силой тяготения Земли в первую очередь, поддерживают своё движение прочь от Земли за счёт более удаленных элементов Луны. Эти взаимодействия последовательно распространяются на всё тело Луны, т.е. реальные силы инерции Луны действуют не только на «верёвку» тяготения, но на саму Луну изнутри. Это и есть механизм поддержки движения за счет вполне реальных сил инерции поэлементной поддержки (см. ниже).

При математическом моделировании физических взаимодействий современная физика рассматривает физические тела как материальные точки. Это, так же как и принцип Даламбера значительно облегчает математическое описание физических процессов. Однако некоторые профессора вроде Гулиа пытаются делать физику из математики. Конечно же, материальная точка не может действовать «сама на себя». Именно из этого и вытекает классическая фиктивность сил инерции. Однако физическому телу абсолютно все равно за что его принимает современная наука.

Силы инерции зарождаются, прежде всего, внутри каждого физического тела и распространяются по всему его объему, а уже затем передаются другим телам, которые им препятствуют. Причём даже самые упертые профессора вроде Гулиа, хотя бы «ради справедливости» иногда все-таки признают реальность сил инерции. Так что если вы поверили Гулиа, который втянул вас в этот спор и проиграли крупную сумму, то все претензии к нему. Выходит, его физика потому и удивительная, что это и не физика вовсе, а математическая абстракция.

В статье «Алфизики ХХ века» Н. Гулиа пишет:

«Силы инерции – это всего лишь математический прием, но тогда я верил, что они существуют реально и даже могут совершать работу. И предложил „центробежный“ инерцоид».

В этой цитате Гулиа недвусмысленно опять отрицает реальность сил инерции и соответственно возможность совершения ими какой-либо работы. Сначала Н. В. Гулиа был ярым сторонником инерцоидов, т.е. устройств, движущихся без опоры на окружающую материальную среду. После изучения классической механики, Гулиа стал таким же ярым их противником, считая, что силы инерции нереальны и, следовательно, не способны производить реальные действия:

«Сейчас мне стыдно, что, уже окончив институт, я думал, что центробежные силы реальны и могут действовать на грузы, совершая работу. Но, увы, именно так думает множество людей, имеющих дело с техникой, даже инженеры и некоторые ученые, ничуть не задумываясь над тем, что их представления в принципе неверны. Как заметил Т. Эдисон, к сожалению, большинство людей предпочитают безмерно трудиться, вместо того чтобы немного подумать».

Изучив теоретическую механику Гулиа, полагает, что приобрел верные представления о явлении инерции, хотя, как известно природа инерции на сегодняшний день не установлена и поэтому исчерпывающих сведений об инерции в современной теоретической механике Гулиа при всем его желании, тяге и таланте к учению почерпнуть никак не мог. Тем не менее, Гулиа считает («Алфизики ХХ века»), что теперь он свободно ориентируется в лабиринтах теоретической механики, читай в вопросах инерции:

«Теперь, став профессором механики, я довольно свободно ориентируюсь в тех лабиринтах, куда попадают по своей воле создатели инерцоидов. Мне особенно близки и понятны эти ситуации, ибо я не забыл еще, как сам в них оказывался. И я хочу рассказать читателям правду об инерцоидах, почему они движутся по реальным поверхностям и не могут двигаться без опоры и как самому посредством несложного опыта убедиться в этом».

Еще раз адресуем уже «немного подумавшему» Гулиа тот же вопрос, так, в чем же все-таки заключается реальная справедливость, в том, что силы инерции есть, хотя бы ради справедливости или они не существуют? Свободно ориентироваться в лабиринтах существующей теоретической механики вовсе не означает свободно ориентироваться в реальной действительности, это несколько разные вещи. Ниже будет показано, что поскольку процесс взаимодействияэтои есть процесс явления инерции, то абсолютно все силы по своему происхождению являются силами инерции.

В книге «Удивительная физика» в главе «Кто стоял на плечах гигантов?» Гулиа отмечает, что суть понятия инерции отражена в первом законе Ньютона:

«К сожалению, многие из нас часто неправильно толкуют термин „по инерции“. По инерции крутится маховик, по инерции я ударился лбом о стекло, когда автомобиль затормозил… Все это бытовые понятия инерции. Строгое же только то, которое определяется первым законом Ньютона. Который до него, может, не так точно, но сформулировал… нет, не Галилей – Декарт!»

Причем Гулиа считает определение великого Ньютона неточным, т.к. по его мнению, не то движение считается движением по инерции, в котором отсутствуют «обычные» силы взаимодействия, т.е. отсутствуют какие-либо взаимодействия с другими телами, а то в котором все силы, действующие на тело, скомпенсированы.

Гулиа пишет:

«Возьмем первый закон Ньютона (это тот, который иногда несправедливо приписывают Галилею). Сам Ньютон сформулировал его очень уж мудрено, как, кстати, и во многих школьных учебниках. Автор полагает, что более кратко и проще всего говорить так: «Тело пребывает в покое или движется равномерно и прямолинейно, если равнодействующая внешних сил, приложенных к нему, равна нулю». Вроде бы и придраться тут не к чему. А то пишут в некоторых учебниках: «…если на тело не действуют силы или другие тела…». Неточно это,…»

Но в чём здесь собственно разница? С точки зрения физики никаких неточностей в классической формулировке первого закона Ньютона нет. Если тело испытывает реальные «внешние» воздействия внутри себя и при этом продолжает двигаться равномерно и прямолинейно, то это означает, что другие тела, вызывающие эти воздействия движутся синхронно вместе с этим телом, т.е. являются частью одной замкнутой системы. Следовательно, это внутренние взаимодействия замкнутой системы, равнодействующая сила которых естественно равна нулю.

Не соответствует действительности так же и утверждение Гулиа о том, что строгое понятие инерции «определяется первым законом Ньютона». В формулировке первого закона Ньютона, данной классиком, ни слова не говорится об инерции. Не встречается определение инерции и в формулировке первого закона динамики, данной самим Гулиа. Более того, в первом законе Ньютона внешние силы отсутствуют. Следовательно, в нём не могут проявляться и ответные силы инерционного противодействия, т.к. в отсутствие внешних сил противодействовать собственно и нечему! Поэтому называть первый закон Ньютона законом инерции нет никаких оснований не только по тексту его формулировки, но и по смыслу.

Правда, Гулиа считает силы инерции фиктивными, т.е. несуществующими. Однако никто не отменял третий закон Ньютона (мы это сделаем в следующей главе 1.2.), в соответствии с которым даже фиктивные силы инерции появляются только как реакция на обычные внешние силы, которых в первом законе Ньютона нет. В «Удивительной физике» в главе «Инерция: сила или бессилие?» Гулиа приводит слова Ньютона, которые, по его мнению, определяют смысл сил инерции, как несуществующих сил:

«Врожденная сила материи – есть присущая ей способность сопротивления, по которому всякое отдельно взятое тело удерживает свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения».

Гулиа утверждает, что термин «сила» в приведенном высказывании Ньютона употреблен ошибочно, и эту ошибку впоследствии исправил сам Ньютон, а раз так, то сил инерции по Ньютону не существует. Вот, что говорит сам Гулиа по этому поводу:

«Что же это такое – врожденная сила материи, которую сам Ньютон позже назвал „силой инерции“? Да это же просто инерция, не „сила“, а фундаментальное свойство материи. Раньше, во времена Ньютона, все, что угодно, любили называть „силой“: „сила движения“, „сила убеждения“, „сила любви“, наконец. Тем более сам Ньютон потом поясняет, что термин „сила“ может быть растолкован как „свойство“. Итак, „силы инерции“ по Ньютону – совсем не силы».

Однако на наш взгляд, в этом заключении логика начисто отсутствует. Более того это заключение просто противоречит всем законам логики.

Во-первых. Термин «сила» в переводе с латинского означает действие. Он действительно может быть растолкован как свойство, но свойство действовать. Из этого вовсе не следует, что само слово свойство отменяет действие. Наоборот, свойство материи оказывать сопротивление ее выходу из состояния покоя или равномерного и прямолинейного движения вряд ли можно реализовать в отсутствие действия (силы). Сопротивление и сила – это практически синонимы.

К тому же разве чему-нибудь противоречит объяснение понятия силы, как свойства тел сообщать ускорение другим телам при взаимодействии с ними или противиться ускорению других тел при помощи сил?!

Во-вторых, Гулиа или не понимает, или умышленно искажает смысл высказывания Ньютона. Вопрос ведь не в том, что оказывает сопротивление выходу материальных тел из состояния покоя или равномерного и прямолинейного движения «сила» или «свойство», а в том, что такое сопротивление по Ньютону все-таки возникает. А вот для удержания равномерного движения или покоя, которому в отсутствие сил ничто собственно не угрожает, не требуется никакого силового сопротивления!

В переводе с латинского языка инерция обозначает бездействие. Это действительно очень подходит для обозначения физической сущности первого закона Ньютона. Но это прямо противоположно термину сила – действие. Поэтому Гулиа собственно не зря поднял проблему неправильных терминов. Однако и решил он её неправильно. Если есть два чётких определения двух физических явлений, существование которых никто не оспаривает и которые имеют разный физический смысл, то решать проблему следует не по смыслу неверных терминов, приспосабливая под них смысл явления, а по смыслу физических явлений, приспосабливая термины под них.

Из первого закона Ньютона следует, что состояние равномерного прямолинейного движения или покоя может быть изменено только при наличии других тел или под воздействием внешних сил, что в принципе одно и то же. Следовательно, если возникла проблема удержания состояния покоя или равномерного прямолинейного движения, то это свидетельствует о появлении внешней силы. При этом движение перестаёт подчиняться первому закону Ньютона. Внешние силы и вызываемые ими силы инерции определяются вторым законом Ньютона.

Причём поскольку внешнюю силу и силу инерции одной и той же массы, движущейся с одним и тем же ускорением, определяет один и тот же второй и третий закон Ньютона, то сила инерции равна по величине внешней силе. Следовательно, равнодействующая этих сил должна быть равна нулю, что противоречит второму закону Ньютона, в котором внешняя сила является неуравновешенной силой, и одновременно первому закону Ньютона, в котором внешние силы отсутствуют по определению! Это не оставляет никаких сомнений в том, что первый закон Ньютона и закон инерции Ньютона имеют разный физический смысл.

Гулиа не зря упоминал, что движение «по инерции» стало бытовым понятием. Это значит, что всеобщее понимание этого термина вопреки его дословному переводу связано с реальными силами, которые настолько реальны, что могут привести к серьёзным повреждениям, как техники, так и людей. Следовательно, термин инерция фактически давно уже приобрёл смысл не бездействия, а действия. Поэтому название закона инерции, несмотря на несоответствие ему дословного перевода термина инерция, следует сохранить.

Это не нанесёт ущерба так же и первому закону Ньютона, т.к. в его формулировке термин инерция просто отсутствует. Необходимо только Гулиа и другим популяризаторам, и творцам современной науки прекратить вредные для науки попытки перестраивать её сообразно своим лингвистическим познаниям и поучать своих древних предшественников, на которых большинство из них собственно и заработали свои учёные степени и звания. Не следует рубить сук, на котором сидишь! И потом это просто нечестно. Сначала откажитесь от своих степеней и званий, которые вы заработали на своих древних предшественниках, а потом делайте свою физику и зарабатывайте за неё свои звания честно.

В «Удивительной физике» Гулиа жестко критикует Галилея и уличает в неточности Ньютона, однако логика самого профессора, мягко говоря, не всегда понятна, а порою просто отсутствует. В статье «Алфизики ХХ века» Гулиа с пафосом пишет:

«Мне хочется посоветовать молодым изобретателям, рационализаторам, конструкторам не поддаваться авантюрным увлечениям „сумасшедших“ идей, противоречащих науке. Ведь сама наука предлагает нам столько нового, столько интересного… Не пасть жертвой алфизики, не сделать свою жизнь бесплодной и полной разочарований и неудач – одна из задач занимающихся научно-техническим творчеством. Путь к ее решению – через науку, через непрерывное систематическое учение. И я желаю вам удачи в этом!»

Никто не против систематического учения, только не совсем понятно, что подразумевает Н. В. Гулиа под словом «наука». Складывается впечатление, что наука это только то, что соответствует его личным нынешним взглядам на природу вещей. В связи с этим не совсем понятно, кому Гулиа желает удачи в науке? Всем кто хочет установить истинную природу вещей или только тем, чьи взгляды соответствует нынешним взглядам бывшего алфизика и нынешнего профессора механики Гулиа.

Вспомните, ведь когда-то по его же словам он видимо с не меньшим энтузиазмом, чем тот с которым он сегодня отрицает существование силы инерции, ругал тех, кто как раз не признавал инерцию, как реальную силу (см. «Алфизики ХХ века»):

«Как и следовало ожидать, я обругал (про себя) экспертов, назвал их неучами, ограниченными людьми и пожаловался на них, куда следует за то, что они из-за узости мысли не могут разглядеть проблему века».

Конечно же, очень хорошо, когда человек признает свои ошибки, тем более публично. Однако не рановато ли Гулиа переметнулся в лагерь своих тогдашних идеологических противников, ведь относительно физической сущности явления инерции никто еще ничего никому твердо не доказал вопреки мнению самого Гулиа, что он все всем доказал. Так что неплохо напомнить слова самого Гулиа, приведенные в «Удивительной физике» в главе «Аристотель был прав?»:

«Так что не стоит слепо верить мнениям, даже авторитетным. Правильно говорил Козьма Прутков, что если на клетке слона прочтешь „буйвол“, не верь глазам своим!»

А на каком основании можно верить Гулиа? Все примеры Гулиа с тележками никакого отношения к принципам безопорного движения не имеют. Как можно утверждать, что он Гулиа все и всем доказал, если с другой стороны можно со сто процентной уверенностью сказать, что сам Гулиа ничего толком не знает о природе инерции. И это не голословное утверждение. На сегодняшний день природа инерции официальной наукой, приверженцем которой является Гулиа, не установлена. Не известны и революционные работы самого Гулиа о природе инерции. Все его нынешние доводы не выходят за рамки средней школы.

Сейчас Гулиа стыдно за свои прошлые взгляды. Но как бы ему не было стыдно позднее за то, что он отрекся от этих взглядов, не имея на то никаких объективных оснований. Молодой Гулиа и нынешний профессор Гулиа одинаково знают о природе инерции, т.е. ничего толком о ней не знают. Скорее всего, Гулиа просто сумел рассмотреть на клетке современной физики «табличку» «нет» силам инерции» и даже не выясняя, кто и почему эту табличку прибил, слепо поверил этому, да еще и других теперь пытается учить тому, чего сам толком не понимает.

А что касается его ложного стыда, если, конечно же, он не рисуется, то ничего стыдного в том, что человек ошибается, нет. Профессорами не рождаются. Великий Циолковский тоже изобретал инерцоиды. А вот отказаться от своих взглядов, не убедившись на сто процентов в их ошибочности стыдно. Скорее всего, Гулиа просто расписался в своем бессилии решить проблему и переметнулся в лагерь своих бывших идеологических противников.

По крайне мере на сегодняшний день Гулиа не представил никаких объективных доказательств своего личного глубокого понимания явления инерции, кроме своих нынешних взглядов более или мене соответствующих официальной науке. Единственное его доказательство определяется известным выражением «этого не может быть, потому что не может быть никогда»!

В «Удивительной физике» он критикует практически всех классиков, причем не только в научном плане, что само по себе не вызывает никаких возражений, т.к. профессор ХХ века, какой бы он ни был, знает естественно намного больше, чем его предшественники, жившие более 400 лет назад. Негативную реакцию вызывает тот факт, что Гулиа пытается затрагивать нравственные и личностные вопросы в отношении своих предшественников. Особенно достается Галилею. Даже по поводу одинаковой скорости падения на Землю различных по массе тел под действием притяжения Земли Гулиа счел нужным внести свои не совсем уместные в данном случае поправки только для того, чтобы подчеркнуть некомпетентность Галилея:

«Об ошибках Галилея в определении „инерционного“ движения уже говорилось выше. Да и доказательство того, что тяжелые и легкие тела падают одинаково быстро, сформулированное Галилеем, также оказалось неверным. Тяжелые тела падают быстрее, чем легкие, – эта совершенно правильная мысль Аристотеля уже почти 500 лет, со времени Галилея, считается ошибочной. Не верьте на слово даже Галилею, проверьте сами. Что, пушинка и гиря, выброшенные из окна, приземлятся за одно и то же время? Ах, сопротивление воздуха мешает? Тогда проведите этот же опыт хоть на Луне, где почти нет атмосферы, да только время падения измеряйте поточнее. И увидите, что даже в вакууме тяжелые тела падают быстрее легких, а детям в школах уже сотни лет морочат голову, что гиря и пушинка падают за одно и то же время».

Что же такое «время падения тела?» Это время, прошедшее между моментом освобождения тела (отпусканием груза) и его приземлением (прилунением и т. д.). Определим его. По закону всемирного тяготения на груз и на саму планету (Землю, Луну, астероид, и т. д.) действуют одинаковые по величине и направленные друг к другу силы:

F = γ * M * m / r ²,

где γ – гравитационная постоянная; М, m – массы планеты и груза;

r – расстояние между центрами масс этих тел.

Ускорение груза: aгр = F/m, ускорение планеты: aпл = F/M (ускорения m и M для простоты считаем постоянными). Скорости груза и планеты:

Vгр = aгр t; Vпл = aпл t,

где t – время.

Скорость сближения этих тел (скорость падения): Vпад = (агр+апл) t, при этом средняя скорость падения:

Vпад. ср = Vпад. / 2

где Vпад. – скорость приземления тела. Время падения (оба тела приближенно считаем точками):

t = 2r / Vпад.

Подставляя Vпад, получим:

t = корень (2 * r3 / (γ * (M + m))

Запомните эту формулу – вот истинное время падения одного тела на другое. Так как в знаменателе под корнем сумма масс тел, то при постоянной массе планеты М чем больше масса груза m, тем меньше время падения, т. е. тем быстрее тело падает. Уж если мы хотим быть корректными, то надо говорить, что ускорение одновременно падающих в пустоте тел одинаковое, но при падении порознь тяжелое тело даже в пустоте шлепнется с высоты быстрее, чем легкое, согласно Аристотелю. Потому что сама планета, или пусть даже астероид, на который падает тело, будет тем быстрее двигаться навстречу, чем тяжелее (массивнее) падающее тело.

Так что не стоит слепо верить мнениям, даже авторитетным. Правильно говорил Козьма Прутков, что если на клетке слона прочтешь «буйвол», не верь глазам своим!»

Нам же кажется более очевидной версия Галилея, в соответствии с которой ускорение падения легких и тяжелых тел не зависит от их массы, как при синхронном падении, так и при раздельном падении.

Земля в поле тяготения пробных тел действительно движется навстречу им, так же, как и они движутся навстречу Земле в ее поле тяготения. Ускорение Земли в поле тяготения пробных тел зависит от массы пробных тел. Поэтому точка встречи каждого из этих тел с поверхностью Земли при бросании их по отдельности будет изменять свое положение в пространстве в зависимости от массы пробных тел. Соответственно будет изменяться и время встречи пробных тел разной массы с поверхностью Земли при их раздельном падении.

Однако в соответствии с законом всемирного тяготения скорость падения и у гири и у перышка в поле тяготения Земли будет одинаковая при любой последовательности бросания этих тел к Земле с одинаковой высоты. При этом подтверждением этого факта явиляется не одинаковое время встречи пробных тел разной массы с Землей, а одинаковое время прохождения ими одинаковых расстояний в поле тяготения. Поэтому под словами Галилея «совершенно одинаково», раз уж ему отводят такую историческую роль, следует понимать одинаковую скорость падения пробных тел в поле тяготения Земли.

Галилей полагал, что определяет скорость падения на одинаковом по высоте отрезке для каждого из бросаемых тел. Именно поэтому по одинаковому времени падения пробных тел на Землю Галилей вправе был сделать вывод и об их одинаковой скорости падения. Другого способа определения скорости просто не существует. Причем совершенно очевидно, что Галилей имел в виду именно скорость падения пробных тел:

«…Получаемое противоречие снимается одним утверждением – вес предмета не влияет на скорость свободного падения».

При увеличении массы одного из взаимодействующих тел его ускорение в поле тяготения другого неизменного тела не изменяется, т.к. сила тяготения, действующая на первое тело, изменяется, пропорционально его же массе. Поэтому акцентирование внимания на теоретической разнице времени встречи пробных тел разной массы с Землей при рассмотрении специфики закона всемирного тяготения очень напоминает разговор «про Фому» и «про Ерему», уводящий читателей в сторону от главного вывода, сделанного Галилеем из своих пусть несовершенных в метрологическом отношении опытов.

Кроме того, излишне дотошному Гулиа следовало бы учесть, что в момент бросания массы всех пробных тел фактически изымаются из массы Земли. Поэтому, какую бы пробную массу ни взял Галилей время её падения всегда останется одинаковым. Это легко видеть, подставив в выведенную Гулиа формулу для времени, уменьшившуюся массу Земли в результате изъятия из её массы пробного тела и появившуюся в результате этого массу пробного тела:

t = корень (2 *r3 / (γ (M – m + m))

Как видно, суммарная масса тяготеющих тел всегда остаётся неизменной и всегда равна (М). Следовательно, время встречи всегда остаётся постоянным! По общепринятому мнению Галилей правильно истолковал результаты своих опытов. С исторической ролью Галилея не согласен, пожалуй, один только Гулиа, решивший поумничать с высоты современных знаний. Однако совершенно неизвестно какие выводы сделал бы сам Гулиа во времена Галилея, не зная закона всемирного тяготения, и получи он на месте Галилея разное время падения пробных тел разной массы.

Если бы он рассуждал как Аристотель, то возможно это отодвинуло бы появление закона всемирного тяготения на неопределенный срок. Так что софистикой в этой ситуации являются не рассуждения Галилея, а придирки самого Гулиа.

Вывод:

Двойственность сил инерции определяется искусственным разделением общего напряжения взаимодействия на два противоположно направленных вектора сил. При этом вектор направленный на каждое тело принимается за обычную силу, а вектор направленный на ответное тело – фиктивной силой инерции.

1.2. Формирование сил взаимодействия. Механизм явления инерции «Безопорное» движение, как законное и неизбежное следствие всех несимметричных взаимодействий в природе

1.2.1. Мера взаимодействия и инерции

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 физике известен принцип Аристотеля – «природа боится пустоты». Однако в реальной действительности всё обстоит ровно наоборот. Направленность всех взаимодействий от большего напряжения к меньшему обусловлена скорее боязнью тесноты и любовью к пустоте. В соответствие с принципом боязни тесноты две единицы чистой материи не могут занимать одно и то же место в пространстве, 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 общее для всех взаимодействующих тел напряжение-тесноту с мерой силой. А затем в соответствии с принципом боязни тесноты природа ликвидирует образовавшуюся тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое относительное движение, направленное в сторону пустоты. В этом и заключается принцип боязни тесноты и любви к пустоте.

В классической модели неуравновешенного движения ответное тело не рассматривается. При этом общее напряжение взаимодействия, одинакового принадлежащее всем взаимодействующим телам, академически подменяется одной абстрактной силой, которая непрерывно прикладывается к телу по ходу его движения. В результате, возникает иллюзия, что сила, синхронно движется вместе с ускоряемым телом и является вектором, направленным на тело, который якобы и определяет направление его движения. Причём в современной физике эта иллюзия возведена в ранг официального академического понятия физической величины силы.

В реальной действительности прикладываются друг к другу вовсе не силы, а сами тела. При этом направление нового движения также определяют сами обменивающиеся движением тела. Академичеки это осуществляется через векторы скорости относительного движения ответных тел. А скалярное напряжение является всего лишь промежуточным звеном, которое одновременно передаёт движение всех взаимодействующих тел во всех заданных телами направлениях. Многолучевую звезду напряжения, образующуюся из векторов скорости встречных движений взаимодействующих тел, вряд ли можно назвать вектором. Даже минимальное количество её лучиков, равное двум, это явно не вектор.

Из этого следует, что сила и движение – это взаимоисключающие свойства материи. Преобразуясь в движение, сила исчезает ровно в той мере, в которой появляется новое движение и наоборот, исчезнувшее движение преобразуется в силу. При этом исчезнувшая сила естественно не может двигаться, а исчезнувшее движение не может создавать 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 при этом огонь-сила никуда не движется. Он лишь последовательно во времени «зажигается» в одних и тех же стационарных точках пространства, через которые в текущий момент времени проходит волна взаимодействий. При этом одновременное существование во взаимодействии таких взаимоисключающих понятий, как напряжение и движение, объясняется ещё не подвергшимися взаимному преобразованию и уже преобразованными напряжением и движением.

Конечно же, приведённое объяснение скорее больше философское, чем строго математическое. Однако у физики, кроме математики всегда 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 для нас пока элементарные.

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 элементарным свойством материи – движением существует ещё и такие элементарные свойства материи, как напряжение-теснота и преобразование напряжение-движение, т.е. взаимодействие.

Совершенно очевидно, что мера взаимодействия пропорциональна двум другим её свойствам, которые участвуют в преобразовании напряжение-движение, т.е. силе и импульсу. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение-движение не может происходить мгновенно, а растягивается во времени, в соответствии с эффектом инерции. При этом мера взаимодействия естественно пропорциональна ещё и времени. Осталось лишь выяснить механизм явления инерции, в котором все эти физические величины были бы связаны воедино.

По мере расхода напряжения при его превращении в движение во время разгона градиент преобразования напряжение-движение уменьшается, что замедляет процесс разгона. Это создаёт эффект инерционного противодействия движению извне. По этой же причине снижается эффективность и процесса торможения. По мере расхода подпирающего движения тормозящего тела снижается тормозящий перепад напряжение-движение, что замедляет процесс торможения. Это создаёт эффект поддержки движения извне.

Таким образом, формируется отрицательная обратная связь, которая растягивает процесс во времени с коэффициентом регулирования, равным конечному, не нулевому ускорению, что и есть инерция.

Однако никакого реального противодействия движению извне при разгоне и поддержки движения извне при торможении, в реальной действительности не происходит. Это всего лишь без затратное регулирование процесса взаимодействия замкнутой системы во времени без изменения его общей энергии, в отличие от реальных затрат энергии на дополнительные взаимодействия по внешнему противодействию и внешней поддержке движения.

Приведённый физический механизм явления инерции это и есть процесс взаимодействия, в котором за счёт отрицательной обратной связи перепад напряжение-движение никогда не остаётся постоянным, а изменяется обратно пропорционально движению при разгоне и прямо пропорционально движению при торможении. Синхронно же с постоянной силой к ускоряемому телу может прикладываться только опорное тело с бесконечной массой, как это происходит в классической модели неуравновешенного движения. Однако это исключает естественную инерцию. В этом случае она задаётся искусственно через заданную силу ускоряемого тела, что не соответствует физическому смыслу явления инерции.

Из сказанного следует, что мера взаимодействия, т.е. преобразования напряжение-движение или инерции определяется материей-массой, свойствами материи напряжением-силой, движением-скоростью, а также длительностью-временем преобразования. Все эти физические величины совместно сочетаются только в одной физической величине – энергии, которая таким образом, и есть мера взаимодействия:

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

Где:

Множитель «1/2» приводит скорость V к средней скорости Vср. процесса преобразования напряжение-движение при изменении скорости от 0 до V.

N – мощность, равная N = Е / t = F * V * / 2 = F * Vср.

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 никакого действия (работы). Поэтому скорость во взаимодействии принадлежит не силе, а движущейся массе.

А теперь уточним сами понятия меры взаимодействия 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. То есть термин «энергия» означает возможную или потенциальную работу, которая может совершиться при определённых обстоятельствах. А обстоятельства, при которых может совершиться работа – это изменение движения или напряжения. Это может быть, как изменение уже существующего движения, так и изменение движения с нуля, т.е. изменения напряжения из состояния покоя. Первое называют кинетической энергией, а второе – потенциальной энергией!

Таким образом, само по себе движение это ещё не работа. Это всего лишь (возможность, потенция) совершить работу, даже если эту потенцию назвать «кинетическая энергия (возможность, потенция)». Точно также и с напряжением, для которого возможность совершить работу названа «потенциальной энергией (возможностью, потенцией)». В результате имеем два противоречивых алогизма и каламбура в виде кинетической энергии, как кинетической возможности (потенции) совершить работу чистого движения и в виде потенциальной энергии, как

– потенциальной потенциальности;

– потенциальной возможности;

– возможной потенциальности

– возможной возможности

совершить работу чистого напряжения.

Несмотря на то, что словосочетание «кинетическая возможность работы» не является каламбуром, в отличие от «возможной возможности работы», как потенции напряжения, и ещё 3-х перечисленных выше подобных каламбуров для потенциальной энергии, оба термина физически некорректны!

Работа одинаково связана, как с движением-кинетикой, так и с напряжением-потенцией! Это единый общий процесс преобразования напряжение-движение, как из стадии чистого, т.е. равномерного и прямолинейного движения, так и из стадии неподвижного напряжения. Поэтому существующие сегодня в классической физике раздельные понятия кинетической и потенциальной энергии – это откровенная глупость. Работа одна и для движения, и для напряжения. При этом работа не гипотетически возможное действие, а самое, что ни на есть настоящее преобразование напряжение-движение и обратно.

У материи есть не только свойство движение, но ещё и свойство напряжение. При этом, преобразуясь друг в друга, движение и напряжение образуют третье свойство материи – взаимодействие (инерция). Соответственно мерой третьего свойства материи – взаимодействия является общая для этого преобразования работа или энергия, но без прилагательного возможная, т.е. в смысле и в качестве реальной работы. Именно этими теперь синонимами мы и будем называть далее процесс преобразования напряжение-движение, т.е. процесс взаимодействия или инерции, исправляя классические алогизмы.

Процесс преобразования напряжение-движение, являющийся следствием свойства материи боязни тесноты, подразумевает сохранение массы и энергии, т.к. чтобы восстановить прежнее состояние необходимо проделать такую же операцию, как и образование тесноты с той же самой массой и с тем же самым действием, но с обратным знаком. Физическая сущность свойства материи преобразование напряжение-движение, т.е. инерции отражена в законе Бернулли для несжимаемой жидкости в отсутствие трения (m * v2 / 2 + Р * V = const, v – скорость, V – объём), который также основан на законе сохранения массы и энергии.

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.

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 затратной инерции в виде дополнительных взаимодействий сдерживания или поддержки движения. В природе есть без затратное регулирование процесса взаимодействия во времени за счёт отрицательной обратной связи без изменения общей энергии взаимодействия.

Таким образом, Бернулли, сам того не подозревая, фактически открыл закон взаимосвязи двух свойств материи – движения и напряжения, который представляет собой свойство материи: преобразование напряжение-движение или 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 силовое 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 с помощью реальных сил 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 силовому удержанию текущего состояния движения – это такая же глупость, как действие по удержанию бездействия или бездействие по удержанию действия.

Этот алогизм и каламбур ничем не отличается от алогизма и каламбура вокруг энергии, когда потенциальная энергия – это в дословном переводе возможная возможность совершить работу, а кинетическая – это возможность, связанная с движением, тогда как в работе одинаково проявляется, как превращение движения в напряжение, так и обратно. То есть работа это не только возможности движения, но и напряжения. (см. выше)!

А вот при нарушении безраздельной локализации материи в пространстве в точке пересечения траектории двух движений проявляется естественное свойство материи преобразование напряжение-движение, которое определяется вторым законом Ньютона. Это, конечно же, не соответствует дословному переводу термина инерция, как бездействие. Но это в точности соответствует, хотя и ошибочному, но традиционному пониманию инерции, как силового противодействия изменению состояния движения. В общем алогизм терминов, связанных с законами Ньютона ничуть не меньший, чем с энергией.

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 действующий 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.

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. Но это не соответствует классическому смыслу сил инерции.

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 проинтегрировать силу по пути или умножить второй закон Ньютона на расстояние:

∫F * dS = m * V ²/ 2 = F * S = E

Первый закон Ньютона не является самостоятельным законом. Это всего лишь следствие из второго закона Ньютона в отсутствие силы (F = 0). При этом важность первого закона Ньютона, как определения для инерциальных систем, в которых якобы потом и работает второй закон Ньютона, мягко говоря, сильно преувеличена. Поскольку все ЗН тесно взаимосвязаны, то всё что соответствует одному из них, соответствует и другому. Поэтому определение ИСО через второй закон будет совершенно аналогичным определению этой же ИСО и через первый закон.

Сравните сами. Ниже представлено официальное определение ИСО и наша параллель этого определения на основе второго ЗН:

I закон.

«Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, в которых любое тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.»

II закон.

Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, в которых любое тело приобретает движение исключительно только за счёт приложенной к ней силы, а не за счёт свойств систем отсчета.

Совершенно очевидно, что ускорения, проявляющиеся в СО при (F = 0), вносят искажения и во второй закон Ньютона при (F ≠ 0). То есть, если приобретаемое телом движение соответствует второму закону Ньютона, то это ИСО, а если не соответствует – то не ИСО (НИСО). Если в отсутствие силы (F = 0) тело не приобретёт нового движения, т.е. будет находится в такой системе в покое, либо двигаться равномерно и прямолинейно, то это также ИСО, но уже в соответствии со следствием из второго ЗН в виде первого ЗН.

Таким образом, нет никакой принципиальной разницы через какой ЗН первый или второй определять ИСО. Кроме того, оценка по отсутствию чего-то всегда менее достоверная, чем по несоответствию присутствия чего-то. При этом, как видите, определение ИСО через второй закон более точное и лаконичное.

Третий закон Ньютона – это вообще самое большое недоразумение в современной классической механике. Его вообще следует упразднить и чем скорее, тем лучше для физики и физиков, а также для студентов и школьников, т.к. он вот уже почти три столетия вносит в физику смуту и путаницу, которую, к тому же, усугубил ещё и Даламбер.

Нет никаких разных по направлению и равных по величине, но при этом якобы принципиально разных физически сил действия и противодействия, о которых говорится в 3-ем законе Ньютона. Есть одна единственная общая для всех взаимодействующих тел сила взаимодействия. Образно её можно представить в виде одного единственного резинового мячика-силы между взаимодействующими телами, которая при помощи природных «манипуляторов» в виде молекул воздуха внутри мячика-силы, передают общую силу взаимодействия на все взаимодействующие тела.

С точки зрения здравого смысла, да собственно и классической физики тоже, на два тела есть только одно действие, которое так и называется ВЗАИМ-о-ДЕЙСТВИЕ. Естественно, что одно действие имеет только одно время старта и одно время финиша, а не два разных времени для действия и противодействия. А равенство сил в каждую сторону легко объясняется общим напряжением единого действия, которое, как давление в общем сосуде действует на стенки с одной и той же по величине силой во всех направления от ЦМ взаимодействия, что делает 3-й закон Ньютона бессмысленным.

В общем случае манипуляторы, передающие одну-единственную общую силу взаимодействия, можно обозначить n стрелочками вдоль симметрично расположенных n/2 линий с центром в точке ЦМ взаимодействия, где n – чётное натуральное число. Такую звёздочку вряд ли можно назвать вектором. А разные силы действия и противодействия есть только у математико-физиков, которые в силу своей преобладающей над физической составляющей математической специфики, ошибочно называют две противоположные стрелочки, фактически обозначающие два манипулятора, раздающих одну общую силу, двумя разными векторами силы.

Третий закон Ньютона записывается следующим образом.

F→1 = – F→2

При переносе (– F→2) в левую часть получаем:

F1→ + F2→ = 0

Однако разные вектора, приложенные к разным телам, никак не могут в сумме давать ноль. Вектора равны только по модулю.

|F→1| = |– F→2|

Но и знак модуля не спасёт 3-ий ЗН, т.к. в нём речь идёт не только о модулях, но о разных телах, к которым в разных направлениях приложены разные силы.

Аналогичный абсурд наблюдается и в классическом выводе закона сохранения импульса (ЗСИ), который мошенническим путём получают из 3-го ЗН:

F1→ = – F2→

m1 * a1→ = – m2 * a2→

m1 * V1ʹ→ – m1 * V1→ = – m2 * V2ʹ→ + m2 * V2→

m2 * V2→ + m1 * V1→ = m2 * V2ʹ→ + m1 * V1ʹ→

P1→ + P2→ = P1ʹ→ + P2ʹ→

А мошеннический этот вывод потому что 3-ий ЗН для отдельных тел системы, а ЗСИ уже для всей системы в целом. Правомерным этот вывод будет только если предварительно оговорить, что F1→ и – F2→ это не силы действия и противодействия, а два разнонаправленных воздействия одной внутренней силы на один объект – систему. Или если весь вывод провести в абсолютных величинах |F1→| и |– F2→|

А вот для 3-го ЗН устранение этой проблемы, как показано выше, не возможно в принципе. Можно конечно, как и в случае с ЗСИ, заменить классическое неравенство сил из 3-го ЗН на равенство их абсолютных величин. Но это не решит проблему, т.к. ни складывать, ни вычитать силы, приложенные к разным телам, недопустимо физически ни в каком их виде, в том числе и в виде модулей. Закона сохранения силы в природе нет. Есть одна общая сила взаимодействия в системе и ЗСИ системы. При этом мы просто превращаем 3-ий ЗН в ЗСИ, что опять же свидетельствует о фиктивности 3-го ЗН.

Никто не отрицает, что все силы во Вселенной рождаются только в составе системы тел. Но при этом никто не отменял и 2-ой ЗН, который применяется для отдельных тел вне системы. А значит и 3-ий ЗН, разделённый на две разные силы, подчиняющиеся 2-му ЗН, некорректно искусственно ассоциировать с системой. Сегодня никто уже точно не скажет, что имел в виду Ньютон в разделе «Закон III», в котором он смешал в одну кучу 2-ой и 3-ий законы, а также ЗСИ. Нам остаётся только догадываться, зачем Ньютон пытался совместить несовместимое. Тем не менее, это так (см. И. Ньютон, Математические начала натуральной философии, Закон III, стр. 41, под редакциепй Л.С.Полака, Москва, «Наука», 1989):

«Закон III.

Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе – взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны.

Если что-либо давит на что-нибудь другое или тянет его, то оно само этим последним давится или тянется.»

Но если речь идёт о разных силах, действующих на разные тела, как записано в определении 3-го ЗН, то это не система тел, а два неуравновешенных движения, каждое в своём направлении, под действием сил, подчиняющихся 2-му ЗН. В этом случае мы не вправе приравнивать разные силы, по 3-му ЗН. Однако далее в разъяснении формулировки якобы 3-го ЗН в современном его понимании, Ньютон говорит уже фактически не о равенстве сил, а о равенстве импульсов, т.е. о ЗСИ.

Читаем у Ньютона:

«Если какое-нибудь тело, ударившись в другое тело, изменяет своею силою его количество движения на сколько-нибудь, то оно претерпит от силы второго тела в своем собственном количестве движения то же самое изменение, но обратно направленное, ибо давления этих тел друг на друга постоянно равны.

…натянутый канат своею упругостью производит одинаковое усилие на лошадь в сторону камня и на камень в сторону лошади…»

Обратите внимание, хотя две силы здесь всё же упоминаются, но речь идёт вовсе не о самом процессе производства движения тел при помощи сил из 2-го ЗН, а о сохранении уже готового движения системы, что характерно исключительно только для ЗСИ, а не для сил из 3-го ЗН. Как уже отмечалось выше, закона сохранения сил в природе не существует. Есть одна общая сила взаимодействия. «Натянутый канат» у Ньютона производит именно «одинаковое усилие», а не одинаковые усилия. Всё это не соответствует 3-му ЗН. Зато это в точности соответствует ЗСИ, который определяет сохранение количества уже готового движения.

Поскольку импульс определяет количество движения, как такового, то любые его выражения через силу, например, в виде импульса силы (P = F * t = m * V), которые в конечном итоге сводятся к необходимым и достаточным условиям определения количества движения (P = m * V), могут быть верны только количественно. Качественно же импульс, как количество уже готового движения с достигнутой скоростью, не пропорционален ни силе, ни времени.

Ошибочно считать, что импульс изменяется со временем в отсутствие процесса преобразования напряжения в движение, даже если он выражен через силу. Это лишь упоминание о прошлой силе, уже преобразованной в движение. При этом сам процесс преобразования характеризуется энергией, а не импульсом. В выражении же (P = m * V = F * t) нет дополнительного условия в виде второй скорости (квадрата скорости) для дополнительного движения по изменению исходного движения. Следовательно, есть все основания считать, что под 3-м законом Ньютон фактически понимал и открыл ЗСИ.

При этом 3-ий ЗН в его современном понимании абсурден. Он описывает противодействие разных сил, приложенных к разным телам, чего не может быть в принципе. Поскольку прикладываются не силы, а тела, то нет двух сил. Есть два тела и одна общая сила между ними, а точнее одно общее скалярное НАПРЯЖЕНИЕ. А направление замедления старого и ускорения нового движения определяет вектор скорости ответных тел.

Конечно же, никаких резиновых мячиков между взаимодействующими телами в реальной действительности нет. Но есть общий физический котёл взаимодействия, в котором варится одна общая для всех взаимодействующих тел сила. При этом вопрос о равенстве несуществующих в природе сил действия и противодействия снимается естественным образом, без феноменологически необъяснимого фиктивного 3-го закона Ньютона.

Одна и та же сила естественно всегда в точности равна самой себе. А природные манипуляторы в виде физического механизма явления упругости на уровне амеров среды доводят действие этой силы до всех взаимодействующих тел в равной степени (см. ниже – механизм формирования сил взаимодействия на основе явления инерции, как врождённого свойства материи и сил инерции, как сопротивления мировой материальной среды в настоящей главе).

Если же вдруг общая сила (напряжение) взаимодействия не всегда в равной степени доводится до взаимодействующих тел, как показали некоторые последние исследования в электродинамике и т.д., то даже в этом случае никакие законы природы ни в коем случае не нарушаются. В этом случае – следует искать «сбои», а точнее законные механизмы в работе передающих манипуляторов, что вероятно и лежит в основе безопорного движения.

Если силы две, вместо одной силы взаимодействия, то они могут быть только виртуальные или абстрактные, т.е. действующие только в одну сторону, без упора с другой стороны. Именно такой абстрактной стрелочкой и являются силы в классической модели неуравновешенного движения (см. выше в начале главы). Реальным же силам всегда нужен упор. При этом две одинаковые силы, упирающиеся с одной стороны друг в друга, а с другой в тела создавали бы между телами двойное по величине напряжение взаимодействия, чего в реальной действительности не наблюдается.

Вот и получается, что в реальной действительности есть ОДНА общая сила, которая действует во все стороны и по всему объёму, как давление в сосуде, что академически обозначается абстрактной стрелкой, ошибочно называемой в классической физике силой. Прикладываются не силы, а тела. А тела не могут прикладываться в точке ЦМ или в точке поверхности тел. Поэтому нет ничего удивительного и противоречивого в том, что силу мы называем напряжением. А поскольку сил в точке реально не бывает, то можно пользоваться одним термином – сила, но в качестве давления (напряжения).

Сила в точке это всего лишь академический приём для упрощения модели неуравновешенного движения и расчётов по ней. Физически же силы равномерно распределяются по объёмной площади массовых элементов каждого тела так, что на каждое тело взаимодействия в целом приходится одинаковая общая сила взаимодействия (см. ниже – механизм формирования сил взаимодействия… в настоящей главе). Именно поэтому скорость и ускорение каждого тела обратно пропорциональны их массе.

Конечно же, напряжение в процессе взаимодействия может непрерывно изменяться и изменяется. Однако в каждый момент времени общая сила остаётся одинаковой для каждого взаимодействующего тела, подобно давлению внутри сосуда, которое успевает равномерно распределиться по всему его объёму, даже в случае определённых колебаний, как величины самого давления, так и объёма сосуда. В нашем случае речь идёт об упомянутой выше «объёмной площади». Тем не менее, есть все основания полагать, что в динамике силы реальных взаимодействий всё-таки могут распределяться и распределяются не равномерно.

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 и соответственно с несколько большей силой, чем на бОльшее тело и чем предписывает усредняющий академический закон сохранения импульса и упразднённый нами третий закон Ньютона. При этом может возникать эффект «безопорного» движения всей системы в сторону меньшего тела (см. главу 11.3.).

Но это верно только в том случае, если напряжение взаимодействия разряжается значительно быстрее скорости меньшего тела. В противном случае бОльшая сила буде для бОльшего тела, т.к. меньшее будет убегать от воздействия. Причём 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 массы.

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, в том числе и силы.

Масса 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 количества 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 материи, достаточно спорные. Например инертность может в некоторой степени определять и мировая соеда.

Ну, и раз уж мы поменяли векторную силу на скалярное напряжение, то в плане всё того же «осознания знания» следует уточнить и понятие самого скалярного напряжения-силы. Напряжение-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, которая определяет степень воздействия одного тела на другое. 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, 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 инерции поэлементной поддержки являются только для отдельно взятых элементарных масс, образующих взаимодействующие тела. Для системы взаимодействующих тел в целом эти силы являются внутренними силами. Поэтому для замкнутой системы взаимодействующих тел, состоящих из элементарных масс, эти силы, как и силы 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 количественно преобладающем сопротивлении 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 врождённое 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 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 инерции поэлементной поддержки внутри самих тел назовём Ньютоновскими силами инерции. Эти два вида инерции, 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. идеально выполняются только с учётом всех элементов материи и мировой материальной среды, участвующих во взаимодействии.

Вполне возможно, что мировая материальная среда не только существует, но играет определяющую роль в природе. Без внешнего связующего давления среды под вопрос ставится само существование совокупности элементарных масс в виде физических тел и вещества. По всей видимости, именно внешнее давление среды и удерживает материю в составе физических тел и вещества. Мы уже не говорим о том, что это строительный материал для вещества физических тел. Мировая материальная среда может ответить на многие неразрешённые вопросы современной физики. А о наличии среды косвенно свидетельствует очень большое количество природных явлений, в том числе и само строение вещества:

Во-первых, что-то всё-таки очень сильно мешает проявлению законов динамики Ньютона и законов сохранения в их чистом академическом виде, да так, что иногда приходится даже сомневаться в их правильности. Для выхода из этого тупика, как раз и не хватает среды, которую физика однажды опрометчиво упразднила в угоду СТО. Восстановление прав среды в физике поможет понять физическую сущность эмпирических и разрозненных сегодня законов физики, которые фактически являются всего лишь разным проявлением единого закона мироздания – явления инерции.

Во-вторых, даже если бы среды изначально не было бы, то она непременно должна была появиться в результате распада вещества в процессе многочисленных контактных взаимодействий и процессов, происходящих в звёздах на уровне взаимодействия элементарных частиц. Да, и строение вещества свидетельствует о том, что оно собрано из чего-то элементарного, находящегося в пространстве помимо готовых тел, иначе ему просто негде находится. И нет никаких оснований считать, что весь строительный материал уже давно закончился.

Кроме того, без среды невозможно объяснить дальнодействие. Даже баллистические теории, которые на первый взгляд обходятся без среды, тем не менее, предполагают её наличие. Ведь так называемые «снаряды» дальнего контактного взаимодействия и неизбежные осколки такого взаимодействия это и есть не что иное, что в последствии становится средой.

В-третьих, как известно все физические тела и вещество, более чем на 99% состоят из пустоты. Следовательно, при контактных взаимодействиях физические тела должны как минимум очень глубоко проникать друг в друга. Однако в реальной действительности этого не наблюдается, следовательно, что-то заставляет тела останавливаться при взаимодействии задолго до сколько-нибудь значительного их проникновения друг в друга. В отсутствие какой-либо жесткой оболочки тел это может означать только одно, во время взаимодействия пустое пространство между структурами вещества тел, заполняется чем-то упругим, принимающим участие во взаимодействии наряду со структурами вещества.

В-четвёртых, если внутренняя среда физических тел и вещества непроницаема для крупных структур вещества, то она не может не взаимодействовать, в том числе и с внешней средой пространства, какой бы разряжённой та ни была. Вот вам и парус взаимодействия. Однако после прекращения взаимодействия инерционное сопротивление исчезает. Следовательно, после прекращения взаимодействия исчезает и внутреннее наполнение тел, т.е. парус взаимодействия. Это хорошо согласуется с беспрепятственным движением практически пустых тел сквозь очень разряжённую среду практически с любыми по величине постоянными скоростями, т.е. по инерции.

В-пятых, в разных типах (видах) взаимодействия одни и те же тела, т.е. одно и то же количество одной и той же материи испытывают разное инерционное противодействие. При наличии единого для всей материи врождённого свойства – инерции это можно объяснить только различным наполнением внутреннего пространства вещества элементарными материальными частицами при взаимодействии, что сказывается на внешнем сопротивлении среды для них. Следовательно, механизм инерции во всех типах взаимодействия определяется тремя факторами: врождённым свойством материи взаимопревращения движения и силы, Ньютоновскими силами инерции поэлементной поддержки и истинными силами инерции, т.е. привнесённым сопротивлением мировой материальной среды.

И, наконец, в-шестых, поскольку разница сил взаимодействия в разных типах взаимодействия, например в инертных и гравитационных взаимодействиях просто огромна, то из этого мы должны сделать единственно возможный вывод. При едином и одинаковым для всей материи врождённом свойстве инерции, силы сопротивления среды, которые в сильных контактных взаимодействиях образуют бОльший парус, чем в слабых гравитационных взаимодействиях, играют в механизме инерции определяющую количественную роль.

Таким образом, инерционность массы, по видимому, определяется не только самой массой физического тела (врождённой инерцией), но и сопротивлением мировой материальной среды, в которой происходит взаимодействие???

***

С учетом среды появляется возможность создать непротиворечивую модель формирования сил взаимодействия на основе явления инерции, как врождённого свойства материи и сил инерции, как сопротивления мировой материальной среды. Назовём силы сопротивления мировой материальной среды «истинными силами инерции». Это позволит дифференцировать сопротивление мировой материальной среды от лежащего в основе любого сопротивления вообще – врождённого свойства материи взаимопревращения напряжения и движения.

Но прежде чем предложить механизм формирования сил взаимодействия и инерционного сопротивления на основе мировой материальной среды следует прояснить вопрос, как среда удерживает элементарные массы в составе физических тел.

Внутренние связи физических тел и вещества, по всей видимости, обеспечиваются внешним давлением со стороны мировой материальной среды. Естественная передача энергии в природе всегда осуществляется только в прямом направлении по ходу движения любых «носителей» энергии. В соответствии с принципом боязни тесноты элементы материи естественным образом могут только выталкивать друг друга из зоны их повышенной концентрации в пространство, в котором материи меньше или она отсутствует, но никак не наоборот.

Пустое пространство не может втягивать материю по той простой причине, что в отсутствие материи в пустом пространстве втягивать в него другую материю просто нечем. Нет таких верёвочек у природы. Даже если материальное тело увлекает за собой другое тело по типу «буксир», происходит прямая передача энергии, как будто буксир, который закреплен с заднего конца буксируемого тела. При буксировке за передний конец между передним массовым элементом и остальным телом образуется разряжение. В результате среда опять же подталкивает всё тело сзади.

Таким образом, любые внутренние связи всегда обеспечиваются внешним давлением, в то время как внутреннее разряжение имеет к этому только формально-опосредованное отношение, как место, в котором образуются физические тела с внутренними связями. За счёт внешнего давления мировой материальной среды осуществляется и упругое взаимодействие между структурными элементами физических тел, которое обеспечивает равномерное «распределение» энергии между ними по всему объёму тел после прекращения действия внешних сил.

Упругое взаимодействие между структурами вещества невозможно в отсутствии инерционного сопротивления (давления) среды со стороны открытого пространства, т.к. в противном случае мы получим безопорное изменение направления движения внутренних элементов тела при отражении их от границ тела и абстрактную ничем не обеспеченную их упругую взаимосвязь между собой. Это относится и к электрическим взаимодействиям, к которым классическая физика, на наш взгляд ошибочно, относит природу сил упругости.

Ну, а теперь перейдем к возможному механизму формирования сил взаимодействия и инерционного сопротивления на основе мировой материальной среды.

По всей видимости, вещество физических тел и мировая материальная среда в конечном итоге состоят из одинаковых элементов, которые представляют собой мельчайшие первокирпичики материи на каком-то базовом для нашего мира уровне деления материи. В веществе базовые элементы присутствуют в более концентрированном виде и приобретают дополнительные связи, образуя укрупнённые структуры вещества и физических тел. Но не исключено, что в структурах вещества материальных тел присутствуют свободные элементы мировой материальной среды, подобно существованию свободных электронов в проводниках.

В невозбужденных физических телах элементы мировой материальной среды и материи компактно концентрируются в непосредственной близости к устойчивым мельчайшим структурам вещества. При этом свободные элементы материи должны удерживаться в веществе не столь сильно в отличие от элементов, непосредственно формирующих структурные образования вещества. Тем не менее, они должны быть связаны с материей физических тел некоторой энергией связи, удерживающей их в составе вещества давлением внутренней среды тела.

Поскольку расстояния между структурами вещества несоизмеримо больше их собственных размеров, т.е. вещество преимущественно состоит из «пустоты», то вероятность непосредственного контакта между структурами вещества и элементами среды открытого пространства при движении тел и частиц относительно мала. Это обстоятельство, очевидно, и обеспечивает инерционное (в традиционном смысле) движение, т.е. практически беспрепятственное равномерное и прямолинейное движение физических тел в мировой материальной среде, что и отражено в первом законе Ньютона.

Сопротивление возникает только при непосредственном контакте элементов среды с веществом. Однако поскольку вещество состоит преимущественно из пустоты, то прямые столкновения маловероятны, а если все же и происходят, то они относительно не многочисленны и не оказывают существенного сопротивления движению. Если элементы среды проходят в непосредственной близости от вещества, то они, прежде всего, взаимодействует с его свободными элементами, находящимися вблизи структур вещества в концентрированном виде.

Поскольку свободные элементы связаны с телом относительно небольшой энергией связи, то при их взаимодействии с элементами среды, последние в соответствии с механизмом абсолютно-упругого удара останавливаются по отношению к телу и захватываются им, а собственные свободные элементы покидают тело. Такое замещение практически эквивалентно беспрепятственному сквозному прохождению элементов среды через физическое тело. И даже в очень редких случаях захвата элементы среды изменяют энергию тела незначительно.

С началом взаимодействия, сопровождающегося деформацией тел, внутренние связи возбуждаются. При этом собственные свободные элементы выделяются в промежуточное между структурами вещества пространство, многократно увеличивая плотность внутренней среды в физическом теле, образуя объёмный парус взаимодействия с внешней средой. Этот парус и тормозит тело при его движении, т.к. теперь мировая материальная среда оказывает ему вполне ощутимое инерционное сопротивление на достаточно большой площади сечения тела по всему его объему.

Поскольку количество высвободившихся свободных элементов и соответственно объёмная (совокупная) площадь контакта паруса взаимодействия с мировой материальной средой пропорциональны его массе, а сила сопротивления пропорциональна ещё и ускорению тела, то инерционное сопротивление прямо пропорционально массе и ускорению тела, что и отражено во втором законе Ньютона.

После прекращения взаимодействия упругая деформация разряжается, и физическое тело вновь приходит в равновесное состояние. При этом свободные элементы вновь захватываются структурами вещества, а площадь взаимодействия тела с мировой материальной средой восстанавливается до состояния невозбужденного тела, т.е. парус сворачивается. Не встречая инерционного сопротивления мировой материальной среды, практически пустое тело без паруса продолжает двигаться равномерно и прямолинейно с достигнутой на текущий момент скоростью.

Предложенная схема образования инерционного сопротивления мировой материальной среды неуравновешенному движению физических тел за счёт свободных первокирпичиков материи в их составе позволяет достаточно непротиворечиво, хотя всего лишь схематично объяснить и физический механизм перераспределения энергии взаимодействия, а также механизм формирования сил взаимодействия. Причём этот механизм не требует никаких постулатов. Нужна только среда, которую хотя напрямую и не открыли, но косвенные признаки её существования не вызывают никаких сомнений.

Рассмотрим для простоты сначала механизм взаимодействия двух одинаковых по массе физических тел.

Под действием внутреннего избыточного давления элементарных масс, выделившихся в зону взаимодействия, которые образуют не только парус, но и дополнительные силы взаимодействия, одинаковые тела получат и одинаковое ускорение и в конечном итоге одинаковую скорость, равную скорости их первоначального движения. Это полностью соответствует законам сохранения энергии, импульса и законам динамики Ньютона, которое легко обосновать, хотя бы полной симметрией такого взаимодействия.

Теперь рассмотрим разные по массе тела. Пусть для простоты взаимодействующие тела представлены параллельными рядами структурных элементов, расположенных друг напротив друга. Причём меньшее по массе тело состоит из одного ряда структурных элементов, а большее тело из двух таких же рядов.

В первое мгновение первые ряды структурных элементов взаимодействующих тел получат одинаковые ускорения. Однако при взаимодействии рядов большего тела между собой выделится дополнительное количество элементарных масс, которые одновременно образуют, как общую силу так и парус взаимодействия. При этом поскольку в двух рядах большего тела вдвое больше структурных элементов, в нём распустится практически вдвое больший по объемной площади парус.

Таким образом, мировая материальная среда открытого пространства со стороны большего тела оказывает ему большее инерционное сопротивление, чем меньшему телу. Следовательно, при одинаковой силе внутреннего давления большее тело получит меньшее ускорение, чем меньшее тело.

Но больший парус одновременно представляет и большее препятствие для движущей силы. Это приведёт к отражению элементов силы взаимодействия от большего тела в сторону меньшего тела. При этом меньшее тело будет испытывать большую силу, чем предписывает третий закон Ньютона, а большее тело соответственно получит силу меньше законной. Получив большую силу, меньшее тело ускорится несколько больше, чем предписывает закон сохранения импульса, а большее тело после оттока движущей силы получит ускорение меньше законного.

Возросшая сила, приложенная к меньшему телу, приведёт к его дополнительной деформации и соответственно к повышению его инерционного сопротивления, что приведёт к его замедлению. Одновременно от него в сторону большего тела отразится и часть движущей силы, что так же способствует замедлению меньшего тела. При этом большее тело, получив отражённую силу, дополнительно ускорится, после чего движущая сила снова отразится в сторону меньшего тела, и весь процесс повторится на меньшем энергетическом уровне, т.к. увеличение расстояния между телами и боковые объемные потери силовых элементов приводят к уменьшению внутреннего давления.

Таким образом, через регулирование сил взаимодействия осуществляется отрицательная обратная связь между импульсами взаимодействующих тел, в результате чего происходит постепенное выравнивание сил и стабилизация импульсов. Это и есть механизм действия закона сохранения импульса и энергии на основе второго закона Ньютона.

При этом поскольку законы природы не должны нарушаться ни при каких обстоятельствах, некоторое отклонение движения взаимодействующих тел от законов сохранения на начальном этапе взаимодействия компенсируется уже за внешней границей тел, где им уже в открытом пространстве оказывается недостающее до полного выполнения законов сохранения и законов динамики Ньютона инерционное сопротивление со своими знаками.

При этом если на уровне физических тел дисбаланс и сил оказался в пользу меньшего тела, то за границами тел в среде открытого пространства дисбаланс отражённых элементов среды складывается в обратную сторону. При этом вся система взаимодействующих тел получает импульс движения в сторону меньшего тела, но с учётом всего взаимодействующего вещества во всём окружающем пространстве общий баланс восстанавливается в полном соответствии с законами сохранения и с законами Ньютона.

Таким образом, все фундаментальные законы природы выполняются только для полной совокупности всех массовых элементов непосредственно участвующих во взаимодействии. Без их полного учёта взаимодействие тел осуществляется с отклонением от законов сохранения импульса, энергии и третьего закона Ньютона.

Образно говоря, мировая материальная среда, расположенная непосредственно вблизи взаимодействия, является рейкой храповика, относительно которого вся система взаимодействующих тел движется только в одном направлении в сторону меньшего тела. При этом «собачкой» храповика являются давление и парус взаимодействия, образующиеся в зоне деформации в соответствии с принципом боязни тесноты.

Это и есть феномен, так называемого «безопорного» движения, который классическая физика категорически отрицает, как нарушение своих священных устоев в виде законов сохранения. Однако устоев природы это нисколько не нарушает, т.к. опора всё-таки есть. Поскольку противодействие самой рейке в дальней среде, безусловно, оказывается, то никакого нарушения законов природы не происходит.

***

Предлагаемый принцип механизма явления инерции и перераспределения сил и соответственно энергии взаимодействия с учётом среды нетрудно смоделировать и проверить на опыте в лабораторных условиях (см. Рис. 1.2.2). Вертикальные линии на концах обоих поршней на рисунке – это паруса, слева большее тело (б), справа соответственно меньшее тело (м). Соотношение масс тел и соответственно их парусов мы сохранили, как и в предыдущем описании (2:1).

Рис. 1.2.1.1

За счёт парусов, упирающихся в мировую среду, расстояния (б) и (м) будут несколько меньше их законных значений в соответствии с законом сохранения импульса. Причём это больше отразится на расстоянии (б), чем на (м). Поэтому вряд ли у кого вызовет сомнение, что вся система, изображённая на рисунке (1.2.2) переместится в сторону меньшего тела, т.е. вправо пор рисунку.

Соединив тела после взаимодействия механической связью, мы получим однонаправленное движение всей системы. Правда взаимодействие соединения должно быть по возможности менее интенсивное, т.е. неупругое. Иначе при упругих взаимодействиях мы получим лишь колебания всей системы относительно её неподвижного центра масс.

Этот эффект уже подтверждён опытами современных исследователей С. Д. Иванова и Г. Н. Чернышева, о чем сообщается в их статье «ОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПОДТВЕРЖДЕНИИ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ПРОТОТИПА РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ БЕЗ ВЫБРОСА ВЕЩЕСТВА» (см. журнал «Проблемы машиностроения и автоматизации», №3/2004, http://v1100.net/stat/prototype/prototype.shtml). Мы же только попытались найти реалистичное объяснение полученному эффекту на основе предложенного механизма явления инерции с учётом среды.

Выше мы показали, что этот эффект обеспечивается также и за счёт одной только врождённой инерции. В предложенном опыте его проверить невозможно. Однако все знают его опытное подтверждение в боксе. Чем резче удар боксёра, тем большая сила прикладывается к груше. Правда с лёгкой грушей легче и удар. Однако он так же тем тяжелее, чем резче боксёр. А к малому телу взаимодействия, как мы выяснили, взаимодействие прикладывается резче, чем к большому.

Таким образом, «безопорное» движение – это неизбежное следствие всех несимметричных взаимодействий. Оно является одним из самых распространённых явлений природы и одним из самых распространенных видов механического движения.

***

Из приведенного механизма перераспределения энергии взаимодействия следует, что кроме энергии взаимодействия, сила для физических тел в значительной степени определяется количеством активно контактирующих, т.е. работающих элементов материи физических тел и материальной среды. Образно говоря, сила взаимодействия зависит от количества элементов, образующих «ветер» и «парус» взаимодействия.

Естественно, что полная масса взаимодействующих тел всегда больше массы их активно работающих элементов, т.к. не все элементарные массы активно участвуют во взаимодействии. Из этого следует, что тела с одинаковым количеством полного вещества, но с разным количеством работающих элементов при общей силе взаимодействия будут ускоряться по-разному, т.е. инертная масса без соответствующего коэффициента не является мерой полного количества вещества взаимодействующих тел!

Количество работающих элементов только пропорционально полной массе физического тела, из которого они выделяются. Однако эта пропорциональность не является строго фиксированной. Коэффициент пропорциональности может зависеть от физического состояния, от структуры, от химического состава и от величины физических тел, а также от типа взаимодействия. Все эти факторы могут влиять на количество свободных элементов материи физического тела, непосредственно определяющих силовые характеристики взаимодействия и соответственно на приращение движения взаимодействующих тел.

В соответствии с законом сохранения импульса меньшее тело получает большее ускорение и соответственно большую энергию. Это объясняется не только врождённым свойством инерции, которая строго пропорционально количеству вещества в массе, но меньшим сопротивлением мировой материальной среды со стороны меньшего тела, т.к. в нём образуется меньшее количество свободных элементов, оказывающих сопротивление движению тела в условиях мировой материальной среды.

Большее количество свободных элементов в большем теле не только обеспечивает ему большее инерционное сопротивление, но и приводит к преимущественному пере отражению свободных элементов в сторону меньшего тела. В результате меньшее тело в соответствии с приведённым выше механизмом явления инерции должно испытывать большую движущую силу. Но это означает, что большая сила будет действовать не только на меньшее тело, но и на тело с меньшим количеством работающих элементов независимо от общего количества его вещества!

Таким образом, при разном коэффициенте пропорциональности количества свободных элементов и общего количества вещества взаимодействующих тел одинаковое ускорение могут получить и разные полные массы и наоборот. При этом одинаковые по количеству вещества, но имеющие разную внутреннюю структуру, химический состав и соответственно разные внутренние связи материальные тела могут получать разные ускорения при взаимодействии между собой.

Из этого следует, что во всех типах взаимодействий масса взаимодействующих тел, определяемая по ускорению, не соответствует полному количеству их вещества. Следовательно, ни гравитационная масса, ни инертная масса не отражает истинное количество её вещества. Одним из примеров, подтверждающих этот факт, является численное несоответствие инертной и гравитационной массы одного и того же тела, хотя надо полагать, что полное списочное количество вещества в одном и том же теле не может изменяться в зависимости от вида его взаимодействия.

Считается, что гравитационная и инертная массы строго пропорциональны. Как известно, гравитационная масса приводится в соответствие с полной инертной массой только через коэффициент пропорциональности, который входит в состав фундаментальной физической величины – гравитационной постоянной. Присутствие в законе всемирного тяготения коэффициента пропорциональности, который непосредственно входит в состав гравитационной постоянной может быть вызвано двумя причинами:

Во-первых, количество активных работающих элементов тяготеющих тел еще в большей степени не соответствует полному количеству их вещества, чем в контактных взаимодействиях. Возможно, из-за малого паруса сила тяготения осуществляется на уровне близком к врождённым силам инерции.

Во-вторых, при выводе закона всемирного тяготения за эталон массы был принят эталон инертной массы, которая не соответствует инертности гравитационного взаимодействия. Если бы за эталон массы была принята гравитационная масса, понадобился бы коэффициент пропорциональности уже для инертной массы.

Причём этот коэффициент пропорциональности входил бы в состав уже не гравитационной постоянной, а инертной постоянной, которая была бы значительно больше единицы. А если бы за эталон массы было бы принято полное количество вещества эталонного физического тела, то инертная и гравитационная массы имели бы свои индивидуальные коэффициенты пропорциональности, которые входили бы состав их индивидуальных постоянных.

Таким образом, гравитационная постоянная, кроме всего прочего содержит в своём составе, в том числе и коэффициент пропорциональности между гравитационной и инертной работающей массой. Вследствие относительно малого количества свободных массовых элементов, выделяющихся при гравитационных взаимодействиях, гравитационная инертная масса более близка к истинному количеству её вещества, а её инертность близка к врождённой инертности материи.

В связи с малым количеством свободных элементов, образующих парус взаимодействия, коэффициент пропорциональности между свободными элементами тяготеющих тел и полным количеством их вещества должен иметь очень малую величину по сравнению с контактными взаимодействиями, что и подтверждает величина гравитационной постоянной, которая в системе СИ равна (6,673 * 10—11 [м3 / (кг * с2)]).

Следовательно, при одинаковой силе взаимодействия одинаковые массы при гравитационном взаимодействии должны ускоряться значительно быстрее, чем аналогичные массы в контактных взаимодействиях.

Не исключено, что ключ к решению проблемы «черной материи», т.е. дефицита видимой массы во вселенной также следует искать в несоответствии истинного количества вещества материальных объектов их видимой инертности, обеспечиваемой врождённой инертностью совместно с сопротивлением среды.

В зависимости от плотности эфира в разных уголках вселенной коэффициент гравитационного взаимодействия может меняться, что наблюдается в виде несоответствия движения видимой материи законам Кеплера и объясняется тёмной, т.е. невидимой материей. В реальной действительности эффект дополнительной невидимой материи может возникать за счёт большего сопротивления более плотной материальной среды парусам взаимодействия, которые в более плотной среде могут иметь и большие размеры.

Есть и другое вполне прозаическое объяснение тёмной материи. Периферийные объекты галактик движутся быстрее, чем предсказывает теория тяготения Ньютона просто потому, что в расчётах не учитывается вся совокупная масса внутренней области галактик. Учитывается только лишь масса их ядер, в то время как каждый внутренний слой вещества галактики увеличивает массу центрального тяготеющего тела для каждого последующего внешнего слоя.

Не исключено так же, что в предложенном механизме явления инерции и взаимодействия следует искать ключ и к объяснению дефекта массы. Мы не можем пока знать детали механизма выделения свободных работающих элементов при взаимодействии. Но силы связи в ядре атома намного больше сил связи атомов в молекулах. Поэтому ядра атомов могут выделять значительно меньше свободных массовых элементов, чем связки атомов в молекулах и связки самих молекул. А это влияет на обнаруживаемую массу, т.к. массу на уровне амеров мы обнаруживать пока не умеем.

Во всяком случае, абсолютный коэффициент взаимодействия ядер атомов, может значительно отличаться от абсолютного коэффициента взаимодействия вещества и свободных нуклонов. Да, и физическое состояние самих нуклонов после насильственного расщепления атомов тоже исключать нельзя.

Приведённый механизм взаимодействия может разрешить и некоторые нерешенные сегодня фундаментальные проблемы современной электродинамики, связанные со вкладом механической и электрической массы в инертность заряженных частиц. Нет ни механической, ни электромагнитной массы. Есть масса, как количество вещества физических тел и элементарных частиц, в том числе и заряженных. И есть инерция, вызываемая количеством работающих элементарных масс физических тел или элементарных частиц.

Электромагнитные явления – это те же самые взаимодействия материальных объектов на уровне элементарных носителей вещества, подобные гравитационному или инертному взаимодействию. Именно элементарные носители вещества и образуют любые поля любых взаимодействий, в том числе и электрических взаимодействий. Поэтому электромагнитная масса отличается от механической или инертной массы только коэффициентом пропорциональности, определяющим соотношение полного количества вещества заряженных частиц и количеством работающих массовых элементов в электрических взаимодействиях.

1.2.2. Масса – это не энергия, это предмет действия, а энергия – это само действие

Энергия проявляет себя только во взаимодействии. Ни в самой массе-штуках материи (m), ни в её скорости, ни в произведении массы на скорость, ни в произведении массы на скорость в квадрате и даже в одной второй произведения массы на квадрат скорости энергии нет. Энергия это не материальная субстанция, которая может где-то хранится, кем-то переносится или кому-то и чему-то передаваться. Энергия характеризует действие-работу материи-массы или над материей. Вспомните старую шутку бывалых автолюбителей, которые посылают новичков в моторный цех с ведром за компрессией! В результате получается конфуз, над которым потом все смеются, т.к. компрессию, так же, как и энергию нельзя налить в ведро или в тело.

Вообще говоря, у древних греков слово энергия обозначает мощь, силу, действие, деятельность. Но какая может быть деятельность у неодухотворённой материи? У неё могут быть только свойства, которые могут либо проявляться, либо не проявляться при определённых обстоятельствах. Одним из таких свойств является преобразование напряжение-движение, мерой которого и является энергия. При этом говорить о мере действия, которое в отсутствие взаимодействия ещё не проявлено, а каким-то гипотетическим образом спрятано в бездеятельной массе, не имеет смысла, т.к. измерить то, чего нет не возможно. Будущее действие можно только прогнозировать. Однако прогноз действия и его наличие – это разные вещи.

Очевидно, что энергия минимально возможного материального тела – это мера непрерывно осуществляющегося взаимодействия составляющих его частиц, количество которых, как и во всяком взаимодействии, не может быть меньше двух.

Тогда энергия минимального тела равна:

Ет min = Ед + Еод,

где (Ед) и (Еод) энергия действия и энергия ответного действия соответственно.

Очевидно, что единичные и неделимые элементы материи амеры (mа), если предположить, что таковые реально существуют, содержат одинаковое количество материи и соответственно получают одинаковую скорость (Vа) при взаимодействии. Тогда энергия одного амера внутри минимально возможного тела равна:

Ед = Еод = Еа

При этом энергия минимального тела, состоящего из двух амеров (mа) равна:

Ет min = Ед + Еод = 2 * ЕД = 2 * ЕОД = 2 * Еа = 2 * mа * Vа 2 / 2

Или после сокращения на «2»:

Ет min = 2 * mа * Vа 2 / 2

То есть:

Ет min = mа * Vа 2 (1.2.1)

Причём это только энергия взаимодействия внутренних элементарных масс тела – амеров. Однако без внутренних связей амеры не могут составлять единое тело, т.к. при первом же взаимодействии они разлетятся в разные стороны. По Ацюковскому элементарные массы удерживаются в составе тела внешним давлением среды, которое и образует внешнюю оболочку тела. Это и есть то самое «ведро», в которое можно если и не налить энергию, то, как минимум локализовать в нём процесс взаимодействия элементарных масс материи. Очевидно, что при этом амеры должны взаимодействовать не только между собой, но и с оболочкой тела. Причём в соответствии с законом сохранения энергии это должна быть точно такая же энергия, с которой они взаимодействуют и между собой.

Энергия оболочки тела это энергия среды, которая неразрывно сопровождает каждое тело, в какую бы точку пространства оно ни перемещалось. С этой точки зрения, тело локализует энергию оболочки в своём составе, до тех пор, пока оно не разрушится. Но тогда с учётом оболочки минимальное количество объектов взаимодействия обеспечивается одним внутренним амером тела и одним внешним амером оболочки тела, который заменяет ответное тело и соответственно его энергию ответного действия (Еод). При этом энергия минимального тела по-прежнему равна (Ет min = mа * Vа ²).

Понятно, что оболочка, представляет собой замкнутую поверхность и не может состоять из одного амера. Но для однократного взаимодействия каждого внутреннего амера достаточно только одного амера оболочки, на смену которому всегда придёт другой внешний амер из многочисленного внешнего окружения среды. При этом энергия условно меняющихся внешних амеров оболочки остаётся неизменной на уровне энергии ответного действия (Еод). Тогда реальное тело отличается от модели минимального тела только количеством амеров:

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.