Navigation




Критический анализ новых идей

2010-08-25, Естествознание , Дмитрий Белабенко

,

Отмечу, что статья «Проблемы классической математической физики в познании процессов природы», опубликованная в журнале «Инженер», не вызвала сомнений в законах Ньютона. Но подвигла к поиску ошибки, совершенной автором. Ошибка была найдена, и письмо с ее изложением отправлено мной в адрес В. Зуева и редакции журнала «Инженер». Ответа получено не было, поэтому решил опубликовать свои соображения по поводу приведенной статьи.

Вся статья построена на существовании времени задержки при движении реальных тел. В общем, если бы не несколько строчек в самом начале, сложно было бы догадаться, откуда появилось это время. Но автор четко одним предложением расставляет все на свои места. Время задержки возникает из-за того, что любое тело имеет податливость. Если потянуть за один конец бруска, то второй сдвинется с места только спустя определенное время. Вот это время и оказалось временем задержки.

В статье приводятся факторы, от которых зависит время задержки. Но вот численно это время никак не определяется. Судя по описаниям, механизм появления это временного промежутка связан с межатомными взаимодействиями. И, конечно, все указанные факторы приведены справедливо. И время задержки, действительно, существует. Только вот, к сожалению или счастью, оно никак не противоречит ни одному закону Ньютона.

Проверка излагаемой гипотезы изобилует мысленными экспериментами. В этом нет ничего плохого. Потому что такого рода эксперименты признаются наукой в качестве доказательства. Но позволю себе одно замечание. В мысленном эксперименте важную роль играет представление человека о явлении. А если он ошибается в понимании этого явления? Отсюда и неправильные выводы.

Представим себе тело, состоящее из двух атомов (Рисунок 1).

Модель двухатомного тела.

Чтобы не усложнять себе жизнь, примем массу обеих частей тела одинаковую. Пружина между частями тела моделирует ту самую силу притяжения или отталкивания. В нейтральном положении, в котором и находится объект на рисунке 1, сила равна нулю и пружина полностью расслаблена. У этой пружины есть жесткость пусть она будет равна «с». И для упрощения расчетов (Зачем нам огромные формулы, в которых трудно разобраться) примем это самое «с» постоянной величиной.

Специально для того, чтобы проверить гипотезу о том, что тело не подчиняется законам Ньютона, упростим себе задачу, убрав все опорные поверхности, чтобы не учитывать силы трения и сопротивления. Предположи, что тело находится в самом настоящем вакууме. К правой части тела, то есть к правому грузу, приложим силу F, направленную вправо. Все это дело показано на рисунке 2.

Силы, действующие в двухатомном теле.

При воздействии силы F пружина растягивается (в реальности атомы отходят от своих положений равновесия) возникает сила FR, пытающаяся вернуть правую массу на место и заставить левую массу двигаться в том же направлении, что и правая. Теперь на правую массу действует сила не F, а F- FR, а на левую массу действует сила FR. Для более детального расчета следует построить систему координат и задаться начальным расстоянием между массами. Все это можно увидеть на рисунке 3.

Расчетная схема.

Сначала определим исходные данные.

Исходные данные.

Индексом «1» обозначен правый груз, индексом «2» - левый. Применяем закон Ньютона к правой массе. И определим ускорение правой массы.

Ускорение правой массы.

Теперь вычислим зависимость перемещения правой массы от времени.

Перемещение правой массы.

Учитывая исходные данные (1), получаем

Перемещение правой массы.

Учитывая (2), подставляем в (4)

Перемещение правой массы.

Теперь вычисляем зависимость перемещения левого груза от времени по той же методике.

Ускорение и перемещение левой массы.

Учитывая (5) и (9), находим расстояние между массами в любой момент времени.

Расстояние между массами.

Так как сила, возникающая в пружине, зависит от ее растяжения, получаем.

Сила, возникающая в пружине.

Из (14) хорошо видно, что начиная с начального значения, когда время стремится к нулю, сила реакции пружины увеличивается и при неограниченном времени действия приложенной силы F возрастает до половины этой силы. А начальное значение этой силы, как раз и равно нулю. Значит в самом начале, как утверждается в гипотезе В. Зуева, будет запаздывание реагирование на силу F со стороны левой части по сравнению с правой частью.

Запаздывание, действительно, есть. Его не могло не быть. Но наличие этого запаздывания не противоречит закону Ньютона. В рассуждениях В.Зуев добавляет в формулировку закона Ньютона такие слова «в момент начала взаимодействия все тело целиком должно начать свое ускоренное движение». У меня сразу же возникает вопрос: «А где о таком, вообще, говорится в учебниках? Или какой-то другой литературе?» Тело не начинает ускоряться целиком, а лишь изменяет свое состояние согласно закону. И вот этому доказательство.

На самом деле, законы Ньютона, как и вытекающий отсюда закон сохранения импульса в замкнутой системе, относятся не ко всему физическому объекту, а материальной точке, имеющей массу физического объекта и помещенной в центр масс этого объекта. Определим положение этой материальной точки.

Перемещение центра масс системы.

А по закону Ньютона, примененному к объекту получаем.

Перемещение центра масс системы.

Естественно, начальная скорость центра масс в нашем случае равна нулю, начальная координата равна (-L0/2). Ускорение определяем как (17).

Ускорение центра масс системы.

Получаем результирующую зависимость перемещения центра масс по времени.

Перемещение центра масс системы.

Как видим, выражения (15) и (18) одинаковы. Но рассчитаны они исходя из совершенно разных представлений о действии силы на реальный объект. Так что Ньютон и в этот раз оказался прав.

В вопросе о законе сохранения энергии замкнутой системы В. Зуев также приходит к неверному выводу. Хотя, радует, что приведены расчеты. Именно эти вычисления приводят автора к утверждению, что реальные системы нельзя считать замкнутыми. Но это и так понятно. Но вывод о том, что, если законы Ньютона нельзя применить к реальным системам, то они неверны, ошибочен полностью. Ведь никто и не утверждает, что закон для замкнутых систем можно без оговорок применять к незамкнутым.

То же можно сказать и о квантовой механике, которую, так же как и теорию относительности, создавали чистые теоретики. Неудивительно, что обе теории носят чисто умозрительный, абстрактно-теоретический характер. Их нельзя представить в наглядных образах, объяснить понятно и с ними невозможно работать иначе как посредством аналитических построений.

Другие статьи на подобные темы:
Гравитация как проявление электричества
Диалог с релятивистом. Часть 1
Неизвестные следствия теорий Эйнштейна
"Джентльмены удачи" в науке
Коробки передач ZF


Теория происхождения культурных растений

2016-10-15, Естествознание, Светлана Аксенова,

Основоположник российской селекции Николай Иванович Вавилов родился в 1887 г. в Москве. С юных лет его интересовала окружающая природа. Ещё будучи студентом Московского сельскохозяйственного института, он занимался проблемой иммунологии растений. Впоследствии Н.И. Вавилов много путешествовал, собирая коллекции различных культурных растений и общаясь с видными учеными Англии, Франции, Германии. Неоднократно он ездил с научной целью в Азию — Иран, Бухару, Афганистан, бывал на Кавказе. На основе собранных коллекций семян и гербариев Н.И. Вавилов готовил серьезный обобщающий труд по селекции и генетике растений.

Подробно


Биоценоз и экосистема

2016-04-21, Естествознание, А.В. Ганжина,

На основе биотических взаимоотношений создаются сообщества растительных и животных организмов — биоценозы.

Подробно


Теория отражения

2016-04-07, Естествознание, Константин Платонов,

Любой живой организм беспрерывно взаимодействует с окружающей средой, в результате чего происходит его развитие.

Подробно


Структура периодической таблицы химических элементов

2016-03-13, Естествознание, Н. Ахметов,

Химию можно определить как науку, изучающую вещества и процессы их превращения, сопровождающиеся изменением состава и строения. В химическом процессе происходит перегруппировка атомов, разрыв химических связей в исходных веществах и образование химических связей в продуктах реакции. В результате химических реакций происходит превращение химической энергии в теплоту, свет и пр.

Подробно


Периодическая система химических элементов

2016-04-01, Естествознание, Светлана Аксенова,

Дмитрий Иванович Менделеев родился в г. Тобольске 8 февраля 1834 г. Окончив в 1855 г. Главный педагогический институт в Петербурге, он служил учителем гимназии в г. Одессе. В 1857 г. Менделеев вернулся в столицу, а с 1865 г. получил профессорскую должность в Петербургском университете.

Подробно


Точка зрения администрации сайта может не совпадать с мнением авторов.
2010-2017 © Анидор
Любое использование материалов сайта, полностью или частично, разрешается только с согласия правообладателя.
Если Вы обнаружили опечатку или неработающую ссылку, просьба сообщить администрации сайта.