Физика. Порядок вещей, или Осознание знаний. Книга 1. 1. ИНЕРЦИЯ И СИЛЫ ИНЕРЦИИ (А. А. Астахов)

1.1. Двойственность сил инерции в современной физике

Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов механического движения необходимо насколько это возможно на современном уровне знаний о природе прояснить физическую сущность явления инерции, поскольку силы инерции принимают непосредственное участие в образовании любого механического движения, в том числе прямолинейного и вращательного движения.

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).

Таким образом, определение силы инерции у Жуковского по своему смыслу в точности соответствует определению силы противодействия, которая возникает при всяком силовом воздействии на материальное тело в соответствии с третьим законом Ньютона.

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 – а_абсол)

Несмотря на то, что в современной физике существует четкое математическое выражение для сил инерции, их четкое физическое определение в современной физике отсутствует, что связано, по всей видимости, с явно завышенной ролью математического аппарата теории движения в качественной оценке физического механизма образования сил взаимодействия вообще и силы инерции в частности. 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»

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 реальное сопротивление изменению движения или покоя физических тел, которое приводит к реальным физическим последствиям, обеспечивается в современной физике фиктивными, т.е. несуществующими силами инерции! Такая подмена понятий, наблюдающаяся практически у всех авторов, описывающих ускоренное движение материальных тел с позиции существующей теории движения. 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».

В этой цитате прослеживается смешение математического и физического понятия о силе инерции. Выражение «…сила N для шара будет центробежной силой инерции…» даже чисто лингвистически означает, что сила N действуют именно на шар. При этом центробежная сила инерции N посредством шара воздействует еще и на свод «… и можно сказать, что свод находится под действием этой силы». Однако если для шара сила N, которая приложена именно к шару и посредством которой он – шар воздействует на свод является фиктивной, т.е. несуществующей силой инерции, то для свода эта же самая сила N, является уже вполне реальной обычной силой.

Но как может шар, являющийся источником силы воздействовать с этой силой на что-то, если для него самого – источника силы она не существует? Как можно производить то, что не существует для самого производителя? Таким образом, в современной математической теории движения физически реальные силы в инерциальных системах координат превращаются в фиктивные силы инерции в неинерциальных системах координат. Это облегчает формулировку теорем динамики, но вносит путаницу в понимание физической природы формирования сил взаимодействия вообще и сил инерции в частности.

А. Зоммерфельд. Механика. Москва. Ижевск. 2001, стр. 82:

«Мы вводим ее (силу инерции – авт.) для того, чтобы свести вопросы движения к вопросам равновесия, что часто оказывается очень удобным. Силы инерции хорошо известны нам из повседневной жизни. Приводя в движение тяжелую вертящуюся дверь, мы преодолеваем не силу тяжести или трение, а инерцию двери. Самой известной формой силы инерции является центробежная сила, проявляющаяся при всяком криволинейном движении. Она также является фиктивной силой.

…Впрочем, «фиктивная» центробежная сила проявляется весьма реально, например, в железнодорожном движении. Превышение наружного рельса над внутренним на криволинейном участке пути подбирается всегда так, чтобы при средней скорости поезда равнодействующая силы тяжести и центробежной силы проходила как раз посредине между обоими рельсами. Этим устраняется не только опасность опрокидывания, но также и вредная односторонняя нагрузка одного из рельсов».

Таким образом, у Зоммерфельда опять же прослеживается двойственность понятия силы инерции. С одной стороны сила инерции, которая в неинерциальной системе действует непосредственно на поезд, является фиктивной силой. Однако с другой стороны в инерциальной системе отсчета, т.е. в реальном физическом мире эта же фиктивная сила инерции приводит к реальному износу рельсов. Причем смешение понятий идет на совершенно недопустимом с физической точки зрения уровне: «фиктивная» центробежная сила проявляется, весьма реально…». Но как может «фиктивная» сила проявляться реально?! Наверное, ученым следует выражаться яснее, в науке ребусов хватает и без словесной неразберихи, если, конечно же, у них у самих такая ясность присутствует, в чем, по крайней мере, в отношении силы инерции иногда приходится сомневаться.

Интересна полемика Зоммерфельда на страницах его «Механики» с Генрихом Герцем (стр. 82, 83):

«Удивительно, что Генрих Герц в прекрасном введении к своей «Механике» возражает против пользования понятием центробежной силы: «Мы вращаем по кругу камень на веревке; при этом мы ощутимо воздействуем на камень с некоторой силой. Эта сила непрерывно отклоняет камень от прямого пути; если мы изменяем эту силу, массу камня и длину веревки, то обнаруживаем, что движение камня действительно происходит в согласии со вторым законом Ньютона. Однако третий закон требует наличия силы, противодействующей той силе, которая передается нашей рукой камню. Ответ на вопрос об этой силе противодействия общеизвестен: говорят, что камень производит обратное действие на руку вследствие центробежной силы и что эта центробежная сила действительно точно равна, но противоположна по направлению силе нашего воздействия. Допустим ли этот способ выражения? Будет ли то, что мы теперь называем центробежной силой, чем-либо иным, чем инерция камня?

На этот вопрос мы должны категорически ответить «нет»: согласно нашему определению (10.3), центробежная сила действительно есть то же самое, что и инерция камня. Но силой, противодействующей силе, с которой мы действуем на камень, или, точнее говоря, на веревку, является тянущее усилие, которое оказывает веревка на нашу руку».

Далее Герц пишет: «Нам не остается ничего иного, как заявить: центробежная сила не является силой в собственном смысле этого слова; этот термин так же, как термин „живая сила“, имеет историческое происхождение, и сохранение его можно скорее извинить соображениями полезности, чем оправдать».

На это Зоммерфельд отвечает: «По поводу этого замечания Герца мы хотели бы сказать, что термин „центробежная сила“ не нуждается ни в каком оправдании, так как он так же, как и более общий термин „сила инерции“, основан на ясном определении. Впрочем, как раз эта мнимая неясность понятия силы побудила Герца построить его „Механику“, освобожденную от этого понятия, которая хотя и очень интересна, но мало плодотворна».

Итак, Герц предлагает вообще обойтись без понятия «сила инерции». Зоммерфельд же утверждает, что силы инерции не нуждаются в оправдании, т.к. они основаны на ясном определении, в соответствии с которым они имеют право на существование, только действуют они не на свой источник, а на ответное тело, в нашем случае – это камень и верёвка соответственно. Причиной (источником) инерционного воздействия на руку, безусловно, является камень. С этим соглашаются все классики теоретической механики. Однако с точки зрения современной физики сила инерции для камня является фиктивной.

В соответствии с этим якобы ясным определением сила инерции камня, минуя сам камень, может воздействовать только сразу на веревку или непосредственно на руку. Однако эта ясность заключается только в том, что она исключает какое-либо иное толкование текста определения силы инерции, но не вносит никакой ясности в его суть, о чём собственно и говорит Герц. Эта ясность означает примерно следующее, если на куске хлеба у вас намазано масло, то для хлеба оно вне всяких сомнений является маслом, но в самом масле – масло уже вроде бы и не масло.

Но как может источник силы, производить силу, не существующую для него самого? Ведь это противоречит здравому смыслу. Не поэтому ли Герц и построил свою механику без сил инерции? Однако его механика также ничего не проясняет. Не найдя ясности в природе сил инерции, Герц исключает не только их, но фактически и их источник, что вообще лишает массу свойства инерции. Естественно, что по этой причине он не нашёл сторонников своей теории. Для оппонентов Герца ясность текста в определении сил инерции, даже в отсутствие ясности его сути оказалась привлекательнее, чем полное отсутствие сил инерции, Однако и то, и другое одинаково ошибочно.

Далее видимо для лучшего уяснения четкого представления о силе инерции, основанного на «ясности» определения её текста Зоммерфельд предлагает в своей «Механике» следующую задачу (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? По крайней мере из «ясного» определения Зоммерфельда – это никак не ясно. Известно, что сила тяжести действует на каждый элемент тела, т.е. математически она приложена к материальной точке центра масс тела, что моделирует приложение силы к самому телу. В этой же точке действует и фиктивная центробежная сила инерции. При этом в соответствии с определением Зоммерфельда реальной сила инерции является только для ответного тела.

Очевидно, что в гравитационных явлениях ответным телом является само материальное тело поля тяготения, т.е. само поле. Следовательно, центробежная сила реальна, образно говоря, только в центре масс «верёвки» тяготения, связывающей центр масс тела и центр масс Земли. Где находится центр масс такой верёвки сегодня не знает никто. Однако не вызывает сомнений только одно – он не совпадает с центром масс нашего тела. Но тогда эти две силы никогда не взаимоуничтожатся, т.к. они приложены к разным точкам.

Для того, чтобы они взаимоуничтожились, они должны пересечься в одной точке. Однако, как только они сойдутся в одной точке одна из них в соответствии с «ясным» определением Зоммерфельда сразу же превратится в фиктивную, т.е. несуществующую силу инерции, что так же исключает их взаимоуничтожение. А поскольку в реальной действительности эти силы принципиально всё-таки могут быть взаимно уничтожены, то это свидетельствует о двойственности сил инерции в современной физике. С одной стороны, они фиктивные, а с другой – вполне реальные силы.

И эта двойственность в современной физике пока ещё не имеет исчерпывающего объяснения. Даже если считать, что силы инерции реально приложены только к ответному телу, то ведь они приложены к нему в точке соприкосновения (контакта) с ускоряемым телом. Следовательно, это общая точка, которая одинаково принадлежит обоим телам. Но тогда сила инерции одновременно является, как реальной, так и фиктивной, что свидетельствует о двойственном отношении современной физики к силам инерции именно в одной и той же точке и о полном отсутствии ясности в определении сил инерции.

Ещё одни подобный казус 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 уменьшения силы тяготения, действующей на тело центробежная сила инерции должна действовать именно на то же самое тело, на которое действует и сила тяготения. Причём, если у Зоммерфельда об этом открыто не говорится, хотя однозначно вытекает из логики физических взаимодействий, то у Ландсберга об этом сказано открытым текстом: «Значит, на ТЕЛО массы т, находящееся на экваторе, действует центробежная сила инерции…».

Можно конечно сослаться на то, что речь идет о неинерциальной системе отсчета и центробежная сила в данном случае является фиктивной. Но как фиктивная сила может реально уменьшить вес вовсе не ответного, а прямого тела, в какой бы то ни было системе?! Очевидно, только реально компенсируя силу тяготения в центре масс прямого тела. Иначе никакого уменьшения веса не получится.

Поскольку дальнодействия не существует, то надо полагать, что поле тяготения – это вполне материальная среда. Но если материальная среда заставляет двигаться небесные тела навстречу друг другу, следовательно, она реально воздействует на каждое тело, противодействуя реальным факторам, препятствующим этому воздействию при вращении тел. Таким реальным фактором и является центробежная сила инерции, реально воздействующая на те же тела, противодействуя реальной силе тяготения или реальной силе упругости связующего физического тела при механически связанном вращении.

Р. Фейман, 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, из которой абсолютно неясно, что к чему приложено и, что есть фиктивное, а, что реальное. Фейнман чётко указал, что центробежные силы действуют на гантели. И это не случайно. Иначе, двигая гантели, мы просто не совершили бы никакой работы или совершали бы её безо всяких гантелей, двигая саму силу, что является явным абсурдом, т.к. силы вне материи не существуют. Таким образом, опять налицо смешение физического и математического понятия силы инерции, что свидетельствует, на наш взгляд, скорее об отсутствии ясного определения силы инерции в современной физике, чем о его наличии, а значит, наверное, и об отсутствии ясного понимания явления инерции.

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.

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.

Н. В. Гулиа

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» Гулиа пишет:

«Начиная с 1936—1937 гг. возникла даже общесоюзная дискуссия о силах инерции, где участвовали многие известные инженеры и ученые, и не последнее место в этих дискуссиях занимал журнал „Под знаменем марксизма“. В последней такой публичной дискуссии в актовом зале МВТУ в 1985 г., где присутствовали ведущие профессора-механики Москвы, довелось участвовать и автору, более того, он был основным докладчиком на этой дискуссии. Результат дискуссии был однозначен – сил инерции нет, не было и не может быть, потому что в существующей механике им места нет. Дискуссия велась в основном вокруг книги автора [11], и автор был этими результатами доволен, потому что и в докладе, и в книге говорилось одно и то же – „нет“ силам инерции».

Примечательна логика Гулиа: «…Сил инерции нет, не было и не может быть, потому что в существующей механике им места нет». Это логика типа: этого не может быть, потому что не может быть никогда. Правда Гулиа ведет речь об отсутствии сил инерции в существующей механике. Может быть, профессор имел в виду не саму действительную реальность, а ее математическое описание? Ведь в современной науке, как это ни странно, физические представления о реальной действительности часто формируются именно на основе ее математического описания, хотя должно быть всё наоборот.

Однако вряд ли столько лет дискуссия велась бы только в рамках абстрактного математического аппарата теоретической механики, не имеющего отношения к реальности! Поэтому приведенное высказывание Гулиа, скорее всего, следует понимать, как полное отрицание сил инерции в реальной природе. Далее в главе «Реальны ли центробежные силы?» этой же книги 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 пытается судить о физической сущности силы инерции даже не на основе существующей математической модели движения и не на уровне современных знаний о природе тяготения и явления инерции, а на уровне наивного детского лепета.

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 и 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 в нашем случае вовсе не со стороны Земли на Луну или наоборот, а со стороны Луны и со стороны Земли на материальное поле тяготения. (Напомним, что оба тела вращаются вокруг общего центра масс, поэтому мы говорим, как о вращении Луны, так и Земли.) Причём 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.»

С точки зрения классической физики всё верно. 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 и Земли при их вращении вокруг общего центра масс. Следовательно, источником НЕ фиктивной, а вполне реальной центробежной силы является сама Луна и Земля. Но силы, зарождающиеся внутри Луны и Земли, не могут не действовать, прежде всего, на сами эти тела.

Ближайшие к Земле элементы вещества Луны, удерживаемые силой тяготения Земли в первую очередь, поддерживают своё прежнее движение 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. То же самое можно сказать и в отношении Земли. Это и есть механизм поддержания 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. 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 – больше удивительная, чем справедливая.

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 их все-таки нет? Свободно ориентироваться в лабиринтах существующей теоретической механики вовсе не означает свободно ориентироваться в реальной действительности, это несколько разные вещи.

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. Но в чём здесь собственно разница? 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,…»

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 причин 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, 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».

Оказывается, силу инерции, по мнению Гулиа, назвали силой только потому, что во времена Ньютона «все, что угодно, любили называть „силой“! Из этого Гулиа делает „логический“ вывод, что „силы инерции“ по Ньютону – совсем не силы», а значит, сил инерции в природе не существует! Как вам такое «строго научное» обоснование? 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. Однако 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 инерции?! Может быть, как раз именно это имел в виду Ньютон, поясняя впоследствии, как говорит Гулиа, «что термин «сила» может быть растолкован как «свойство»?

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. А поскольку сила инерции сопротивляется внешней силе, то они имеют противоположное направление. 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 статье «Алфизики ХХ века» Гулиа пишет:

«Есть люди, которые лихорадочно работают в этом направлении, тратя впустую свое, а также чужое время и материальные ресурсы, не без успеха привлекают в свои ряды все новых алфизиков. Таким образом, проблема „безопорного движения“ не так уж невинна, и внимание ей нужно уделить такое же пристальное и серьезное, как когда-то „вечным“ двигателям».

«Жажда быстрой и шумной славы, престижные публикации, мишура, а не серьезная и вдумчивая работа – вот их маяк».

И это пишет человек, который сам когда-то изобретал подобные вещи, если верить его словам, в чем мы почему-то глубоко сомневаемся. Во всяком случае, он запомнился нам еще из давних телевизионных передач, только как человек громче всех других оппонировавший Толчину опять же по принципу «этого не может быть потому, что не может быть никогда» и по принципу «не верь глазам своим».

Неужели молодой Гулиа, если он действительно изобретал инерцоиды, мечтал обо всем том, о чем он пишет (выделено жирным шрифтом в последней цитате). Иначе откуда ему известно такое про других? Гулиа говорит, что образ алфизиков у него сложился из писем и многочисленных бесед с ними:

«По их письмам (а у меня сотни таких писем, адресованных как мне, так и а редакции различных журналов), а также по весьма частым беседам с ними я составил достаточно полный образ современного алфизика».

Но неужели молодые в основном, как мы полагаем, и некоторые немолодые изобретатели сами говорили Гулиа, что хотят только славы, почестей и денег! Мы в этом глубоко сомневаемся, скорее всего, Гулиа лукавит. В большинстве случаев люди особенно в молодом возрасте или молодые по духу, да и большинство просто нормальных людей стремятся к «чуду» и к познанию чуда. Это стремление всегда и двигало науку, за которую так ратует Гулиа.

Конечно же, нормальные люди хотят и признания общества, в том числе, и в большинстве случаев пытаются его честно заслужить, и в этом ничего плохого нет. Это тоже один из двигателей прогресса. Нельзя же во всем видеть только плохое и корыстное, если это не соответствует пусть даже общепризнанным на сегодняшний день взглядам в науке. Кстати на сегодняшний день изобретатели инерцоидов не имеют абсолютно никаких дивидендов от своих изобретений, кроме критики и презрения официальной науки.

Ничего такого, что Гулиа приписывает изобретателям инерцоидов в статье «Алфизики ХХ века», скорее всего, нет на самом деле. Нарисованный Гулиа собирательный образ алфизика он, по всей видимости, списал с себя, ведь он сам в прошлом алфизик, поэтому точно знать какие корыстные мысли обуревают истинными алфизиками, он мог только на своем собственном примере. Мы просим откликнуться всех, с кем лично беседовал на эту тему Гулиа, и если среди них есть те, кто думал только о своей корысти, мы готовы извиниться перед Гулиа.

А вообще все эти околонаучные рассуждения Гулиа о нравственности и личности «алфизиков» никакого отношения к существу вопроса не имеют. Доказывать свою правоту в науке нужно научными аргументами, но никак не с помощью разбора личности пусть даже собирательной. Что же касается научных аргументов, то ничего существенного, чего не знали бы «алфизики», среди которых, по словам самого же Гулиа есть и ученые, он в подтверждение своей позиции не привел.

Те аргументы, которые он приводит сегодня, хорошо известны каждому школьнику и скорее всего, были известны и молодому Гулиа, а не только профессору Гулиа. Ведь никаких новых научных открытий в области инерции за эти годы сделано не было. Природа инерции за период кардинального изменения взглядов Гулиа не стала в представлении официальной науки не только до конца раскрытой, но даже хотя бы более понятной и непротиворечивой. Сам Гулиа в этом вопросе также науку ни сколько не продвинул, лишь только стал более «свободно ориентироваться» в том, во что сам раньше не верил.

Таким образом, профессор просто сменил идеологию, может быть как раз для достижения тех целей, которые он приписывает всем «алфизикам» и теперь банально пытается просто обратить в свою веру других. Но наука это не религия, чтобы в нее поверить, нужны веские научные аргументы. Расплывчатость и двойственность понятий в науке этому не способствует.

Создается впечатление, что шельмование, которое зачастую происходит как раз именно в религии это характерная черта некоторых представителей современной науки и в частности профессора Гулиа. А ведь ему доверено учить студентов, будущих Ньютонов и Ломоносовых, которые благодаря его стараниям могут и не состояться! Его негативное отношение к «алфизикам» приведено выше. Более подробно об этом можно прочитать в его статье «Алфизики ХХ века».

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, что прослеживается на протяжении почти всей книги. В главе «Аристотель был прав?» его негативное отношение к Галилею просто граничит с неприличностью:

«Все, наверное, еще из школьных учебников помнят, что великий ученый древности Аристотель утверждал: легкие тела падают медленнее тяжелых. Кстати, в этом может легко убедиться каждый из нас, даже не выходя из комнаты. Но Галилей будто бы доказал, что и легкие, и тяжелые тела падают совершенно одинаково. Раз уж речь снова пошла о Галилее, не мешало бы нам познакомиться кратко с его биографией. Ведь о Галилее думают и пишут, кто что хочет. Вот результаты опроса автором своих студентов о том, кто такой Галилей:

– это тот ученый, которого инквизиция сожгла на костре за проповедование учения Коперника;

– это тот мученик, который сидел в каземате в инквизиционной тюрьме, а на суде, топнув ногой, крикнул: «И все-таки Земля движется!», за что ему накинули срок;

– это ученый, придумавший подзорную трубу, называемую с тех пор «трубой Галилея»;

– это тот ученый, который первым сформулировал закон инерции, который почему-то называется «законом Ньютона».

Были и такие ответы, где Галилей представлялся монахом-отшельником; ученым, обнаружившим, что Земля круглая; тем, кто впервые доказал вращение Земли вокруг Солнца; был даже такой респондент, который утверждал, что Галилей – воспитатель Иисуса Христа, которого из-за этого называли «галилеянином». Более того, широко известны картины «Галилей в темнице» художника Пилоти, а особенно картина «А все же движется!» художника Гаусмана, где изображен суд инквизиции над героическим ученым.

Откуда все это? Почему именно Галилей оказался объектом столь разноречивых мнений, причем совершенно неверных. Ни одно из приведенных выше мнений не верно. Не сжигали Галилея на костре, не сидел он в каземате, не применялись к нему пытки, не топал он ногой, восклицая: «А все-таки Земля движется!» – это все мифы и легенды. Да, были у него столкновения с инквизицией, но общий язык был быстро найден. Из протокола заседания инквизиционной комиссии следует, что Галилея только «увещевали», и он быстро согласился с этими «увещеваниями». Когда же Галилей высказал папе Павлу V свое опасение, что его будут беспокоить и впредь, то папа утешил его, сказав, что он может жить спокойно, потому что он пользуется таким весом в глазах папы, что пока он, папа, жив, Галилею не грозит никакая опасность.

Нужно лишь отметить, что правда взаимоотношений Галилея и инквизиции была определена лишь путем анализа оставшихся документов с помощью новейших средств – рентгена, ультрафиолетового излучения, даже графологического исследования в 1933 г. Дело в том, что документы, относящиеся к процессу Галилея, были неоднократно подчищены, фальсифицированы самым хитрым способом, причем часть строк оказалась подлинной, а часть – вписанной уже после. Но правда была восстановлена, и она не в пользу принципиальности и героизма Галилея. Так что картины о Галилее могут иметь только художественную ценность.

В 1589 г. 25-летний Галилей был назначен профессором университета в Пизе. В этом же университете Галилей и получил свое образование; правда, 3 года проучившись на медика, он потом передумал и занялся математикой и астрономией. Автор не зря это отмечает: сомнения и «передумывания» очень уж характерны для Галилея. В 1597 г. при переписке с Кеплером Галилей получает в подарок от великого астронома только что вышедшую его книгу «Космографическая тайна», где Кеплер развивал учение Коперника, и предложил ему, Галилею, делать то же. Но Галилей даже не ответил на последнее письмо Кеплера, испугавшись того, что переписка с протестантом Кеплером могла набросить на него тень в глазах церкви. Очень уж осторожен был «герой-мученик».

К тому же периоду пребывания Галилея в Пизе относится миф о том, что ученый делал опыты по бросанию тяжелых тел с наклонной Пизанской башни (рис. 34). Невероятность этого мифа, как подчеркивают исследователи Галилея, состоит в том, что ученый, ведший очень скрупулезные записи своих наблюдений и опытов, ни словом об этом не упоминает. Он просто катал тяжелые шары по желобу, это было.

В Пизанском университете Галилей получает жалованье в 60 флоринов в год, но ему этого показалось мало и он, бросив «альма-матер», переезжает в Падую, где ему предложили втрое больший оклад. И вдруг ему назначают оклад аж в 1 тысячу флоринов и пожизненно закрепляют за ним кафедру в университете за то, что он «изобрел» подзорную трубу и предоставил ее в распоряжение венецианского правительства. Это произошло в 1609 г., а за год до этого подзорную трубу изобрел (но уже без кавычек) голландец Иоганн Липпершей (1570—1619) и запатентовал ее в Нидерландах, о чем Галилею было известно, а венецианскому правительству – нет (рис. 35). Это что касается мифа о подзорной «Галлиевой» трубе».

Просто полное развенчание и ниспровержение Галилея и как учёного, и как личности! Откуда такое мягко сказать явно не дружеское отношение к Галилею? Неужели лавры жившего более 400 лет назад Галилея не дают покоя, не отмеченному таким вниманием современников профессору Гулиа? Он делает все возможное, чтобы развенчать Галилея, хотя его придирки не только не всегда корректны по форме, но и порой не оправданы научно.

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

V гр = a _гр t; V пл = a _пл t,

где t – время.

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

V пад. ср = V пад. к. / 2

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

t = 2r / Vпад. к.

Подставляя Vпад. к., 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!

Но позвольте, если Галилей не проводил опытов по бросанию шаров с наклонной Пизанской башни, то откуда его доказательство, что быстрота падения тел не зависит от их тяжести?

Доказательство это построено на формальной логике, и, на взгляд автора, это чистой воды софистика. Посудите сами, вот цитата из Галилея: «Уважаемые сеньоры, представьте, что вы взошли на башню, имея две монеты в 5 и 3 скудо. Первая должна падать быстрее, вторая – медленнее. Если вы свяжете монеты бечевкой, вес возрастет, и они должны падать быстрее, но, с другой стороны, монета в 3 скудо, как более легкая, должна тормозить 5 скудо. Получаемое противоречие снимается одним утверждением – вес предмета не влияет на скорость свободного падения».

Давайте задумаемся, какое падение Галилей имел в виду: в воздухе или пустоте? Конечно, в воздухе, потому что пустота, или вакуум, был открыт только его учеником Торричелли, причем гораздо позже; да и никому в голову еще долго после этого не могла прийти мысль бросать тела в пустоте – об аэродинамике тогда не имели понятия, а пустота существовала только в крохотном верхнем конце трубочки ртутного барометра Торричелли. Но тогда быстрее всего будет падать монета в 5 скудо, медленнее – связка из двух монет, а наиболее медленно – монета в 3 скудо, причем в связке эта последняя аэродинамическим сопротивлением будет именно тормозить монету в 5 скудо. Таким образом, рассуждение Галилея неверно, можно сказать, «скудно».

А теперь послушайте предложенное автором доказательство того, что тяжелые тела падают быстрее легких, и опровергните, если можете: «Представьте себе, что вы взошли на башню, имея две матрешки: большую тяжелую, и маленькую полегче. При этом большая падает быстрее меньшей – так выбраны массы и аэродинамика этих матрешек. Если мы вложим меньшую в большую, то полученное тело будет падать быстрее всего, так как большая матрешка „берет на себя“ все аэродинамические сопротивления, в этом можно убедиться экспериментально. Значит, тяжелые тела падают быстрее легких».

Что же произойдет в пустоте или вакууме? И в первом (Галлиевом), и во втором (автора) случаях связка монет или две матрешки упадут на Землю быстрее, чем эти тела порознь, причем более тяжелое тело упадет быстрее. Почему – уже было сказано выше.

Что же касается падения тел в так называемой трубке Ньютона, то тут, простите, все правильно (рис. 36). И дробинка, и пушинка приземлятся в вакууме одновременно, потому что летят вместе, притягивая к себе Землю совместно, общей массой. А вот попробуйте сбросьте на Землю легкий астероид с высоты Луны, а потом и саму Луну (предварительно остановив ее, конечно, и убрав с земли астероид, для точности!) И измерьте разницу во времени падения, которую, кстати, несложно вычислить. А потом и говорите, кто прав: Аристотель или Галилей!

РИС. 36. ТРУБКА НЬЮТОНА»

Совершенно очевидно, что Аристотель имел в виду падение тел в условиях земной атмосферы. С этим согласен и сам профессор Гулиа, т.к. он пишет, что в «…этом может легко убедиться каждый из нас, даже не выходя из комнаты». А раз так, значит, Аристотель был абсолютно прав, что «…легкие тела падают медленнее тяжелых», но только в атмосфере. Гулиа же ссылаясь на Аристотеля, считает, что тяжелые тела и в атмосфере и в вакууме падают быстрее легких, если их бросать порознь.

Нам же кажется более очевидной версия Галилея, в соответствии с которой ускорение падения легких и тяжелых тел, которое не зависит от их массы, как при синхронном падении, так и при раздельном падении, если масса ответного тяготеющего тела остается при этом неизменной. Галилей нисколько не виноват в том, что «детям в школах уже сотни лет морочат голову» в этом вопросе. Да собственно никто детям голову и не морочит, по крайней мере, в этом вопросе. На наш взгляд, именно Гулиа пытается заморочить голову не только детям, но и всем остальным.

Во-первых, 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, конечно же, при условии прохождения ими одинакового расстояния по высоте. То есть тела с разной массой в поле тяготения Земли с неизменной массой будут ускоряться совершенно одинаково.

Таким образом, обоснованием (подтверждением) закона всемирного тяготения, соответствующим его физическому смыслу явилось бы не одинаковое время встречи пробных тел разной массы с Землей, а одинаковое время прохождения ими одинаковых расстояний в поле тяготения Земли относительно независимой абсолютной системы отсчета, т.е. их одинаковая скорость и ускорение в поле тяготения Земли.

Земля разумеется не является абсолютной системой отсчета, т.к. в соответствии с законом всемирного тяготения сама ускоряется в поле тяготения пробных тел. Однако при существующем соотношении масс перышка и гири с массой Земли разница во времени встречи пробных тел с Землей при их раздельном бросании будет исчезающе мала. К тому же на погрешность определения времени движения пробных тел влияет точность измерения расстояния до точки встречи, разность которого для гири и перышка также будет исчезающе мала.

Поэтому в некотором приближении в пределах существующей во времена Галилея погрешности измерений поверхность Земли можно принять за абсолютную систему отсчета. В этом случае одновременность падения пробных тел разной массы, как раз и свидетельствует об одновременности прохождения ими одинакового расстояния, а, следовательно, и об одинаковом ускорении их падения. По-видимому, именно такой вывод и сделал Галилей, который естественно мог не знать формулы закона всемирного тяготения Ньютона.

Как мы уже говорили, 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.

Однако Гулиа называет доказательства Галилея «чистейшей воды софистикой» (см. выше). Тем не менее, из этого доказательства однозначно следует, что Галилей имел в виду одинаковую скорость падения предметов разной массы: «…Получаемое противоречие снимается одним утверждением – вес предмета не влияет на скорость свободного падения». Скорость и время падения, хотя и взаимосвязанные понятия, тем не менее, их нельзя отождествлять друг с другом буквально!

Во-вторых, Гулиа, безусловно, известно, что кроме закона всемирного тяготения детям в школе еще «морочат» голову вторым законом Ньютона, в соответствии с которым с увеличением силы тяготения между двумя массами за счёт увеличения массы одной из них, ускорение той массы, которая осталась неизменной, естественно увеличится. Однако специфика закона всемирного тяготения в рассматриваемом контексте состоит лишь в том, что все пробные тела в поле тяготения одного и того же ответного тела имеют одинаковое ускорение 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, придирающемуся с высоты современных знаний к чисто теоретическим неточностям, неизвестным во времена Галилея, которые к тому же приводят к исчезающе малым погрешностям, 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. Более того, как видно это непосредственно подтверждается формулой самого скептика Гулиа применительно к неизменной общей массе пробных тел и оставшейся Земли. Ведь Галилей не имел возможности экспериментировать с неземными пробными телами! Для этого необходимо запустить космический корабль, добыть в космосе внешние пробные тела и сбросить их на Землю.

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.

Трудно определить, чем руководствовался Гулиа в этом заочном споре с Галилеем. Его желание показать современникам свою ученость по сравнению с людьми, жившими более 400 лет назад, прикрываясь благородной целью защиты истины, выглядит, по меньшей мере, смешным и наивным. Может быть, Гулиа хочет показать свою принципиальность и бескомпромиссность по сравнению с беспринципностью Галилея? Однако его «принципиальность» сегодня полностью противоречит его же «принципиальности» в молодости, когда он изобретал инерцоиды.

Понятно, что взгляды ученых со временем могут меняться, и в этом нет ничего предосудительного. Но тогда почему Гулиа так несправедлив к Галилею, забывая собственную историю становления, которая не отличается особой бескомпромиссностью? Лучше бы Гулиа проявил свою принципиальность и ученость в разгадке природы инерции, а не повторял сведения давно известные до него. Популяризировать науку означает не только пересказывать ее достижения. Популяризатор должен уметь находить новые аргументы в подтверждение известных фактов и теорий, раскрывая их физическую сущность, если уж этого не смогли сделать сами ученые. Однако Гулиа не привел ни одного нового аргумента в подтверждение его сегодняшней позиции.

Среди «алфизиков», как говорит Гулиа, есть инженеры и даже ученые, которым не нужно пересказывать учебники, чем в основном и занимается Гулиа. Они высказывают свой особый взгляд на явление инерции не, потому что не читали учебников, иначе они просто не стали бы учёными, а потому что не согласны с официальной физикой. Гулиа же, видимо не знавший взглядов современной физики на явление инерции в молодости, теперь согласен с ней во всех вопросах, только это никому ничего не доказывает. Ни одного вопроса и ни одного противоречия в области современных представлений об инерции Гулиа на сегодняшний день не снял и не разрешил.

Это не предвзятое отношение лично к Н. В. Гулиа, хотя иногда на некоторые не корректные высказывания Гулиа по отношению к личности других ученых мы пытаемся возражать. Однако мы не случайно так много полемизируем именно с Н. В. Гулиа.

Во-первых, Гулиа в основном за некоторыми исключениями практически точно воспроизводит официальную точку зрения на вопросы, связанные с явлением инерции.

Во-вторых, Гулиа вызвался популяризировать науку, т.е. дать качественное описание физическим явлениям, которые в научной литературе излагаются в основном на языке математических формул.

Поэтому, опираясь на разъяснения Гулиа, мы можем, проанализировав их составить более точное представление о позиции современной физики по тем или иным явлениям, если конечно Гулиа достоин, представлять современную физику. Имеется в виду не общие сведения о физических явлениях, для этого есть многочисленные справочники, а их физический смысл.

В «Удивительной физике» в главе «Что мешает двигаться по инерции» при рассмотрении сопротивления качению Гулиа видимо исходя и своего предвзятого отношения к силам инерции или по какой-либо другой причине, упустил один важный момент, касающийся реальности сил инерции. Гулиа объясняет сопротивление качению следующим образом:

«Что же происходит с „мягким“ колесом при его движении? В контакте с дорогой его немного расплющивает, и из-за гистерезиса (неупругих потерь, которые всегда есть в любом упругом теле при его деформациях, мы о них еще поговорим) сила давления дороги N чуть смещается вперед по движению (рис. 48). Вот и появилось плечо силы a, которое надо преодолевать, а значит, и трение качения! Чем больше диаметр колеса и чем тверже оно (при твердой дороге), тем меньше оно сопротивляется качению».

Рис. 48 (нумерация оригинала)

Гулиа утверждает, что в отсутствие деформации («расплющивания») сопротивление качению отсутствует. Однако в классической механике известен эффект зависимости линейного импульса тел вращения с одинаковой массой и геометрическими размерами от пространственного распределения их массы относительно центра вращения. Например, при качении без проскальзывания сплошной цилиндр скатывается с наклонной плоскости быстрее полого. Это прямое подтверждение реальности сил инерции и центробежной силы в частности, на преодоление которой расходуется часть энергии передаваемой телам вращения при линейном взаимодействии.

Гулиа считает, что сила инерции фиктивно противодействует внешней силе, однако в приведенном выше примере такое «фиктивное» противодействие прямолинейному движению за счет инерции вращения вполне реально влияет на линейный импульс тел вращения с разным пространственным распределением массы относительно центра вращения. Это ли не ключ к разгадке движения инерцоидов, который не нашел в свое время Гулиа и по этой причине легко отказался от «своей» идеи, порочащей сегодня его ученое звание, как он наверное считает?

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

1.2.1. Мера взаимодействия и инерции

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

В физике известен принцип Аристотеля – природа боится пустоты. Однако в реальной действительности всё происходит ровно наоборот – природа боится тесноты. В соответствие с этим принципом две единицы чистой материи не могут занимать одно и то же пространство, что и является физической основой взаимодействия материи. Сначала встречное относительное движение тел, претендующих в результате этого движения на общее пространство преобразуется в напряжение-силу, которая является мерой тесноты. А затем природа ликвидирует тесноту, с помощью обратного преобразования напряжения в новое разбегающееся относительное движение.

Хотя сила и является причиной образования движения, но движется во взаимодействии вовсе не сила. Сила исчезает ровно в той мере, в какой она преобразуется в движение. Поэтому преобразование напряжение-движение исключает одновременное существование напряжения и движения, которое образовалось из этого же напряжения. При этом на втором этапе взаимодействия разбегание тел из области тесноты, определяющейся центром масс системы взаимодействующих тел обусловлено вовсе не движением самой силы, а новым движением масс, в которое преобразовалась бывшая сила.

А сила напряжения, которую мы наблюдаем в остатке уже совершившейся части взаимодействия – это сила, ещё не подвергшаяся преобразованию в текущем взаимодействии. Эта оставшаяся сила также никуда не движется, даже в составе свободного движения всей системы взаимодействующих тел. Это всего лишь внутренне напряжение свободно движущейся системы. Но как известно, для самой системы и соответственно для всех её внутренних процессов, такое движение равносильно покою. На первом этапе взаимодействия преобразование движения в силу также осуществляется без движения вновь образующего напряжения.

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

Не будем отрицать, что приведённое объяснение отсутствия движения силы и отсутствия силы у движения скорее больше философское, чем строго математическое, как сказали бы противники философии в науке. Однако у науки, кроме математики обязательно должна быть и своя философия, которая важнее любой математики, т.к. вся математика основана на элементарных физических понятиях, которые и есть философские категории науки.

При этом материя это и есть самое исходное элементарное философское понятие, которое не имеет объяснений именно потому, что в философии науки отсутствуют более простые элементарные понятия, на основе которых оно может быть объяснено в свою очередь. Врождённое свойство материи – взаимопревращение тесноты (напряжения) и движения (импульса) это для нас такое же исходное элементарное философское понятие природы, как и сама материя.

Элементарные понятия не имеют объяснений в принципе, т.к. для их объяснения требуются ещё более элементарные понятия, чем они сами, которых у нас пока нет. Но тогда мы должны принять как объективную реальность, что наряду с бесспорным для нас сегодня свойством материи – движением с мерой движения – импульсом существует ещё и другие свойства материи: напряжение с мерой тесноты – силой и взаимопревращение свойств материи напряжение-движение (сила-скорость).

Совершенно очевидно, что мера третьего свойства материи преобразования напряжение-движение или мера взаимодействия пропорциональна мерам двух других её свойств, т.е. силе и скорости. Очевидно также, что процесс преобразования напряжение-движение не может происходить мгновенно. По мере преобразования напряжения в движение оставшееся напряжение, измеряемое силой, уменьшается, что приводит к замедлению процесса. Следовательно, процесс имеет вовсе не нулевую длительность, что и есть время.

Тогда мера взаимодействия энергия равна:

Е = F * V* t = N * t = m * t² / 2 (1.2.0)

Где (N = F * V) – это мощность.

Смирнов А. П. в статье «Осознание знания – откровение XXI века» считает, что мерой взаимодействия является не сила, а именно мощность:

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

Однако сила – это результат остановленного движения, т.е. это скалярное напряжение. Следовательно, сила не прикладывается с определенной скоростью, как предлагает считать А. П. Смирнов. Прикладываются друг к другу движущиеся физические тела, которые до наступления взаимодействия не несут в себе никакой силы и никакой энергии. Поэтому скорость в произведении (N = F * V) принадлежит не силе, которая всегда статическая, а движущейся массе.

В плане «осознания знания» следует также уточнить и физический смысл работы (энергии).

Ни статическое напряжение (F), ни мощность (N), ни импульс (Р) работу не совершают, т.к. это не материальные не вещественные категории. Работа – это наша субъективная количественная оценка процесса взаимного преобразования свойств массы – движения и напряжения, а свойства не могут работать, они только проявляются и наблюдаются.

В природе нет ничего вещественного, кроме самой материи. Следовательно, она сама и работает по изменению своих свойств. Поэтому привычные выражения «работа силы» или «энергия частицы», «вложить энергию», «выделить энергию», «получить энергию», «передать энергию», «сообщить энергию», «затратить энергию» – отражают ошибочную логику. Невозможно иметь при себе или носить с собой то, что в принципе нельзя иметь или носить.

Работу можно только работать. Это хотя и тавтология, но это правильная природная тавтология. Поэтому вместо термина работа (энергия), которую все привыкли как-то иметь, где-то хранить, в чём-то носить и кому-то передавать, лучше употреблять термин: «параметр преобразования скорость-напряжение» или просто показатель (HV), т. е. ПНV, который нельзя носить или передавать. Показатель может только показывать.

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

Физическая сущность свойства материи преобразование напряжение-движение отражена в законе Бернулли для несжимаемой жидкости (m * V² / 2 + Р * V = const). Объём неизменного массового элемента в неразрывном потоке жидкости остаётся неизменным. Поэтому, когда поток жидкости встречает на своём пути сужение трубопровода, что эквивалентно столкновению тел, давление и соответственно сила перед сужением увеличивается. При этом потенциальная энергия (Р * V), образованная силой давления, так же увеличивается.

Далее потенциальная энергия в полном соответствии с принципом природы боязни тесноты реализуется в движение массового элемента жидкости внутри сужения, что сопровождается увеличением его кинетической энергии (m * V² / 2) и одновременным уменьшением силы и соответственно давления на сужении. На выходе из сужения происходит обратный процесс. Но это и есть не что иное, как физика преобразования напряжение-движение. При этом взаимоисключающие свойства силы и движения неизменной массы и обеспечивает закон сохранения материи и энергии.

Это означает, что Бернулли фактически открыл закон взаимосвязи двух свойств материи движения и напряжения, который представляет собой третье свойство материи: преобразование напряжение-движение. Но Бернулли не подозревал ещё об одном открытии, которое он фактически сделал. Третье свойство материи преобразование напряжение-движение определяет не только законы взаимодействия, но и явление инерции.

Причём, как это ни странно, об этом до сих пор не подозревает и вся современная физика, которая ошибочно связывает явление инерции с первым законом Ньютона, в котором силы отсутствуют. В реальной действительности физической основой явления инерции являются реальные силы реальных взаимодействий, которые представлены во втором законе Ньютона.

С каждой прибавкой вновь образуемого напряжения на первом этапе взаимодействия общее движение взаимодействия уменьшается, т.к. при этом очередная часть общего движения превращается в напряжение. То же самое, но только в зеркальной смысловой симметрии происходит и на втором этапе взаимодействия. А в целом, чем больше напряжение взаимодействия, тем меньше в нём движения и наоборот.

Эта отрицательная обратная связь и есть физический механизм регулирования взаимодействия инерции, а также всех законов сохранения природы.

Эта отрицательная обратная связь регулирует также длительность взаимодействия, что и есть физическая основа такого инварианта природы, как время.

Эта отрицательная обратная связь и есть физическое объяснение таких парадоксальных в классической физике фиктивных сил инерции.

Парадоксальность классических фиктивных сил инерции заключается в эффекте противодействия разгону и торможению в отсутствие реальных сил противодействия с той стороны, где они традиционно должны быть при реальном противодействии разгону и торможению. Но, как это ни парадоксально, эффект противодействия разгону и торможению оказывают реальные силы взаимодействия, которые не противодействуют разгону и торможению, а реально осуществляют разгон и торможение. Однако никаких парадоксов в этом нет.

Растущее на первом этапе взаимодействия напряжение по мере преобразования в него движения, создаёт эффект противодействия торможению или, что одно и то же, эффект поддержки движения. Действительно, на первом этапе движение до самой его остановки осуществляется в условиях всё более возрастающего реального сопротивления движению, что эквивалентно реальной поддержке движения.

В реальной действительности никакой поддержки движения, предполагающей его реальное пополнение, нет. Инерция противодействия торможению – это кажущийся эффект. Иллюзия этого эффекта заключается в ненулевой длительности расхода движения, перетекающего по закону Бернулли в напряжение далеко не с нулевым ускорением. Именно длительное существование останавливаемого движения и принимается за его сопротивление торможению.

На втором этапе взаимодействия всё происходит наоборот. Расходующееся напряжение по мере его преобразования в движение, создаёт эффект сопротивления разгону, т.к. движение при этом замедляется, как и при реальном сопротивлении движению. Однако иллюзия реального сопротивления движению опять же заключается в ненулевой длительности расхода силы, перетекающей по закону Бернулли в движение далеко не с нулевым ускорением.

Таким образом, классических фиктивных сил инерции в природе действительно нет, но поскольку абсолютно все эффекты явления классического понятия инерции обусловлены реальными законами взаимодействия, определяющимися в свою очередь третьим свойством материи преобразованием напряжение-движение, то все вовсе не фиктивные, а вполне реальные силы во всей Вселенной по своему физическому смыслу являются силами инерции.

Мерой инерции или взаимодействия является вовсе не масса, которая отражает лишь количество вещества, а энергия. А реальной силой инерции является вполне реальное напряжение взаимодействия или сила из второго закона Ньютона. При этом само присутствие ускорения во втором законе Ньютона свидетельствует о явлении инерции, как о задержке изменения состояния движения материи во времени, т.е. о реальной длительности преобразования напряжения в движение и обратно.

Именно в этом смысле инерция и «противится», как говорится в официальном определении инерции, изменению состояния движения тел без реальных сил сопротивления. Но поскольку эта длительность определяется третьим свойством материи преобразованием напряжение-движение, определяющем взаимодействие, то явление инерции и явление взаимодействия – суть одно и то же физическое явление.

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

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

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

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

В сторону меньшего тела, которое движется быстрее, напряжение взаимодействия разряжается быстрее, чем в сторону большего тела. Поэтому при выравнивании давления массовые элементы области деформации воздействуют на меньшее тело с большей скоростью, чем предписывает закон сохранения импульса и соответственно с большей силой, чем предписывает третий закон Ньютона и, чем на бОльшее тело. При этом возникает эффект «безопорного» движения всей системы в сторону меньшего тела.

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

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

Материя является основным объективным инвариантом природы, которая, как единственная вещественная сущность природы никуда не исчезает и не возникает ни откуда. Изменяются только её свойства, что и обеспечивает всё многообразие состояния материи и многообразие явлений природы. Это означает, что количество материи в штуках (килограммах) есть самая основная, самая стабильная и самая неизменяемая субстанция и инварианта природы.

Поэтому во всех уравнениях, связанных с количеством материи, масса, как мера материи не может быть коэффициентом пропорциональности свойств материи. Масса это скорее фундаментальная константа для каждого конкретного замкнутого взаимодействия. Это единственный и самый значимый аргумент всех функций, описывающих явления природы, связанных с изменением её свойств, т.к. именно масса является носителем этих свойств.

Поэтому в уравнении силы (F = m * a) коэффициентом пропорциональности является не масса, как принято считать в современной физике, а ускорение, которое является коэффициентом изменения свойств материи – силы и движения. Соответственно коэффициентом самого движения материи в уравнении импульса (P = m * V) является скорость, состоящая из двух коэффициентов (V = a * t)).

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

Ну, и раз уж мы поменяли статус силы на статус напряжения, то в плане всё того же «осознания знания» следует уточнить и понятие самой скалярной силы напряжения или просто напряжения (Н = F = m * a).

Сила (напряжение) это есть свойство материи, которое проявляется при нарушении её свободной локализации в пространстве. Нарушение локализации материи в пространстве происходит, когда две единицы материи (единичные материи) претендуют на одно и то же пространство в следствие своего природного свойства – движения.

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

Во врождённой инерции, каковым является процесс преобразования напряжение-движение, сила-напряжение не препятствует движению в традиционном понимании термина «препятствовать», т.е. ликвидировать движение безвозвратно, рассеивая его на внешнем препятствии в пространстве в виде тепла.

Напряжение врождённой инерции не ликвидирует движение, оно в него преобразуется, как впрочем, и наоборот. Но в нашем субъективном понимании эффект инерционного сопротивления может быть связан и с внешним препятствием движению, когда мы не можем обнаружить это препятствие. Например, в виде мировой материальной среды.

Такое внешнее сопротивление не обнаруживаемого нами реального материального препятствия вполне может ассоциироваться нами с силами инерции, т.к. сила сопротивления не обнаруживаемого препятствия имеет для нас условно фиктивную (не обнаруживаемую нами) природу. Однако эта фиктивная инерция обеспечивается вполне реальными силами. Поэтому, для того, чтобы отличать их от действительно не существующих сил врождённой инерции, назовём их истинными в смысле их реальности, силами инерции, о которых речь пойдёт ниже.

***

Как мы уже отмечали выше, в классической модели неуравновешенного движения все силы являются векторными величинами. В нашей версии в природе нет никаких векторов сил. Есть общее скалярное напряжение взаимодействия, реальность которого подтвердит любой динамометр, независимо от того как это напряжение называть: обычной силой или силой инерции. При этом направление ускорения тела в любой системе координат определяет вектор относительной скорости ответного ему тела ещё перед наступлением взаимодействия.

Это объясняется тем, что хотя до взаимодействия скорость каждого из взаимодействующих тел постоянная, но именно она и определяет направление активного, т.е. ускоренного движения противоположного тела взаимодействия. Ведь направление ускоренного движения тела не зависит от направления его собственного инерционного движения, которое может и не совпадать с его ускорением.

Из этого следует, что в уравнении (Н = F = m * a) напряжение не имеет направления. Поэтому ускорение, которое является всего лишь коэффициентом напряжения инерции, это, так же величина скалярная. Коэффициент ускорение показывает приращение скорости только по абсолютной величине, а направление этого приращения определяется её источником, т.е. скоростью исходного движения ответного тела, преобразуемой в новую скорость через напряжение взаимодействия.

Из этого так же следует, что никакого деления сил на обычные силы и фиктивные силы инерции в природе не существует. Есть общее и единое для всех взаимодействующих тел статическое напряжение инерции. Однако поскольку все силы возникают только при взаимодействии, в котором собственно и проявляется механизм явления инерции в виде третьего свойства материи преобразование напряжение-движение, то все силы во Вселенной принципиально являются силами инерции.

Никаких фиктивных сил инерции в природе действительно нет. Есть фиктивное разделение общего напряжения взаимодействия или инерции на противоположно направленные фиктивные силы инерции и реальные обычные силы. Но, как показано выше, силы не имеют направления не зависимо от этого фиктивного разделения. Направление имеет только скорость движения. Естественно, что о фиктивных скоростях никто не говорит, т.к. скорость, рождающаяся во взаимодействии всегда абсолютна относительно центра масс взаимодействия. Следовательно, не может быть и фиктивной силы из которой рождаются эти вовсе не фиктивные скорости.

Третьим свойством материи – взаимным преобразованием движения (P = m * V) и силы инерции (F = m * a) можно объяснить явление инерции без каких-либо неинерциальных систем отсчёта и фиктивных сил инерции в них. Однако без среды приведённое выше объяснение инерции поэлементной поддержки имеет один, но очень существенный недостаток.

Без внешнего давления среды ближняя к центру взаимодействия элементарная масса не смогла бы догнать внешнюю, т.к. внешняя масса получает своё ускорение при наибольшем напряжении взаимодействия, которое с каждым новым импульсом элементарных масс уменьшается. При этом все взаимодействующие тела неизбежно разлетались бы на элементарные массы.

Более того, без внешнего связующего давления среды под вопрос ставится само существование совокупности элементарных масс в виде физических тел и вещества. Именно среда, по всей видимости, и удерживает материю в составе физических тел и вещества. Мировая материальная среда может ответить практически на все 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 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 вывода современной физики из этого тупика, как раз и не хватает среды, которую она однажды опрометчиво упразднила в угоду СТО. Учёт среды после восстановления её прав 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, как среда.

В-третьих, как известно все физические тела и вещество, более чем на 90% 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 двумя факторами: врождённым свойством материи взаимопревращения движения и силы и привнесённым сопротивлением мировой материальной среды.

Внешнее привнесённое сопротивление нарушает беспрепятственный, происходящий без потери энергии процесс преобразования напряжение-движение подобный закону Бернулли. Естественный врождённый процесс взаимопревращения движения и силы подобен абсолютно упругому удару, в котором движение, чередуясь с напряжением, последовательно по цепочке беспрепятственно передаётся всем объектам цепочки, т.е. массовым элементам тел.

Привнесённое беспорядочное сопротивление нарушает этот стройный однонаправленный процесс, внося в него хаос беспорядочного рассеивания элементов взаимодействия, что делает его подобным неупругому взаимодействию. При этом происходят реальные потери действия. В результате привнесённое сопротивление среды также влияет на врождённый процесс явления инерции.

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 определяется не только самой массой физического тела (врождённой инерцией), но и преимущественно материей 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 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, т.е. по ходу движения любых носителей энергии, будь то физические тела или элементарные частицы материи. 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. Даже если материальное тело увлекает за собой другое тело по типу «буксира» происходит прямая передача энергии, т.к. тело с избыточной энергией передает её пассивному телу по ходу, своего движения «выталкивая» его в освободившееся после себя пустое пространство за счет своей геометрической конфигурации, обеспечивающей контакт типа «буксир».

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 сил.

Упругое взаимодействие между структурами вещества невозможно в отсутствии инерционного сопротивления среды 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 относит природу сил упругости. Теперь перейдем к возможному механизму явления инерции 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. 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.

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 относительно мала. Это обстоятельство, очевидно, и обеспечивает инерционное 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 на относительно незначительную величину.

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, т.к. теперь мировая материальная среда оказывает ему вполне ощутимое инерционное сопротивление на достаточно большой площади сечения тела, а так же 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.

Такая схема образования инертности в некоторой степени подтверждается круговым орбитальным движением и свободным падением в космосе. Поскольку в этих движениях сила тяготения воздействует на ускоряемое им тело на уровне мельчайших структур вещества, то все элементы ускоряются одновременно. При этом сколько-нибудь значительная деформация, необходимая для образования большого паруса взаимодействия, отсутствует. Однако очень слабая регулирующая ускорение деформация всё же есть. Иначе тело приобрело бы ускорение значительно большее существующего ускорения свободного падения.

Ближайшие к центру тяготения структуры вещества ускоряются быстрее, чем дальние, что приводит к радиальной деформации растяжения тела, что и регулирует ускорение за счёт отрицательной обратной связи в точном соответствии с ускорением свободного падения. Причём это справедливо, даже если радиальная толщина тела составляет всего два атома. Даже если оба атома получат очень близкие ускорения, то дальний от центра тяготения атом получит его всё же на мгновение позже ближнего атома. Этого вполне достаточно для растяжения, т.к. первый атом может удалиться достаточно далеко от дальнего атома, во всяком случае, в масштабе внутренних структур вещества.

В круговом орбитальном движении воздействие силы тяготения и центробежной силы инерции так же осуществляется на уровне элементарных структур. Поэтому центростремительная сила тяготения и центробежная сила инерции так же регулируются очень слабым парусом. Но и в том и в другом случае парус, обеспечивающий инертность за счёт сопротивления мировой среды, всё же есть. Поэтому ни свободное падение, ни орбитальное движение нельзя назвать третьим состоянием покоя, как предлагает считать Юрий Иванов, проводя параллель с равномерным прямолинейным движением (см. гл. 1.3 «Ритмодинамика»).

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.

При взаимодействии физических тел или вещества первоначально в контакт вступают, в том числе и плотные структуры вещества. При их деформации в каждом теле образуется парус взаимодействия, роль которого в образовании сил инерции мы рассмотрели выше. Но выделившиеся свободные элементы образуют не только связанный с телами парус взаимодействия, но и дополнительную силу взаимодействия. В результате повышенной концентрации таких элементов в зоне взаимодействия создаётся внутреннее избыточное давление мировой материальной среды. Это и есть дополнительная по сравнению с естественной инерцией сила взаимодействия.

Рассмотрим для простоты сначала механизм взаимодействия двух одинаковых по массе физических тел. Пусть так же для простоты взаимодействующие тела имеют одинаковую скорость движения во встречных направлениях. При этом под действием внутреннего избыточного давления элементарных масс, выделившихся в зону взаимодействия, взаимодействующие тела получат одинаковое ускорение в направлении противоположном своему первоначальному движению.

Причём парус взаимодействующих тел встретит повышенное инерционное сопротивление со стороны среды открытого пространства. Поэтому они получат не ускорение и скорость, обеспечиваемые только врождённым явлением инерции, а несколько меньшее ускорение и в конечном итоге одинаковую скорость, равную скорости их первоначального движения. Это есть полное соответствие 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 первоначальный момент первые ряды структурных элементов взаимодействующих тел получат одинаковые ускорения. Но в большем теле есть ещё и второй ряд структурных элементов.

При взаимодействии рядов большего тела между собой выделится дополнительное количество элементарных масс. Часть из них присоединится к внутренней среде между телами, которая и образует общую движущую силу взаимодействия. Другая часть останется в промежуточном пространстве между элементами большего тела в связанном состоянии. Эта часть, как отмечалось выше и образует парус взаимодействия.

Элементы, связанные с меньшим телом так же образуют парус и подпитывают силу взаимодействия. Но поскольку в двух рядах большего тела вдвое больше структурных элементов, в нём распустится практически вдвое больший по объемной площади парус. В результате мировая материальная среда открытого пространства со стороны большего тела оказывает ему вдвое большее инерционное сопротивление, чем меньшему телу. Следовательно, при одинаковой силе внутреннего давления большее тело получит вдвое 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 обратно, наоборот 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 импульсов. Это и есть механизм формирования третьего закона Ньютона и закона сохранения импульса и энергии на основе второго закона Ньютона. Однако поскольку в меньшем теле в любом случае всегда меньшее количество выделившихся элементарных масс, то при каждом отражении к большему телу устремляется меньшее количество движущей силы и, наоборот, в сторону меньшего тела всегда отражается большая движущая сила.

Это приводит к тому, что на меньшее тело вопреки третьему закону Ньютона должна действовать большая сила, чем на большее тело. Но законы природы не могут нарушаться, ни с какой погрешностью. Недостающее до полного выполнения законов природы противодействие силе, направленной в сторону меньшего тела – есть, только оно осуществляется уже за внешней границей большего тела. Происходит это следующим образом. Элементы мировой материальной среды отражаются от паруса противоположного тела, в том числе и наружу в открытое пространство, где им уже вне тел оказывается недостающее до полного выполнения законов сохранения и законов динамики Ньютона инерционное сопротивление.

При этом если на уровне физических тел дисбаланс энергии и сил оказался в пользу меньшего тела, то за границами тел в среде открытого пространства дисбаланс отражённых элементов среды складывается в обратную сторону, т.к. от большего тела отражается больше элементов среды. При этом вся система взаимодействующих тел получает импульс движения в сторону меньшего тела (см. ниже), 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. Это массовые элементы, остающиеся связанными с телами и массовые элементы, которые завершают свои взаимодействия в отрыве от тел, т.е. в среде открытого пространства. Естественно, что последние не оказывают влияние на движение самих тел, поэтому без их учёта взаимодействие тел осуществляется с отклонением от законов сохранения импульса, энергии и третьего закона Ньютона.

Предложенный механизм позволяет разрешить парадокс, состоящий в том, что неуравновешенное движение возможно в условиях кажущегося равенства сил действия и сил противодействия. В классической физике этот вопрос разрешается формально математически. Но как мы только что показали, силы противодействия инерции не менее реальные, чем силы действия, ведь даже в классической физике они оказывают вполне реальное действие на ответные тела.

Причём силы действия всегда больше сил противодействия среды, хотя бы по той простой причине, что в зоне взаимодействия между телами образуется повышенное давление свободных элементов. Именно это и приводит к неуравновешенному движению в условиях противодействия реальных, а вовсе не фиктивных сил инерции. Однако измерить мы можем только внутреннюю силу действия, например, поместив датчик давления между взаимодействующими телами. Прямые измерения на уровне мировой материальной среды современной науке недоступны.

Вот эту внутреннюю силу классическая физика фактически и принимает одновременно, как за силу действия на ускоряемое тело, так и за силу противодействия на ответное тело. А поскольку это одна и та же сила внутреннего давления, то естественно она имеет только одно количественное значение, что классическая физика ошибочно принимает за равенство сил действия и противодействия. При этом колебания волн давления, осуществляющиеся при регуляции сил взаимодействия, измерить так же невозможно, т.к. они так же происходят на уровне элементов среды. Датчик воспринимает только усреднённое общее давление уже на уровне сил упругости взаимодействующих тел.

Тем не менее, показание датчика это хотя и косвенное, но абсолютно достоверное свидетельство реальности сил инерционного противодействия, как среды, т.к. и врождённых сил инерции. В отсутствие сопротивления мировой материальной среды и врождённых сил инерции при наличии одной только силы действия, никакого сдавливания чувствительного элемента датчика силы просто не произошло бы, и датчик ничего бы не показал. Сдавливание материи может осуществляться только между двумя противодействующими силами. Конечно же, ими могут быть и врождённые силы инерции, но как показано выше их доля значительно меньше доли сопротивления истинных сил инерции парусу взаимодействия.

Мифу о равенстве сил действия и противодействия, даже при условии, что вполне реальные силы противодействия направлены на ответное тело, способствует ещё и неучтённое в классической физике перемещение самого центра масс взаимодействующих тел в сторону меньшего тела. А поскольку меньшему телу передаётся в целом большая движущая сила и большее статическое напряжение на его границе с зоной деформации, то и центр масс безо всякого сомнения смешается в сторону меньшего тела. Но, т.к. датчик силы помещается внутри движущейся системы, то он измеряет только силу внутреннего давления взаимодействия. При этом ускорение самого датчика вместе с системой в сторону меньшего тела на его показаниях естественно не отражается.

Классическая физика не только не учитывает движение самого датчика вместе с системой, но и категорически отрицает саму такую возможность, как нарушение, по её мнению, закона сохранения импульса. Однако в замкнутой системе в масштабе вселенной все эти нарушения нивелируются. Но поскольку современная физика не признаёт мировой материальной среды, то она считает замкнутой систему, состоящую только из самих взаимодействующих тел. Поэтому она неправильно понимает и законы сохранения, привязывая их исключительно только к физическим телам. Однако меньшее тело в любом случае получает большую энергию.

Это означает, что если препятствием меньшему телу станет большее тело и наоборот, то вся система получит импульс движения, совпадающий по направлению с импульсом меньшего тела. Это и есть феномен, так называемого «безопорного» движения, который классическая физика категорически отрицает, как нарушение своих священных устоев. Однако устоев природы это нисколько не нарушает, т.к. опора всё-таки есть. Дело в том, что тела отталкиваются не только друг от друга, как утверждает классическая физика, не признающая мировую среду, а масштабе вселенной ещё и от мировой среды.

Как только что показано выше мировая материальная среда оказывает телу с большим парусом и большее инерционное сопротивление, чем телу с меньшим парусом. Поэтому итоговая сила взаимодействия просто отражается от большего паруса, упирающегося в большее количество среды, в сторону меньшего паруса, которому противостоит меньшее количество среды. Это и приводит в неуравновешенное движение всю систему в сторону меньшего тела, даже если в отношении наличия такого же эффекта от врождённой инерции мы не правы.

Образно говоря, мировая материальная среда, расположенная непосредственно вблизи взаимодействия, является рейкой храповика, относительно которого вся система взаимодействующих тел движется только в одном направлении. При этом «собачкой» храповика являются паруса взаимодействия, а так же волны взаимодействия, образующиеся в зоне деформации за счёт врождённой инерции. Но поскольку противодействие самой рейке в дальней среде, безусловно, оказывается, то никакого нарушения законов природы нет. Для наглядности поясним сказанное простым рисунком, на котором не учтены врожденные силы инерции (Рис. 1.2.0).

Рис. 1.2.0

На рисунке (1.2.0) показано, что разница сил инерционного противодействия среды большему и меньшему телу (ΔFи = Fби – Fми) неизбежно приводит к движению центра масс всей системы в сторону меньшего тела. Маленькими красными стрелками показано, что за счёт (ΔFи = Fби – Fми) внутренняя среда зоны взаимодействия между телами, отражаясь от паруса, удерживаемого силой инерции (Fби), перемещается в сторону меньшего тела, удерживаемого меньшей силой инерции (Fми), что и движет всю систему с силой (ΔFи_правая), направленной вправо в сторону меньшего тела.

Маленький чёрный звездолётик на рисунке символизирует (ЦМ) системы взаимодействующих тел. Под действием силы (ΔFи_правая) звездолётик летит вправо в сторону меньшего тела – его носа, отбрасывая влево среду через его сопло – внешнюю границу паруса большего тела с силой (ΔFи_левая), направленной в сторону большего тела. Мы показали это как смещение (ΔL) центра масс (ЦМ). Причём мы не случайно провели параллель системы тел (ЦМ) со звездолётом, т.к. движение всей системы полностью аналогично реактивному движению ракеты с той лишь разницей, что в ракете используется вещественный газ, состоящий из атомов, и может быть молекул, а в нашем звездолете работает элементарный газ, состоящий из элементарных масс – амеров.

В соответствии с механизмом явления инерции и там и там большую энергию, и соответственно большую силу (ΔFи_левая) получает дальняя среда со стороны большего тела (дсб) или со стороны сопла для ракеты, т.к. для этого взаимодействия большим телом является вся наша система или звездолёт, получающий меньшую силу (ΔFи_правая). Дальняя среда слева и справа реагирует на это с силами (∑Fдсб) и (∑Fдсм) – сила инерции дальней среды со стороны меньшего и большего тела соответственно. Понятно, что ни ракете, ни системе это не мешает ускоряться в своём направлении, хотя и с меньшим ускорением, чем сама реактивная струя, т.к. окончательное инерционное противодействие прямым силам действия осуществляется в открытой мировой среде далеко от системы.

Поскольку разница (ΔFи = Fби – Fми) это то, что осталось от (Fби) после полной компенсации (Fми), то в момент времени, изображённый на рисунке, системе тел со стороны меньшего тела никакое инерционное сопротивление не оказывается, т.е. на первый взгляд после компенсации (Fми = 0) звездолёт должен получить бесконечное ускорение вправо. Но как показано выше, как только в процессе регулирования какое-либо из тел получит ускорение больше законного, вступает в действие отрицательная обратная связь. Поэтому не в каждый момент времени (Fми = 0). Вот это мы и имели в виду, говоря об окончательной компенсации сил действия (ΔFи_правая) в открытой среде. С компенсацией силы (ΔFи_левая) всё вроде бы понятно и без дополнительных пояснений.

Если бы силы (ΔFи_правая) и (ΔFи_левая) замкнулись бы по кругу на звездолёте через силу слева (∑Fдсб = 1Fдсб +2Fдсб +…+ nFдсб), а так же через силу справа (∑Fдсм = 1Fдсм +2Fдсм +…+ nFдсм), то ни ракета, ни звездолёт никуда бы не улетели, т.к. (∑Fдсб + ΔFи_правая + ΔFи_левая + ∑Fдсм = 0). Знак (суммы «∑») перед силами сопротивления дальней среды с каждой стороны системы означает, что каждая (i – тая) сила инерции, направленная на систему, обусловлена ((i +1) – ой) силой инерции, направленной от системы на ещё более дальнюю ((i +1) – ую) среду, направленную на систему и так до бесконечности.

Но поскольку в дальнем космосе силы (∑Fдсб, ΔFи_левая и ∑Fдсм) рассеиваются в бесконечности, то из всего круга остаётся только сила, действующая на систему (ΔFи_правая). Это одна из двух частей общей силы (ΔFи = Fби – Fми = ΔFи_правая + ΔFи_левая), у которой в первую очередь рассеивается левая сторона, обозначенная на рисунке, как (ΔFи_левая). Но пока левая часть рассеивается, правая часть (ΔFи_правая) и ускоряет звездолёт. Элементы движущей силы, покидающие зону взаимодействия вдоль линии взаимодействия со стороны обоих тел (элементы, прорвавшиеся через парус), так же участвуют в полном взаимодействии. Но они также рассеиваются в дальней среде при своей компенсации в бесконечности, не оказывая влияния на движение системы (на рисунке не показано).

Но даже если предположить невероятное, что силы сопротивления среды не потеряются в бесконечности и круг замкнётся, то если это случится после завершения взаимодействия тел, система по-прежнему продолжит двигаться в своём направлении по инерции, т.к. среда в отсутствие парусов не помеха инерционному движению. Но зато в отсутствие парусов все силы круга замкнутся сами на себя и тогда уже гарантированно рассеются. То есть в этом случае «безопорное» движение не остановит даже никакое законное противодействие.

Камера сгорания звездолёта необычная, его сопло закрыто, т.е. в самом начале разрядки области деформации (зоны взаимодействия) это замкнутая в своих физических границах система. В замкнутой камере, даже если она имеет форму усечённого с двух сторон конуса эффективное сечение задней и передней стенки всегда одинаковое, равное площади большего основания конуса. Поэтому в первоначальный момент на переднюю и заднюю стенку камеры действует одинаковое давление (F_Д). Такая замкнутая система действительно не может двигаться поступательно в нарушение закона сохранения импульса и третьего закона Ньютона. Однако она не всегда остаётся такой.

Боковые стенки камеры значительно более прозрачны для рабочих элементов, чем передняя и задняя стенки. К тому же в процессе работы камера может раздвигаться в продольном направлении. При этом её боковые стенки постепенно вообще лишаются физических границ, что делает боковые стороны камеры ещё более прозрачными для рабочих элементов, которые в большинстве своём просто покидают её, не производя никакого полезного действия, и тем самым очень сильно снижают эффективность звездолёта. Но зато это и только это даёт возможность звездолёту с такой странной камерой сгорания двигаться поступательно, т.к. система перестаёт быть замкнутой.

Прозрачность боковых стенок приводит к тому, что сечение камеры престаёт быть одинаковым в противоположных направлениях вдоль линии взаимодействия, т.к. каждое основание усечённого с двух сторон конуса приобретает свою индивидуальную фактическую эффективную площадь. Это имеет наибольшее значение именно для тормозящей силы парусов (см. далее). При этом в начальный момент элементарный газ больше давит на большее основание, которое получает и большее ускорение, чем меньшее переднее основание. Однако ускоряясь, большее основание встречает и большее, чем меньшее основание сопротивление внешней среды.

Причём с раздвижением камеры давление в ней резко ослабевает, в то время как внешнее сопротивление при сохранении паруса, ещё некоторое время зависит уже не столько от ускорения, сколько от набранной скорости. Поэтому теперь внешнее сопротивление начинает оказывать существенное влияние на движение передней и задней стенок. Это влияние имеет принципиальное значение для движения системы, играя роль храпового механизма, работающего с мировой средой. В результате меньшая по площади передняя стенка камеры сгорания, встречающая меньшее внешнее сопротивление, в конечном итоге приобретает скорость большую законной. Соответственно в направлении меньшего тела перемещается и (ЦМ) системы. Вот в общих чертах и весь принцип движения странного звездолётика с разделённой камерой сгорания с закрытым соплом.

Формальное и безликое в классической физике произведение (m * a) могло бы объяснить этот дисбаланс только за счёт большего пути силы, который малое тело, обладающее большей скоростью, фактически проходит до момента отрыва тел в конце взаимодействия. Это действительно так. Но одна и та же (одинаковая) сила на большем пути совершит большую работу только за большее время. При этом скорость совершения работы не должна поменяться по сравнению с движением по меньшему пути, иначе не получится одной и той же силы.

Во взаимодействии же скорость меняется в зависимости от массы, а, следовательно, и от пути; не меняется только время, т.к. оно общее для всех тел взаимодействия. Следовательно, большую энергию малого тела даже в отсутствие мировой среды можно объяснить не расстоянием и не временем, а только большей силой.

1.2.2. Связь энергии с массой

Энергия проявляет себя только во взаимодействии. Ни в самой массе-штуках (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 быть кому-то или чему-то передана, как что-то вещественное. 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 ни в ведро, ни в тело.

Вообще говоря, у древних греков слово энергия обозначает мощь, силу, действие, деятельность. Но какая может быть деятельность у неживой материи, как сущности вещества? У неё могут быть только свойства, которые сложно назвать деятельностью. Свойства могут либо проявляться при определённых обстоятельствах, либо не проявляться при отсутствии соответствующих обстоятельств. Поэтому энергия это только наша субъективная количественная оценка (мера) процесса проявления свойства материи, характеризующего превращение напряжения в движение при взаимодействии и наоборот. Если взаимодействия нет, то нет и проявления свойства материи – преобразования напряжение-движение, т.е. энергии. При этом говорить об этом свойстве, когда оно не проявлено, как об энергии, которая якобы всегда есть в самой материи, не имеет смысла.

Судить об энергии можно то только в том случае если, что-то с чем-то непрерывно взаимодействует. Причём взаимодействие предполагает, как минимум два материальных объекта. Если у материи есть какие-то неделимые единичные первочастицы, то у каждой из них в отдельности нет энергии. Энергия массы тела – это энергия взаимодействия составляющих её частиц. При этом минимальная энергия массы или точнее количественный расчёт проявляющегося при этом свойства преобразования напряжение-движение равен:

Ет min = Ед + Еод

Где (Ед) и (Еод) энергия действия и энергия ответного действия соответственно. Поскольку единичные массовые элементы амеры (m_а) имеют одинаковые массовые параметры, то при взаимодействии одинаковые амеры (m_а) получают и одинаковую скорость (V_а). При этом энергия действия равна:

Ед = Еод = Е_а

Тогда минимальная энергия минимального тела (массы), состоящего из двух амеров (m_а) равна:

Ет min = Ед + Еод = 2 * Е_Д = 2 * Е_ОД = 2 * Е_а = 2 * m_а * V_а ² / 2

Или после сокращения на «2»:

Ет min = 2 * m_а * V_а ² / 2

То есть:

Ет min = m_а * V_а ²

Для произвольного тела, в котором содержится (n) амеров или (n / 2) масс минимально возможных физических тел, энергия равна:

Ет = ½ * n * m_а * V_а ² (1.2.0—1)

Причём это только энергия взаимодействия внутренних элементарных масс (амеров) тела. Однако без внутренних связей между амерами не может быть и никакого единого цельного тела. Иначе после первого же взаимодействия амеров тела между собой, все они непременно разлетятся в разные стороны, что несовместимо с понятием единого цельного тела. По Ацюковскому все элементарные массы тела удерживаются в его составе внешним давлением среды, которое и формирует внешнюю оболочку массы.

Это и есть то самое «ведро», в которое можно если и не налить «компрессию», то, как минимум организовать в нём процесс взаимодействия элементарных масс, который так же, как и компрессия оценивается энергией. Но при этом амеры должны взаимодействовать не только между собой, но и с оболочкой (с «ведром»), причём в соответствии с законом сохранения энергии это должна быть точно такая же энергия, с которой они взаимодействуют между собой.

Строго говоря, энергия оболочки («ведра») это энергия среды, которая неразрывно сопровождает массу, в какую бы точку пространства она не перемещалась. С этой точки зрения можно считать, что тело локализует энергию оболочки в своём составе, по крайней мере, до тех пор, пока оно не разрушится, т.е. без «ведра» нет и энергии в «ведре».

У Эйнштейна нет среды. Однако для цельного тела это ничего принципиально не меняет. Для того чтобы при наличии внутренних взаимодействий, т.е. внутренней энергии тело существовало бы как единое целое, оно в любом случае должно иметь внутренние связи. Это может быть либо среда, либо внешняя оболочка («ведро»), что одно и то же, либо какие-то иные внутренние материальные связи. И в том, и в другом случае количество массовых элементов (n), а также количество взаимодействий в теле и соответственно его энергия удваиваются. Тогда полная энергия тела (Ето) с оболочкой («ведром») равна удвоенной энергии его внутренних масс – амеров:

Ето = 2 * Ет = 2 * (½ * n * m_а * V_а ²) = n * m_а * V_а ²

Это справедливо, как для массы физического тела, так и для всех составляющих его нуклонов и далее всех элементарных масс, составляющих все известные элементарные частицы. Все короткоживущие частицы, образующиеся в ускорителях, это, по всей видимости, следствие разрушения оболочки устойчивых частиц, после чего образуются их разнообразные осколки, лишённые внешней оболочки.

При этом осколки, либо приобретают новую оболочку и в дальнейшем существуют в виде других устойчивых элементарных частиц вещества, либо очень быстро распадаются дальше на элементарные массы, т.е. перестают существовать в виде обычного вещества и становятся элементами среды. После этого они просто исчезают из поля нашего зрения, т.к. ни элементы среды, ни энергию их взаимодействия современная наука пока ни увидеть, ни определить не в состоянии.

Итак, если в последнем уравнении для внутренних амеров тела произведение (n * m_а) обозначить, как просто массу общего количества внутренних амеров произвольного тела (m), а энергию их взаимодействия обозначить, как энергию тела (Е_т), то получим давно известную знаменитую формулу энергии массы, которую почему-то незаслуженно приписывают А. Эйнштейну:

Ет = m * V_а ² (1.2.0—2)

Правда, скорость в формуле (1.2.0—2) получилась не световая. Однако насчёт световой скорости в этой формуле можно поспорить. Поэтому мы не стали её менять на скорость света (С) только для того чтобы, так сказать примазаться к «великому». Да, и не такое уж оно и великое. Пока релятивисты не объяснят миру, почему составные части обычного материального тела (не фотонов) у них летают только со скоростью света (С) и почему энергия тела электрона у них эквивалентна энергии образования только двух фотонов, очень трудно судить о величии формулы Эйнштейна. Поэтому мы и оставили в формуле скорость амеров (Vа).

Если предположить, что один фотон эквивалентен энергии внутренних амеров электрона, а другой энергии его оболочки, то вопросов к отсутствию множителя (½) в формуле Эйнштейна вроде бы не возникает. Но остаются другие вопросы. Например, куда делась энергия разбившей его частицы? Где её фотоны. Если же два фотона эквивалентны энергии электрона и разбившей её частицы, то каждый фотон эквивалентен суммарной энергии внутренних амеров этих частиц и амеров их оболочки.

Но это означает, что энергия каждого фотона вполне определённой частоты может быть разбита на две одинаковые части: либо на энергию двух фотонов с массой равной массе разбитого фотона, но с вдвое меньшей частотой, либо на энергию двух фотонов с массой вдвое меньшей массы разбитого фотона, но с частотой разбитого фотона. И то, и другое с точки зрения современной физики – абсурд.

Это противоречит принципу квантования энергии, т.к. энергия фотона-кванта на данной частоте это неделимый квант энергии. Соответственно этот квант-фотон не может быть составлен из двух своих половинок в любом сочетании их массы и частоты. Либо неверна сама идея квантования энергии.

Но давайте разберёмся, может быть, эти недоразумения возникают только на уровне фотонов, которые всегда колеблются с какой-то частотой и не имеют значения для обычной неколеблющейся материи? Ведь по некоторым сведениям заслуга Эйнштейна, как раз и состоит в том, что он распространил известную ещё до него формулу энергии фотонов на массу любых тел.

Однако это не снимает ни вопроса, почему в формуле Эйнштейна остаётся при этом скорость света, ни вопроса отсутствия в ней коэффициента (½). Ведь обычные массы материи (не фотоны) не могут по Эйнштейну достигнуть скорости света. А отсутствие множителя (½) в формуле Эйнштейна для обычных масс означает, что две обычные массы взаимодействуют в теле в отсутствие оболочки, удерживающей их взаимодействие в составе единого тела, что физически невозможно в принципе!

Между тем по Ацюковскому скорость обычных элементарных масс-амеров (не фотонов) значительно больше, чем скорость света. Согласно В. А. Ацюковскому, средняя скорость теплового движения амера равна 5, 4 * 10²³, т.е. это в 1,8 * 10¹⁵ раз больше скорости света (она же скорость второго звука, т.е. скорость распространения температурных волн в эфире). Тогда энергия массы с учётом её кратности энергии двум амерам в 3,24 * 10³⁰ раз больше релятивистской энергии массы. А с учётом оболочки энергия тела ещё вдвое больше.

Наша формула получена из представлений классической механики о движении обычных масс, каковыми в принципе и являются и элементарные массы – амеры. Поэтому в нашей формуле (1.2.0—2) множитель (½), хотя и в неявном виде присутствует. Однако её можно легко привести к классическому виду, если выразить общую массу тела в виде суммы её внутренних амеров и амеров оболочки:

Е = ½ * (∑m_ат + ∑m_ао) * V_а ², (1.2.0—3)

где (∑m_ат) и (∑m_ао) это суммарная масса амеров тела и суммарная масса амеров оболочки соответственно.

Или, как показано выше:

Ет = ½ * n * m_а * V_а ² (1.2.0—1)

Все три формулы (1.2.0—1), (1.2.0—2) и (1.2.0—3) физически равнозначны, но формула (1.2.0—3) наиболее наглядно раскрывает физический смысл энергии массы. В ней присутствует и реальное количество составляющих тело элементарных масс самого тела (индекс «ат»), и количество элементарных масс оболочки тела (индекс «ао»), а также множитель (½), который учитывает среднюю скорость элементарных масс при её изменении в результате взаимодействия.

У Эйнштейна нет среды, выполняющей функции внешней оболочки тела. Следовательно, его формула без множителя (½) в лучшем случае показывает только удвоенную энергию 2-х самостоятельно существующих независимо друг от друга фотонов, но не энергию массы единого тела.

Незаконность упразднения множителя (½) в формуле Эйнштейна при распространении её на обычную массу материи (не фотонов) со всей очевидностью следует из официального вывода формулы Эйнштейна, который приведён, например, в «Физике для углублённого изучения» Е. И. Бутикова и А. С. Кондратьева:

«В релятивистской механике сила F вводится таким образом, чтобы соотношение между приращением импульса частицы (ΔP) и импульсом силы (F * Δt) было таким же, как и в классической физике:

ΔP = F * Δt

Будем считать, что энергия Ек частицы в релятивистской механике, как и в классической, представляет собой величину, изменение которой на перемещении Δr равно работе действующей силы F:

ΔEк = F * Δr = F * V * Δt = V * ΔP = V * Δ (m * V) (7)

…Из формулы (7) и будем исходить при выводе выражения для релятивистской энергии.

Перепишем формулу (3) следующим образом. (Формула (3) в цитируемый фрагмент не входит, поэтому приведём её отдельно, вот она: (m = m₀ / √ (1 – v² / с²)). Тогда переписанная формула (3) имеет вид:

m² * (1 – v²/c²) ² = m₀ ²

Умножив обе части (формулы (3) – авт.) на с² и раскрыв скобки, получим:

m² * c² – (m * v) ² = m₀² * c² (8)

При движении частицы под действием силы F ее скорость и импульс меняются. Для нахождения приращения левой части (8) воспользуемся тем, что приращение квадрата любой переменной величины f за малый промежуток времени приближенно равно:

Δf ² = (f + Δf) ² – Δf² ≈ 2 * f * Δf

Применяя эту формулу к равенству (8) и учитывая, что правая часть остается при этом неизменной, получаем:

2 * m * c * Δ (m * c) – 2 *m *v * Δ (m * v) = 0,

откуда после сокращения на (2 * m) имеем

Δ (m * c²) = v * Δ (m * v) (9)

Правые части в выражениях (7) и (9) совпадают. Поэтому левая часть (9) представляет собой приращение кинетической энергии частицы:

ΔЕк = Δ (m * c²) (10)».

Однако такая математика не выдерживает никакой физической критики. Всё это чистейшей воды тавтология, которая подтверждает только формальные математические действия, но физики в этих действиях нет!

Во-первых, в классической механике с учётом физики процесса преобразования движения, в котором приращение энергии определяется средней скоростью взаимодействия, т.е. фактически от нулевого уровня, за который принимается существующая на момент взаимодействия постоянная скорость, до её конечной величины, формула (7) в конечном итоге приводится к следующему виду:

ΔEк = F * Δr = F * V * Δt = V * ΔP = V * Δ (m * V) = m * V² / 2 (7*)

Тогда с учётом (7*) по логике представленного вывода формула (9) примет следующий конечный вид:

Δ (m * c²) = v * Δ (m * v) = m * V² / 2 (9*)

Отсюда следует:

c² = V² / 2

При скорости тела равной скорости света (v = c) из (9*) и из последней формулы вообще следует неравенство:

c² ≠ с² / 2

Всё это со всей очевидностью противоречит не только формальной математике, но реально наблюдаемым фактам и здравому смыслу. Авторы приведенного вывода не учитывают среднюю скорость при ускоренном движении. Даже если скорость света считается в физике величиной постоянной и конечной, то в классической механике это ничего принципиально не меняет. Ведь энергия заключена не в самой скорости массы тела. Энергия – это количественная характеристика физического процесса преобразования движение – напряжение. Если скорость не изменяется, то нет ни напряжения, ни преобразования движение-напряжение, а, следовательно, нет и энергии.

Но если скорость при взаимодействии всё-таки изменяется, как это следует из явления природы – преобразование напряжение-движение и из классической механики, на которую, хотя бы на словах и опирается приведённый вывод, то с физической точки зрения формула Эйнштейна это всего лишь энергия двух самостоятельных независимых друг от друга фотонов, но не тела.

При этом формула Эйнштейна в любом случае противоречит даже релятивистской механике, в которой фотон не может иметь скорость меньшую скорости света, даже при его разгоне, т.е. в релятивистской механике скорость фотона рождается мгновенно и сразу безо всяких ускорений! Ё! Но тогда и один фотон должен иметь постулированную и удвоенную по сравнению с классической механикой энергию. Как говорится, стоило ли и огород городить, с каким-то там выводами, если это всего лишь постулат!

Более того в современной физике считается, что фотон не имеет массы покоя. Это означает, что его масса, энергия и скорость образуются одновременно и представляют собой одну единую и неделимую субстанцию – фотон. Но тогда формула Эйнштейна математически не выводима не только из соображений классической физики, но и принципиально, т.е., в том числе и в релятивистской механике.

Даже если допустить, что она верна, то тогда она описывает независящее от нашего сознания свойство материи, т.е. для физики это эмпирическое открытие или постулат, который необходимо проверять экспериментально. Однако о таких экспериментах пока никому почему-то доподлинно неизвестно.

О математической невыводимости формулы Эйнштейна представленным выше способом и тавтологии самой СТО свидетельствует так же и отсутствие какой-либо необходимости основывать вывод формулы Эйнштейна на релятивистском выражении для массы (3). Для того чтобы получить выражение (10) из выражения (7) достаточно просто заменить скорость (v) в выражении (7) на скорость света (с):

ΔEк = F * Δr = F * с * Δt = с * ΔP = с * Δm * с = Δm * с²

Из этого выражения безо всяких мудрёных и притянутых за уши выводов «немедленно», как говорят авторы, следует выражение (10), которое такое же эмпирическое для релятивистской механики, как и искажённое ими исходное выражение (7), т.к. в классической механике энергия определяется только средней скоростью ускоренного движения.

Причём эмпирическое «открытие» единства массы, энергии и скорости фотона свидетельствует о том, что формула Эйнштейна характеризует энергию только одного фотона. Но тогда энергия массы электрона, распадающегося на два фотона и, следовательно, по логике некоторых современных исследователей, равная энергии двух фотонов, должна характеризоваться удвоенной формулой Эйнштейна:

E = 2 * m * с²

Но это противоречит пусть не истине, но даже выдумкам самих релятивистов.

Во-вторых, в главе (2) будет подробно показано, что искусственное умножение обеих частей уравнения на одинаковый множитель противоречит закону сохранения истины. Здесь же мы просто коротко проиллюстрируем справедливость этого закона на примере умножения уравнения (3) на (с²).

Из выражения (3) при (V = 0) следует, что (m = m₀). Это, как считают релятивисты, означает, что масса без движения имеет величину массы покоя. И хотя в соответствии с законом сохранения материи количество вещества в замкнутой системе не зависит от скорости системы, что уже свидетельствует об ошибочности СТО, в самом по себе равенстве (m = m₀) никакого криминала против природы пока нет. Это всего лишь означает, что есть только одна масса, не зависящая от скорости, что только подтверждает закон сохранения материи.

Но после умножения выражения (3) на (с²) авторы получили выражение (8), из которого при (V = 0) следует, что (m * c) * с = (m₀ * c) * с). Без сокращения на (с²) это означает, что импульс, а, значит и полная релятивистская энергия массы покоя равны полному импульсу и полной релятивистской энергии движущейся массы. Но у массы покоя в принципе не может быть импульса и энергии поступательного перемещения ни в классической механике, ни в релятивистской механике по определению! На то она и масса покоя! Ё!

Кроме того, из равенства (m* c² = m₀ * c²) так же следует и другой парадоксальный для релятивистской механики и для математики вывод: Поскольку в правой части преобразованного выражения (3) и (8) величины (m₀) и (с) постоянные и конечные, то релятивистская энергия тел не равна бесконечности, как следует из СТО при бесконечном росте массы, приближающейся к скорости света, а масса не зависит от скорости движения.

Следовательно, умножение обоих частей физического выражения на один и тот же множитель нарушает закон сохранения даже ложной релятивисткой истины. А в совокупности всё это означает, что мы «немедленно», как говорят авторы, показали, что не соответствуют истине и сам релятивизм, т.е. теория Эйнштейна СТО, что подтверждается и следующим третьим пунктом:

В-третьих. В подтверждение к первым двум пунктам осталось добавить, что при дифференцировании выражения (8) получается не выражение (10), а неопределённость вида (0 = 0). Действительно, как бы мы не преобразовывали левую часть выражения (3) после умножения его на (с²) в соответствии с формулой (Δf ² = (f + Δf) ² – Δf² ≈ 2 * f * Δf), неизменность правой части равной (m₀² * c²), свидетельствует о том, что постоянна и его левая часть.

Однако постоянные величины не могут изменяться ни в каком даже в сколь угодно малом интервале времени, как не могут по-разному изменяться и обе части одного и того же равенства. Тогда при дифференцировании постоянных левой и правой части выражения (8), оно «немедленно», как говорят авторы, превращается в неопределённость (0 = 0).

Отсюда следует, что из выражения (8) ни при каких обстоятельствах нельзя получить выражение (9) и далее выражение (10), хоть «медленно», хоть «немедленно», что ещё раз показывает, что ни приведённый авторами вывод, ни формула Эйнштейна, ни его теория СТО неверны ни физически, ни математически. Ну, не может скорость принимать какие-либо значения, в том числе и значение скорости света без ускорения, просто физически не может, т.к. именно ускорение, а ни что иное придаёт скорости какое-либо новое текущее значение по определению.

Иначе следует считать скорость субстанцией, возникающей сразу мгновенно и ниоткуда, что превращает движение материи в цепочку её непрерывных материализаций в каждой новой точке пространства после её дематериализации в предыдущей точке пространства.

Но в том то всё и дело, что скорость, в том числе и скорость света, т.е. движение, вследствие наличия отрицательной обратной связи процесса преобразования напряжение-движение рождается не мгновенно, а за определённое время, которое и определяет ускорение движения. (Кто-нибудь, когда-нибудь видел, чтобы напряжение-деформация распространялась по телу (по материи) мгновенно?)

Об этом же свидетельствует и распад электрона в ускорителях, т.к. он происходит только при наличии огромного напряжения взаимодействия электрона с бомбардирующими его частицами, которое так же не может распространиться по всему телу электрона мгновенно.

Именно конечное время процесса преобразования напряжение-движение и воспринимается нами, как инерция. Длительность какого-либо процесса это и есть время, а время это и есть свидетельство совершающегося в каждый текущий момент времени процесса преобразования напряжение-движение.

Нет времени, нет процесса – нет и инерции. Поэтому даже для фотона, имеющего конечную скорость света, выражение для энергии с учётом явления инерции и невозможности возникновения любой скорости мгновенно (без ускорения) должно выглядеть следующим образом:

ΔЕк = m * c² / 2

Но дело даже не в этом.

Количественный нематериальный математический расчёт энергии физического процесса не может быть эквивалентен материальной сущности – массе. Масса-материя не рассчитывается, а существует независимо от нашего сознания и от наших расчётов. Энергии нет ни у массы, ни у её движения, ни у силы. Энергия – это наша субъективная количественная оценка физического процесса или свойства материи – преобразования напряжения в движение и наоборот.

Поэтому материальная масса не может превратиться в нематериальную энергию, т.е. в простой математический расчёт процесса преобразования напряжение-движение, каковым и является энергия, и наоборот, т.к. это противоречит закону сохранения материи и здравому смыслу.

Таким образом, приведённый в «Физике для углублённого изучения» вывод это не что иное, как тавтология и бессовестная с научной точки зрения подгонка под существующий не в природе, а только в голове у релятивистов надуманный ответ. Вот вам и «Физика для углублённого изучения». Вот вам и СТО – «вершина» человеческой мысли! И подобных ляпов в СТО больше, чем достаточно. Она вся собственно построена на сплошных недоразумениях.

Можно в чём-то заблуждаться, можно допустить множество ошибок. От этого, в конце концов, никто и никогда не застрахован, даже великие. Со времени создания СТО прошло сто лет, за которые можно исправить множество ошибок, если не все. Однако на протяжении всех этих ста лет великую чушь нам преподносят, как великое достижение человеческой мысли.

Это есть не что иное, как научное преступление или заговор против человечества, что собственно одно и то же. И это не оскорбление и не цинизм (ирония, сарказм и т.д.), как видите, мы не голословны.

Приведём ещё одно убедительное свидетельство против формулы Эйнштейна на примере модели фотона профессора, д.т. н. Канарёва Ф. М. Будучи против СТО в принципе, профессор Канарёв, тем не менее, всё-таки вольно или невольно поддержал в своей работе формулу Эйнштейна.

В «Монографии микромира», 2015 г., http://www.micro-world.su/ Филлип Михайлович Канарёв, человек с исключительно правильной физической и человеческой логикой предложил кольцевую модель фотона, которая, по его мнению, решает проблему с отсутствием множителя (½) в формуле Эйнштейна. Он пишет: «В соответствии с законами классической физики, а точнее, классической механики, энергия E_f = mC²равна кинетической энергии кольца, которое движется прямолинейно и равномерно…».

Полная кинетическая энергия колеса (бесконечно тонкого кольца) в классической физике действительно равна сумме кинетической энергии его поступательного и вращательного движения. Вот классический вывод этого широко распространённого физического заблуждения:

E = 0, 5 * m * v² +0, 5 * I * ω²

E = 0, 5 * m * v² +0, 5 * m * r² * v² / r²

E = 0, 5 * m * v² +0, 5 * m * v² = m * v²

Однако энергия при этом удвоится только в одном случае, если и вращение, и поступательное движение сообщаются колесу в самостоятельных независимых взаимодействиях. Это равносильно тому, что массу колеса разгоняют дважды или одновременно разгоняют две таких массы: одну во вращательном, а другую в поступательном движении.

Если же колесо сначала раскрутить, а затем в пределах этой же энергии оно должно самостоятельно приобрести поступательное движение в процессе качения или наоборот, сначала разогнать колесо поступательно, а затем пустить его катиться, то его общая энергия останется неизменной. При этом в зависимости от того, какое движение сообщается телу первым, полная энергия будет равна либо (E = 0, 5 * I * ω²), либо (E = 0, 5 * m * v²), т.е. множитель (0,5) сохранится в любом случае. Однако скорость уменьшится в корень из двух раз, т.е. в 1,41 раза, а дважды ускоряемая масса станет эквивалентна двойной массе.

Из этого следует, что для того, чтобы разогнать колесо-фотон до поступательной и вращательной линейной скорости, равной скорости света, за счёт одного из этих движений, в любом из них колесу-фотону необходимо сообщить исходную скорость в 1,41 раза большую скорости света. Или же необходимо разгонять оба движения по отдельности до скорости света каждое.

В противном случае энергия удвоится только символически, т.е. только по внешнему виду формулы для энергии. Однако при этом скорость (V) в конечном удвоенном результате будет совсем другая по сравнению с со скоростью (С) в формулах энергии для исходных движений:

E = 0, 5 * m * C² +0, 5 * m * r² * C² / r² = 0, 5 * m * C² +0, 5 * m * C² = m * V²

Но таким способом формулу можно не только удвоить, но и удесятерить и т.д.:

E = 0, 5 * m * V₁² = m * V₂² = 1 000 000 * m * V₃²…

Однако без приведения этих формул к общему знаменателю их общий внешний вид не несёт никакой конкретной информации об их соотношении между собой. Поэтому такое обоснование формулы Эйнштейна это есть не что иное, как лукавство от науки. Очень жаль, что очень умный человек Ф. М. Канарёв на это купился.

Но дело даже не в скорости света и не в величине множителя в формуле для кинетической энергии. Об энергии можно говорить только в процессе взаимодействия материи. После взаимодействия наступает движение по инерции, к которому понятие энергия неприменимо, с какими бы скоростями материя при этом ни двигалась.

Конец ознакомительного фрагмента.