Сила F (взаимодействия тел и полей) - величина векторная, имеет точку приложения и в системе SI измеряется в ньютонах (N).

Силы обнаруженные в природе принято подразделять на четыре группы сил (взаимодействий):

• гравитационные;
• электромагнитные;
• сильные;
• слабые. Ведется поиск пятой группы сил.

После Фарадея делалась попытка "великого объединения" теоретической модели квантовой теории поля, в которой на единой основе описывались слабые, электромагнитные и сильные взаимодействия.

На основе уже предложенных формул (в предыдущих статьях) [масса M (статья N 2), электрический заряд Q (ст. N 3), магнитное поле с потоком Ф и индукцией B (ст. N 4), электрический ток I (ст. N 5), электрическое напряжение U (ст. N 6), электрическое сопротивление R (ст. N 7)] можно вывести общую единую формулу силы F (для всех случаев):

• i и j - могут быть любыми числами из диапазона от 0 до 4,
• i = [0, 4] , j = [0, 4] .

		4 im = 4 , m=1	4 jk = 4 . k=1

Форм записи силы F может быть несколько (со временем будет выбрана наиболее удобная):

где ac + dl + mp + vz = 4 , и bc + kl + np + wz = 4 ,
a, b, c, d, k, l, m, n, p, v, w, z - любые значения из диапазона от 0 до 4;
или

где ac + dl - p = 4 , bc + kl + m - n = 4 .

Последняя формула - самый удобный вариант для записи известных случаев проявления силы F.

Предложенные формулы F могут иметь несколько десятков примеров записи. Каждая из записей формулы F отображает один из законов физики. Эти законы уже известные или еще не известные. Далее следуют примеры тех и других. В любом из случаев размерность силы F следующая:

Вывод формул для общеизвестных случаев проявления силы F .

1) Второй закон Ньютона:

2) Сила Ампера для двух токов I₁ и I₂ , для каждого соответствует его длина проводника X₁ и X₂ (случай когда X₁ = X₂ и они равны расстоянию между векторами X₁ и X₂ ):

F = ( _o / 2)^1/2 I₁ I₂ = ( _o / 2) (2 / _o G) (X₁²)" (X₂²)"

3) Сила Кориолиса для скорости Х' тела массой М в системе, вращающейся со скоростью (см. Приложение п. 2):

F = 2M Х' = 2(1 / G) (X₁³)" 1' [0,5(2R)']

4) Сила притяжения двух масс М₁ и М₂ :

5) Сила взаимодействия магнита (потока Ф) с магнитным полем (индукцией В или напряженностью магнитного поля Н):

F = 4 HФ = 4BФ / _o

F = (2 / _o ) BФ = (2 / _o ) ( _o / 2 G) (X₁³)" (X₂)"

6) Подъемная сила магнита с магнитной индукцией В:

F = 2B²S / _o ,

где S = X² - площадь полюсов магнита,
тогда

F = 2( _o / 2G) (X₂)" (X₂)" X² / _o .

7) Сила взаимодействия двух магнитов с магнитными потоками Ф₁ и Ф₂ на расстоянии Х друг от друга (магниты точечные):

F = (2 / _o) Ф₁ Ф₂ / X² = (2 / _o) ( _o / 2G) (X₁³)" (X₂³)" / X²

8) Сила взаимодействия магнитного поля с индукцией В с электрическим током I в проводнике Х (проводник Х перпендикулярен вектору В):

F = IXB = (2 / _o G)^1/2 ( _o / 2G)^1/2 X (X₁²)" (X₂)"

9) Сила взаимодействия магнитного потока Ф с током I в проводнике X₁ на расстоянии X₂:

F = IФ X₁ / X₂² = (2 / _o G)^1/2 (X_i²)" ( _o / 2G)^1/2 (X_ф³)" X₁ / X₂²

10) Сила Лоренца:

F = (4 _o / G)^1/2 (X_ф³)" X' ( _o / 2G)^1/2 (X_b)"

F = (1 / G)( _{o o})^1/2 (X_ф³)" X' (X_b)"

( _{o o})^1/2 = 1 / X'_c ,

11) Сила взаимодействия электрического заряда Q с электрическим полем с напряжением U, приложенному к пространству протяженностью Х:

F = Q U / X = (4 _o / G)^1/2 (X_q³)" (X_u²)" / X(4 _o / G)^1/2

12) Сила взаимодействия двух напряжений U₁ и U₂:

F = K U₁ U₂ = K (X₁²)" (X₂²)" / (4 _o / G)^1/2 ,

K = 4 _o ,

Этот случай сводится к силе взаимодействия четырех электрических зарядов, а сила F - результирующая.

Новые (ожидаемые) проявления силы F.

1. Сила взаимодействия электрического заряда Q и M на расстоянии X друг от друга (см. статью N 3):

F = (G / 4 _o)^1/2 QM / X²

F = (G / 4 _o)^1/2 (4 _o / G)^1/2 (X_q³)" (X_м³)" / X²

Эта сила по величине на пять порядков меньше силы взаимодействия электрических зарядов, но больше силы притяжения двух масс на пятнадцать порядков. Для обнаружения этой силы следует экранироваться от сил электрического взаимодействия двух зарядов, так как тело массой М может приобрести электрический заряд от присутствия заряда Q. Для предотвращения такого нежелательного явления - взаимодействие Q и M должно происходить в токопроводящей среде плотностью значительно отличающейся от плотности тела массой M. Разность M - массы тела и M_c - массы вытесненной телом электрической cреды должна быть по модулю наибольшей. Эта разность может быть отрицательной (легкое тело в тяжелой среде), тогда M и Q будут отталкиваться, а не притягиваться.

Силами гравитационного притяжения между массой M и массой тела несущего заряд Q, в этом случае, можно пренебречь. Величина силы F возрастает при увеличении среды между Q и M.

2) Сила взаимодействия электрического заряда Q с током I в проводнике на расстоянии X между Q и I:

F = K(4 _o / G)^1/2 (X_q³)" (4 / _o G)^1/2 (X_i²)" / X

K = ( _o / 16² _o )^1/2 = R

то есть этот пример силы F сводится к случаю взаимодействия электрического заряда Q с электрическим полем напряжением U, приложенным к пространству протяженностью X. Этот случай, в свою очередь, сводится к взаимодействию трех электрических зарядов. Сила F пропорционально увеличивается при увеличении среды и уменьшении среды, в которой находятся Q и X с I.

3) Сила взаимодействия электрического напряжения U (разность потенциалов) с электрическим током I:

F = K(4 / _o G) (X_i²)" (X_u²)" / (4 _o G)^1/2 ,

K = ( _{o o})^1/2 ,

Этот случай силы F как и предыдущий сводиться к уже известному:

- взаимодействие двух электрических полей с напряжением U_i и U.

4) Сила взаимодействия массы М и магнитного поля с величиной потока Ф на расстоянии Х друг от друга:

F = (1 / G) (X_м³)" ( _o / 4G)^1/2 (X_ф³)" / X² .

K = (4G / _o) ,

Эта сила меньше взаимодействия двух Ф на три порядка. Для ее обнаружения целесообразно, чтобы тело с массой М и среда между М и Ф имели равной (близкой) величины. В противном случае необходимо будет учитывать взаимодействие разности с магнитным полем.

5) Сила взаимодействия электрического заряда Q и магнитного поля с величиной потока Ф на расстоянии Х друг от друга:

F = K( _o / 4G)^1/2 (X_ф³)" (4 _o / G)^1/2 (X_q³)" / X² .

Это взаимодействие может быть существенным по величине и иметь практическое значение.

6) Сила взаимодействия носителя магнитного поля с магнитным потоком Ф и напряжением на расстоянии Х (то есть - напряженность электрического тока):

F = K( _o / 4G)^1/2 (X_ф³)" (X_u²)" / (4 _o G)^1/2 X ,

K = 4( _o / _o)^1/2

Эта сила на три порядка меньше силы взаимодействия двух Ф.

Сила - физическая величина небезграничная. Она имеет свое предельное значение F_lim для единицы объема:

где с - скорость света, для макрочастиц, а для условий микромира (мира элементарных частиц):

Предельное значение силы F_lim - практически недостижимо и может быть лишь ориентировочным при анализе природных явлений.

В заключении этой статьи следует отметить, что сила F - является одной из основных физических величин, через которую происходит познание природы. В ест.с.ед. сила F - величина безразмерная и она претендует на основную физическую величину в абсолютной системе измерений.

Наиболее полное представление о силе F позволит яснее представить законы природы и освободиться от научных предрассудков.

Зарегистрировано в ВНТИЦ 01 декабря 2000 года под номером 72200000039.
Опубликовано в бюллетене ВНТИЦ "Идеи Гипотезы Решения" номер 1, 2001 год.
Статья опубликована в книге "Изобретательское Творчество" в 2003 году.