Аннотация: Инерция движения возникает как результат действия сил тяготения
Природа инерции
Тигунцев Степан Георгиевич, ктн
В данной статье объясняется причина равномерного и "прямолинейного" движения материальных тел в условиях "отсутствия" воздействия внешних сил, это - поток эфира, втекающего в Землю вертикально ее поверхности.
Чтобы глубже понять проблему начнем с истории. Так древнегреческий философ Аристотель и его последователи рассматривали силу как единственную причину движения. Они считали, что с прекращением действия силы прекращается и движение тела - сила нужна для поддержания движения. Вместе с тем, естественным положением тел они считали покой, соответственно по отношению к Земле.
Однако, начиная с итальянского ученого Галилео Галилея (1564-1642), который сформулировал понятие инерции - как краткое обозначение способности тела двигаться прямолинейно и равномерно без всякой причины, а затем английского физика и математика Исаака Ньютона (1643-1727), который сформулировал закон инерции: "Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока неуравновешенные внешние силы не заставят его изменить это состояние" (первый закон Ньютона) в физику пришло, на мой взгляд, предубеждение, что движение с постоянной скоростью не нуждается для своего поддержания во внешнем воздействии.
Каким же образом проверить справедливость этого закона? Ведь невозможно в те времена было создать такие условия, при которых на движущееся тело не действовали бы никакие силы. Но зато можно было проследить обратное - в любом случае, когда тело изменяет скорость или направление движения, всегда можно найти причину - силу, которой это изменение обязано. Тело приобретает скорость, падая на Землю: причина - сила притяжения Земли. Замедляется движение шара, скатившегося с наклонной плоскости: причины - сопротивление воздуха, трение о поверхность лотка. Не сумев понять причину движения тел с постоянной скоростью, ученые переключились на объяснение причин изменения скорости, а для движения тел, происходящего без внешних воздействий, ввели понятие движения по инерции. Системы отсчета, в которых свободное тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, назвали инерциальными. И закон инерции стал тем фундаментом, на котором покоится все учение о движении тел.
Введение инерциальных систем отсчета основано на использовании представления о свободном теле. Но как можно убедиться в том, что тело действительно свободно, т.е. не взаимодействует ни с какими другими телами? Все известные в физике взаимодействия между телами убывают с увеличением расстояния. Поэтому, считают, что тело, достаточно удаленное от других тел, практически не испытывает воздействия с их стороны, т.е. является свободным. Реально условия свободного движения могут выполняться лишь приближенно, с большей или меньшей точностью. Отсюда ясно, что невозможно осуществить такой опыт, который давал бы непосредственное подтверждение первого закона Ньютона. По существу, этот закон представляет собой экстраполяцию результатов реальных опытовна идеализированный случай полного отсутствия внешних воздействий. Это, на мой взгляд, и сыграло злую шутку с И.Ньютоном, а затем уже не нашлось ученых способных и желающих пересмотреть стройную систему, им построенную.
В чем же ошибка Ньютона? Попробуем повторить ход рассуждений Г.Галилея и И.Ньютона и найти нарушение логики их исследований, в результате которых появилось убеждение, что движение с постоянной скоростью не нуждается для своего поддержания во внешнем воздействии.
Начнем с того, что: 1) исследования проводились в условиях Земли, 2) не известна была причина возникновения сил тяготения, хотя И.Ньютон и вывел закон всемирного тяготения, но это был чисто математический закон.
Предположим, что исследования проводились для решения вопроса о причине движения. Логично было бы вначале ответить на вопрос, почему движущиеся тела останавливаются. Например, почему останавливается катящийся по лотку шар? Для правильного ответа на этот вопрос, следует ответить на другой - в каких случаях шар останавливается быстро, а в каких медленно? Для этого не нужны сверхсложные опыты. Из житейской практики известно: чем более гладкой является поверхность, по которой движется шар, тем дальше он катится. Из этих и подобных опытов вырастает естественное представление о силе трения, как о помехе движению. Различными способами можно уменьшить трение. Возникает вопрос: а что бы произошло, если бы сопротивления движению не было, если бы силы трения отсутствовали? Очевидно, в этом случае движение продолжалось бы бесконечно, с неизменной скоростью и вдоль одной и той же прямой линии. Здесь рассматривали, естественно случай движения тела по поверхности идеально горизонтальной относительно поверхности Земли. Вроде все логично.
Однако ошибка возникла при идеализации, что движение продолжалось бы вдоль прямой линии, в данном случае вдоль прямой относительно круглой поверхности Земли. Предположим, что движение все же продолжим вдоль прямой линии, которая через 100 км отойдет от поверхности Земли на 100 м (например), через 200 км на 200 м и т.д. Вдоль этой прямой шар никак не сможет двигаться с постоянной скоростью. Явно видно, что шар затормозится, и через какое-то время покатится назад. И здесь не важно, 200 км или 10 метров, логическая ошибка налицо - т.е. на самом то деле движение происходит по кривой, радиус кривизны которой равен радиусу Земли.
Что же будет, если устранить эту ошибку и позволит ли это объяснить причину движения по инерции. Рассмотрим случай реального движения шара по супергладкой "идеально" горизонтальной поверхности, которая на самом деле обладает кривизной. Эта кривизна визуально не будет заметна на 100 м, однако уже на 1000 м ее можно реально обнаружить с помощью достаточно простых приборов. Пускаем шар (трения нет, сопротивления движению нет) - шар движется с постоянной скоростью бесконечно долго, вплоть до того, что обогнет весь Земной шар. Усложняем опыт - на пути шара создаем наклонную плоскость, шар начнет разгоняться. Любой, мало-мальски знакомый с физикой, скажет, что увеличение скорости происходит от воздействия силы тяжести. Далее создаем горку, шар начнет тормозиться - воздействует сила тяжести.
Получается интересная ситуация, шар катится под гору с ускорением, - воздействует сила тяжести, шар катится с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности, - отсутствует воздействие каких-либо сил (катится по инерции), шар катится в гору с торможением - опять воздействует сила тяжести. Не логично.
Для соблюдения логики предположим, что причиной движения тела с постоянной скоростью по "горизонтальной" (взято в кавычки, чтобы обозначить, что это псевдогоризонтальная поверхность) поверхности также является сила тяжести. Тогда требуется объяснить, каким же образом сила тяжести преобразуется в силу, вызывающую движение.
Предлагаю следующее объяснение. Сила тяжести возникает благодаря наличию ускорения свободного падения, которое является ускорением потока эфира, втягиваемого в Землю вертикально ее поверхности, и которое является векторной величиной. Данный вектор ускорения в любой точке поверхности (а также вблизи) Земли направлен к центру Земли. Таким образом, в двух отстоящих друг от друга точках на поверхности Земли имеем два вектора ускорения g1и g2, которые сходятся в центре Земли под углом f(Рис.1).
Применительно к потоку эфира считаем, что эфир поступает в Землю со скоростью V0= 11,2 км/секи ускорением g0 = 9,8 м/сек2, а на участке пути R равном радиусу Земли - R0 поток замедляется с отрицательным постоянным ускорением g0до скорости V1 = 0 (из статьи "Закон Всемирного тяготения, обусловленного эфиром" http://www.membrana.ru/articles/readers/2004/03/19/205800.html ). Для наглядности на рисунке векторы показаны под достаточно большим углом друг к другу, хотя этот угол может быть сколь угодно малым.
На тело, двигающееся c постоянной скоростью по "горизонтальной" поверхности Земли от точки 1 к точке 2, постоянно действует ускорение, равное разности векторов g2 и g1. Следует отметить, что вектор разности направлен от точки 1 к точке 2, тогда как в соответствии с направлением векторов g2 и g1 на Рис.1 к центру, направление их разности должно быть обратным. Дело в том, что ускорение потока эфира при входе его в Землю (или любое тело, находящееся на поверхности Земли) меняет свой знак на обратный, т.е. становится торможением. Об этом сказано выше.
При этом сила, действующая на тело массой М, определяется формулой:
F = М * (g2 - g1). (1)
Под воздействием этой силы тело движется с постоянной скоростью:
V = |g2 - g1| * R / g * ?t , (2)
Выражение (2) с учетом равенства модулей векторов g1 и g2 будет иметь вид:
V = ? * R * f / ?t * 180, (3)
где: R - радиус Земли, g - скалярное значение ускорения, ?t - отрезок времени, за которое тело проходит расстояние от точки 1 до точки 2 со скоростью V, f- угол в градусах.
Проверим расчетом справедливость формулы (3). Пусть тело, движущееся с постоянной скоростью V, переместится из точки 1 в точку 2 за 100 сек., при этом угол между векторами ускорений составит 0,001 градуса.
Получаем по формуле (3) V = 1,11 м/сек, при этом на тело постоянно действует ускорение |g2 - g1| = 1,11 см/сек2.
Таким образом, основной и единственной причиной существования движения с постоянной скоростью по "горизонтальной" поверхности являются потоки эфира. Так как в любой точке Земного шара имеются вектора ускорения потоков эфира, то везде выполняется условие такого движения, независимо от направления на местности.
Следует отметить, что по формулам (2) и (3) можно также рассчитывать скорости ускоренного движения.
Подобное решение можно было бы найти, применяя понятие ускорения свободного падения в механике Ньютона, или понятие гравитационного потенциала в ОТО, однако, учитывая, что эти теории чисто математические, я не смог определиться с механизмом поворота на 180 градусов векторов ускорений, в то время как эфирная гипотеза, благодаря пониманию физического процесса возникновения ускорения, позволила увидеть этот механизм.
Теперь, вспомним формулировку движения по инерции как равномерного прямолинейного движения тел, происходящего без внешних воздействий. Мы убедились, что равномерное движение тел происходит в результате только внешних воздействий, однако это движение криволинейное, а это значит, что понятие инерции в существующем понимании не применимо.
Это значит, что при прямолинейном движении нигде во Вселенной не будет равномерного движения тел, происходящего без внешних воздействий, так как все воздействия на тела во Вселенной имеют радиальный характер, т.е. по законам сферы, которые определяются тем, что все космические объекты втягивают эфир со второй космической скоростью строго перпендикулярно своей поверхности (имеются ввиду сферические объекты с равномерным распределением массы).
Это значит, что инерциальные системы отсчета, в которых свободное тело покоится или движется равномерно и прямолинейно, без внешних воздействий таковыми не являются. Необходимо вводить другое понятие, исходя из того, что свободных тел в принципе не существует, и исходя из того, что тело может двигаться равномерно только криволинейно, при этом только под воздействием потоков эфира другого более массивного тела.
Это значит, что закон инерции в прежнем понимании перестает быть тем фундаментом, на котором покоится все учение о движении тел.
Посмотрим формулировку закона инерции: "Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока неуравновешенные внешние силы не заставят его изменить это состояние". Формулировка требует существенной корректировки, в результате которой закон инерции может иметь следующий вид: "Всякое тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного и криволинейного движения, под воздействием сил тяготения, пока другие внешние силы не заставят его изменить это состояние".
Таким образом, правы были древнегреческий философ Аристотель и его последователи, рассматривающие силу как единственную причину движения, а естественным положением тел - покой по отношению к Земле.
