Коллега. В одной из предыдущих бесед Вы к объёмным силам, которые действуют одновременно на каждую элементарную частичку по всему объёму тела, причислили не только силу тяготения, но и силу инерции.
Именно так, мой друг. Кстати, сила инерции является реакцией на ускорение тела и вектор этой силы направлен противоположно ускорению. Но самым важным является то, что эта сила (как и сила тяготения) может быть только объёмной силой, ибо действует на каждую элементарную частичку по всему объёму ускоряемого тела. Об этом всегда необходимо помнить.
Однако сила тяготения, признаётся реальной силой. А вот, силу инерции вводят только для того, чтобы иметь формальную возможность составлять уравнения динамики в виде более простых уравнений статики. То есть, сила инерции считается фиктивной силой. Что Вы можете на это сказать?
И вновь, мой друг, Вы правы. Математики действительно считают силу инерции фиктивной силой. Им вторят и многие «физико-математики». Однако,
... Читать дальше »
В 1827 году шотландский ботаник (Почётный член Петербургской Академии наук) Роберт Броун (иногда его фамилию произносят как Браун, 1773-1858), разглядывая под микроскопом взвешенные в воде мельчайшие частички пыльцы растения Clarkia pulchella (кларкии хорошенькой), неожиданно обнаружил, что эти частички непрерывно дрожат и передвигаются с места на место.
Коллега, это явление можно наблюдать только в воде?
Не только. К примеру, можно рассмотреть с помощью микроскопа и дым, освещённый лучом света. В газе видны рассеивающие свет маленькие клочки пепла или сажи (в зависимости от источника дыма), которые непрерывно перемещаются в разные стороны с огромными ускорениями, но без наблюдаемых деформаций.
Объяснить это загадочное явление, названное «броуновским движением», которое никогда не прекращается (его можно наблюдать сколь угодно долго), а перемещения частиц совершенно беспорядочны, не смог ни сам Броун, ни многие другие учёные в течение многих лет.
Первая попытка объяснения броуновского движения была предпринята в 1863 году Людвигом Винером (1826–1896), который предположил, что это
... Читать дальше »
Коллега, можно согласиться с тем, что сила является всего лишь градиентом энергии. И в этом имеется определённый смысл. Однако, зачем нам разделение сил на поверхностные и объёмные?
И вновь хороший вопрос. Давайте вспомним о том, что в прошлом веке человечество мечтало о полётах в Космос. Но человек в далёкий Космос так и не полетел. Как Вы думаете, почему?
А, ответ довольно прост:
Для полётов в далёкий Космос требуются очень большие скорости и, соответственно, огромные ускорения. Однако ускорение ракеты (или иного летательного аппарата – например, летающей тарелки) за счёт поверхностной силы влечёт деформацию самой ракеты и всего, что в ней находится.
Какое ускорение, при этом, может выдержать человек? Всего в десять (максимум, в двадцать) раз больше ускорения свободного падения у поверхности Земли, ибо во столько же раз увеличивается и обычный вес человека.
Далеко ли мы улетим с ускорением 200 м/с2? Будем летать только в пределах Солн
... Читать дальше »
Мой друг, долгое время «сила» была самым «таинственным» параметром в Физике. Теперь настала пора разобраться с этим, ибо двигаться дальше без осознания смысла данного параметра уже будет трудно.
Коллега. Думаю, что здесь всё не так просто. Ведь движение тел мы объясняем через силу, а силу, в свою очередь, вынуждены объяснять через движение. Получается порочный круг.
Вы совершенно правы, мой друг, ибо для математики, к примеру, всё качественное многообразие мира заключено в различии движения частиц. Именно поэтому математик и механик Анри Пуанкаре (1854-1912) заявил: «нет надобности, чтобы определение силы объясняло, что есть сила в себе и что она – причина или следствие движения».
А, что же происходит в действительности, когда два тела (или тело и среда) взаимодействуют друг с другом? При этом сразу оговорим, что взаимодействие имеет место в двух случаях:
- при непосредственном контакте тел;
- через посредство силового поля.
В первом случае ясно, что одно тело передаёт часть своей ... Читать дальше »
Коллега. Я согласен с тем, что всё сущее должно стремиться из области высокого давления в область низкого давления. Думаю, что с этим согласен каждый здравомыслящий человек. Но, тогда получается, что орбита любой, движущейся по эллипсу, планеты должна смещаться от восходящей её части в сторону нисходящей.
Вы, мой друг, совершенно правы. Именно так всё и происходит. Кстати, наиболее выразительно это смещение проявляется у Меркурия, ибо его орбита имеет самый заметный эксцентриситет (эллипс наиболее вытянут) и у этой орбиты наименьшее расстояние между восходящей и нисходящей её частями в сравнении с орбитами других планет (Меркурий ближе всех находится к Солнцу).
В соответствии с этой зависимостью величина прецессии орбиты Венеры должна составлять примерно половину от прецессии орбиты Меркурия, у Земли – примерно треть, у Марса – четверть. Именно эта зависимость и обнаружена экспериментально.
Коллега. Однако всё это требует пояснения.
Конечно, мой друг. Объясняется это довольно просто.
Давайте мысленно подбросим пробное тело (скажем, камень) вертикально ввер
... Читать дальше »
Коллега. Из предыдущих бесед понятно, что весь Космос заполнен силовыми полями. Однако в центрах этих полей присутствует и вещество (планеты, звёзды). Энергия, как мы уже выяснили, имеется и в поле, и в веществе. Какая энергия появляется вначале?
Мой друг. По-моему, это самый замечательный Ваш вопрос.
Сначала, в результате флуктуаций, появляется потенциальная и кинетическая энергия, то есть – потенциальное поле.
Флуктуацией мы называем случайные отклонения наблюдаемых физических величин от их средних значений.
Что является средним значением для энергии в данном случае? Конечно же – ноль. То есть, отсутствие энергии. В расчёте на это отсутствие некоторые и «видят» вакуум (физический вакуум) и даже эфир. Однако, реально мы ощущаем среду, обладающую энергией. И эта реальная энергия является потенциальной энергией... Читать дальше »
Коллега, давайте вернёмся к параметру, который мы называем давлением. Мы привыкли к тому, что давлением является сила (F, Н), действующая на единицу поверхности (S, м2):
P = F/S, Н/м2.
Это так, мой друг. Дело в том, что градиентом энергии является сила. Поэтому, обычно под давлением подразумевают интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень и т. п.).
Однако, такое суждение о давлении возможно лишь в том случае, когда имеется реальная поверхность конкретной материальной среды (к примеру, та же поверхность поршня в двигателе внутреннего сгорания). Однако в силовом поле подобной поверхности нет. Здесь мы можем выделить только единицу объёма.
Коллега. И, всё же, чем конкретно заполнен Космос? Что там? Вакуум, эфир, поле или что-то ещё?
Это очень простой и одновременно – непростой вопрос. К примеру, академик Анатолий Логунов вместе с Владимиром Петровым в своей книге «Как устроен электрон?» говорили по этому поводу следующее:
«Надо иметь в виду одно обстоятельство: пустота… отнюдь не пуста! В ней скрыта основа всего, что нас окружает. Но «пустота не пуста» – звучит не очень-то понятно. В науке же парадоксы – от неправильного понимания. Поэтому будем говорить так: «Вакуум. Вакуум не пуст». Это уже звучит лучше. Но, увы, вакуум – это всего лишь перевод слова «пустота» на латинский язык. Фактически, конечно, дело не в терминологии. Просто оказалось, что пустоты, как таковой, в природе не существует в полном согласии со старинным правилом: «Природа не терпит пустоты» (хотя уже и в совершенно новом понимании). Поэтому мы будем пользоваться термином «вакуум», исторически укоренившимся в современной физике для обозначения «непустой пустоты», в которой ученые увидели ключ
... Читать дальше »
Коллега, однако, нас окружает не только поле. Ведь наша планета Земля или, к примеру, стул на котором Вы сидите, фактически являются веществом. Не так ли?
Конечно же, так. Нас окружает не просто поле, а энергия, которая существует в виде двух реальностей: вещества и поля. Причем, значительная часть энергии движения сосредоточена в веществе (потенциальная энергия – минимальна), а в окружающем его поле эта энергия присутствует в гораздо меньшей концентрации (потенциальная энергия, наоборот, – максимальна).
Понятие «концентрация энергии» дает нам возможность судить о количестве энергии, заключенной в единице объема, то есть о плотности энергии или, как мы уже говорили, о давлении.
