Равиль АЙДАРОВ - Второе замечание-подсказка Пуанкаре Переосмысление некоторых положений классической механики

II.2. Переосмысление некоторых положений классической механики.

Сама постановка вопроса о том, что является ли III-й закон Ньютона – законом? кажется невероятной, т.к. трудно представить наличие в классической механике, характеризующейся математической строгостью и логикой, в построении которой помимо гениального Ньютона участвовала плеяда таких выдающихся и блестящих математиков как Эйлер, Даламбер, Бернулли, Логранж, Пуассон, Гамильтон и др. не допускает мысли о наличие каких-либо изъянов и иных толкований. В процессе построения механики ими былисозданы новые математические методы и создан новый математический аппарат с введением бесконечно малых величин, дифференциальных и интегральных исчислений, широко использовались методы идеализации с введением таких понятий как материальная точка, идеальная упругость и т.д. что не являлось самоцелью, а было продиктовано необходимостью, с целью преодоления возникающих трудностей, противоречий и их решений, которые нам кажутся сегодня само собою разумеющимися, а встречающиеся оговорки нам кажутся излишними. Но именно эти оговорки требуют особого внимания, т.к. они не являются случайными, а вызвано тем, что наши великие предшественники видели те подводные камни и водовороты, которые им приходилось обходить и, при этом, обеспечивать строгость в логике описания и изложения исследуемых явлений.

Не случайно, что в механике выделены самостоятельные разделы: кинематика-учение рассматривающая движение без учета действия сил т.е. чисто геометрически; статику-учения о равновесии сил; динамику-учении о движении с действием сил. Наличие в перечисленных разделах понятия силы, указывает об основополагающем значении и роли понятия силы.

Для того, чтобы выполнить поставленную задачу целесообразно напомнить общепринятое понятие определения силы и положения механики, и попытаться их переосмыслить. Так “Под понятием силы подразумевается любая причина независимо от её природы (Р.А), которая сообщает или стремиться сообщить движение телам (материальным точкам), к которым мы представляем себе её приложенной: поэтому силу следует оценивать по величине движения, которое она вызывает или стремиться вызвать (Р.А.)” [ 12. с.54]

Однако, это определение ещё не дает полного представления о силе, т.к. требуется уяснить, что имеется в виду под “величиной изменения движения”, которое проясняется лишь после введения понятия инерции, известном как закон инерции Галилея или I -ый закон Ньютона: – “Всякое тело сохраняет своё состояние покоя или равномерного движения, пока и поскольку приложенные к нему силы не побудят его изменить это состояние” [ 10. с.235] , а также таких понятий как: масса – мера количества вещественной материи и количества движения как произведение массы на скорость; и изменение количества движения как произведение массы на изменение скорости в единицу времени (ускорение) и сформулированного Ньютоном I I -го закона: – “Изменение движения пропорционально приложенной силе и происходит в направлении действия силы”, который математически записывается , где -масса, -скорость, -ускорение, -время. Но Ньютон посчитал это недостаточным и ввел I I I -й закон: – “Действие всегда есть равные и противоположные противодействию, иначе – взаимодействие тел друг на друга направлены в противоположные стороны” [ 10. с.233] или в современном виде: – “Если две материальные точки действуют друг на друга. То действие и противодействие равны между собой и прямо противоположны” [ 12. с.54]

При целенаправленном рассмотрении указанных определений под углом зрения подсказываемым Пуанкаре, выявляется ряд интересных нюансов и противоречий, возникавшими перед нашими великими предшественниками, которые они решали и которые нами не замечаются. Само определение силы содержит элементы неопределенности, то есть носит неслучайно общий характер, тем самым, преследует определенную цель, а именно, подчеркивание силы как “причины, независящей от природы и формы действия” создавая предпосылки для обобщения и распространения этого понятия на все известные и неизвестные формы движения и взаимодействия через базовые эталонное количественное выражение силы, установливаемым I I -м законом Ньютона, которое связано с понятием инерции, т.е. инертной массы, тем самым, обеспечивая универсальность этого понятия силы. Например, если гравитационное действие вызывает ускорение “g”, которое равно ускорению “а”, получаемое при механическом воздействие на тело массой m_ин и эти силы равны, то инертная масса m_ин равна весомой массе:

Учитывая, что понятие массы генетически связано с определением количества вещества взвешиванием, которое в свою очередь, выражается во I I -м законе Ньютона через инертное свойство вещественной материи и ускорение, не зависящего от природы действия причины, то в самом определении силы уже заложено равенство или эквивалентность инертной и весомой массы, которые отличаются лишь методом определения. Такое определение силы, в котором заложено эквивалентность понятия инертной и весомой массы позволили Ньютону создать основы классической механики и его теорию Всемирного тяготения, что, кстати сказать, через 200 лет было осознано Эйнштейном (1907г.) и принято им за “счастливейшую мысль” и впоследствие представлено им как “открытие”, постулированное им в виде “принципа” “эквивалентности инертной тяжелой массы” при построении ОТО, что вызываю восторг у эпигонов Эйнштейна, выраженных в их многочисленных публикациях.

Другой важный момент в определении понятия силы как причины, заключаются в том, что его величина устанавливается по величине противодействия, т.е. причина определяется следствием, что заведомо предопределяет их равенство. Таким образом, понятие силы в I -м и I I -м законах Ньютона уже заложено равенство силы действия и противодействия. Тогда возникает вопрос: для чего же Ньютоном был сформулирован I I I -ий закон? Ведь Ньютон ничего не делал лишнего беспричинно, – просто так. В чем же дело? Дело в том, что Ньютон и, в последующей, Эйлер, Даламбер, Лагранж видели в определении силы и ІІ-м законе противоречие, которое требовало, если не устранения, то оглаживания, вынудив заниматься статикой, учением о равновесности систем, в связи с тем, что само понятие силы является динамическим, описывающим действия неуравновешенных сил, сопровождающееся изменением количества движения, которое возможно лишь при превышении силы действия силе противодействия до достижения их равенства, при котором будет иметь место состояние относительного покоя, что говорит о том что принцип равенства выполняется лишь в покоящейся или относительно покоящихся системах.

Именно глубокое понимание этого противоречия привело Ньютона к необходимости разработки нового математического аппарата с введения так называемых бесконечно малых величин, дифференциальных и интегральных исчислений и разработки методов возможных (мнимых) бесконечно малых перемещений как в статике, так и динамике, преследуя цель сохранения рассматриваемых систем к состоянию близкому к равновесному состоянию, что позволило, не смотря на приближенных характер, решать, достаточно строго, поставленные задачи.

Следовательно, динамика – это учение об ускоряющих и замедляющих действии сил и переменных движениях, которые ими вызываются, в отличие от статики, то есть динамика является учением о неравновесных системах, в которых принцип равенства действии и противодействии не соблюдаются или соблюдается приблизительно при относительно малых ускорениях, что достигается методом бесконечно малых перемещений, обеспечивающих достаточную достоверность в изучаемых классической механике пределах. Отсюда следует, что данный принцип является методом, обеспечивающим достаточную достоверность и его возведение в закон как бы узаконил использование и результаты этого метода.

Таким образом, рассмотрение замечания-подсказски Пуанкаре о необходимости отказа от этого принципа как закона, не только находит подтверждение, но одновременно показывает правильность его объяснения неравенства сил действия и противодействия запаздыванием противодействия, по которому, по определению, устанавливается величина силы действия, то есть сила действия не равна силе противодействия. в динамике и установлении величины требует введения компенсационного коэффициента . При этом , где связывает значение сил действия и противодействия, находящихся в различных системах отсчета, связываемых между собой коэффициентом , который и является инвариантом, найденным Пуанкаре как группа перемещений Лоренца – группой перемещения материальных точек – тел, обладающих физическими свойствами: – масса, заряд и т.д., где скорости характеризуют положение действующих систем, тел в пространстве – времени.

Таковы неожиданные выводы переосмысления положений и методов классической механики, которые создавались нашими великими предшественниками, показывая, что изучение их небесполезно и позволяет более осмысленно понять как классическую, так и релятивистскую механику, подтверждая высказывания Пуанкаре, что зачастую определение понятий гипотез и принципов законов представляют собой скрытые соглашения.

Также подтверждается положение о том, что подмена одних понятий другими приводит к недоразумения, на что, кстати сказать, обращалось внимание Ф. Энгельсом в работе “Диалектика природы” в главах “Основные формы движения” и “Мера движения – робота, который приводит на примерах таких выдающихся физиков, как Г.Гельгмольц, Ю.Р.Майер, У.Томсон, П.Г.Гейг как отожествление и путаницы в понятиях “силы”, “импульсов сил”, “живой силы”, “количества движения” и “энергии” сопровождается недоразумениями и взаимным непоминанием. [22]

Пуанкаре никогда не выражал сомнении в законе – принципе сохранения энергии. И если он поставил под сомнение принцип равенства действия и противодействия, то он имел в виду именно понятие силы, а не энергии. Поэтому спасение указанного принципа со стороны Абрагама, Планка и Эйнштейна с Лаубе, сопровождающееся подменой этих понятии, не могут считаться строго обоснованными, правомерными и корректными.

к оглавлению

Знаете ли Вы, что в 1965 году два американца Пензиас (эмигрант из Германии) и Вильсон заявили, что они открыли излучение космоса. Через несколько лет им дали Нобелевскую премию, как-будто никто не знал работ Э. Регенера, измерившего температуру космического пространства с помощью запуска болометра в стратосферу в 1933 г.? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира