3.5. Постулаты Естествознания

На первое место мы ставим постулаты Механодинамики:

1. Основной закон (постулат) механодинамики: сила , действующая на материальное тело, движущееся с ускорением , всегда равна массе тела, умноженной на ускорение и совпадает с направлением ускорения.

2. Первый закон (постулат) механодинамики: ускоренное движение тела происходит под действием ньютоновской активной силы и сил сопротивления движению в виде силы инерции , и механических сил сопротивления .

3. Второй закон (постулат) механодинамики: равномерное движение тела при отсутствии сопротивлений происходит под действием силы инерции . Равномерное движение тела при наличии сопротивлений также происходит под действием силы инерции , а постоянная активная сила преодолевает силы сопротивления движению .

4. Третий закон (постулат) механодинамики: замедленное движение твёрдого тела управляется превышением сил сопротивления движению над силой инерции.

5. Четвёртый закон (постулат) механодинамики (равенство действия противодействию): силы, с которыми действуют друг на друга два тела, всегда равны по модулю и направлены по прямой, соединяющей центры масс этих тел, в противоположные стороны.

6. Пятый закон (постулат) механодинамики: при ускоренном движении твердого тела ньютоновское ускорение, формируемое ньютоновской силой, равно сумме замедлений, формируемых всеми силами сопротивлений движению.

7. Шестой закон (постулат) механодинамики: изменение количества движения тела пропорционально приложенной силе и направлено по касательной к траектории движения тела.

8 - Закон (постулат) всемирного тяготения. Сила взаимодействия между телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами масс.

Приведем формулировку второго постулата А. Эйнштейна, на котором базировалась теоретическая физика ХХ века.

«2. Каждый луч света движется в покоящейся системе координат с определенной скоростью независимо от того, испускается ли этот луч света покоящимся или движущимся телом».

Современный уровень знаний позволяет нам дать более точную формулировку этому постулату.

9 - Скорость фотонов, излученных покоящимся или движущимся источником, постоянна относительно пространства и не зависит от направления движения источника и его скорости [8].

Мы предоставляем возможность другим исследователям продолжить список постулатов. Он будет значительно длиннее списка аксиом. Думается, что математики согласятся с необходимостью перевести многие их утверждения, которые они до сих пор считали аксиоматическими и которые теперь не соответствуют понятию «аксиома», в класс постулатов [128].

4. Доказательства достоверности постулатов механодинамики

4.1. Общие сведения о механодинамике

Понятие «Динамика» родилось давно и уже получило различные приставки, которые ограничивают смысл, заложенный в этом понятии, и таким образом конкретнее отражают суть описываемых явлений и процессов. Например, давно используются понятия «Электродинамика», «Гидродинамика» и «Аэродинамика». Появились понятия «Эфиродинамика», «Электродинамика микромира». В результате возникает необходимость выделить динамику, описывающую только механику твёрдых тел. С учётом этого вводим понятие «Механодинамика», в которое закладывается смысл динамики механических движений твёрдых тел, которые описывались до этого понятием «Динамика».

Механодинамика - раздел теоретической механики, в котором устанавливается и изучается связь между движением материальных точек и тел, и силами, действующими на них.

Основные модели реальных объектов в механодинамике - материальная точка и абсолютно твердое тело. В качестве материальных точек рассматриваются такие реальные объекты, у которых различиями в движении отдельных точек можно пренебречь. Если же этого сделать нельзя, то движение такого объекта рассматривается, как движение твердого тела.

Абсолютно твердое тело - это совокупность материальных точек, расстояния между которыми не меняются со временем. Из этого следует, что материальная точка – частный случай твёрдого тела.

Совокупность материальных тел, в которой они не могут двигаться независимо друг от друга, благодаря связям между ними, называется механической системой.

Законы механодинамики базируются на фундаментальных аксиомах Естествознания: пространство и время абсолютны, пространство, материя и время не разделимы. Достоверность аксиом следует из очевидности их утверждений. Достоверность законов механодинамики, которые базируется на аксиомах, не очевидна и доказывается экспериментальным путём, поэтому законы механодинамики нельзя считать аксиомами, они – постулаты.

Законы динамики впервые систематизировал Исаак Ньютон в своей книге "Математические начала натуральной философии"(1687г). Первый закон динамики он сформулировал следующим образом: «Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку приложенные силы не заставят его изменить это состояние». Мы сразу замечаем в этой формулировке нарушение принципа причинно-следственных связей. Любое движение – следствие действия силы, а в первом законе Ньютона её нет и нет математической модели этого закона, описывающей его равномерное перемещение в пространстве, но тело игнорирует это и движется с постоянной скоростью (рис. 1, позиция 1).

Рис. 1. К анализу законов механодинамики:

а) – схема появления сил, действующих на астероид А, приближающийся к планете М; b) схема изменения сил сопротивления , действующих на ускоренно (ОА) движущееся тело, равномерно (АВ) движущееся тело и замедленно (ВС) движущееся тело