4.6. Четвёртый закон (постулат) механодинамики

Четвёртый закон механодинамики (равенство действия противодействию). Силы, с которыми действуют друг на друга два тела (рис. 1, а, поз. 2), всегда равны по модулю и направлены по прямой, соединяющей центры масс этих тел, в противоположные стороны.

На второй позиции рис. 1, а видно, что сила действия планеты М на астероид А равна , а сила действия астероида на планету равна - ( - ускорения астероида и планеты соответственно).

Поскольку , то или

(13).

То есть ускорения, которые сообщают друг другу два тела, обратно пропорциональны их массам. Эти ускорения направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны. Следует особо отметить, что четвёртый закон механодинамики отражает взаимодействие тел, как на расстоянии (рис. 1, а, позиция 2), так при непосредственном контакте (рис. 5). На рис. 5 показано, что в момент контакта тел A и B силы и их взаимодействия равны по величине и противоположны по направлению. При этом обе силы и являются силами внешнего воздействия и появляются одновременно.

Рис. 5. Схема контактного взаимодействия двух тел

Силы инерции и также равны по величине и противоположны по направлению.

4.7. Пятый закон (постулат) механодинамики

Пятый закон механодинамики (независимость действия сил). При одновременном действии на тело или точку нескольких сил сопротивления движению = ньютоновское ускорение материальной точка или тела оказывается равным геометрической сумме эамедлений, приходящихся на долю каждой из сил сопротивлений движению: и =. Обратим внимание на то, что в уравнении (6) - геометрическая сумма замедлений, приходящихся на долю всех сил сопротивлений =, кроме силы инерции , то есть . Тогда уравнение (6) запишется так

(14)

Это-математическая модель 5-го ЗАКОНА механодинамики. Он гласит: при ускоренном движении твердого тела ньютоновское ускорение, формируемое ньютоновской силой, равно сумме замедлений, формируемых всеми силами сопротивлений движению.

Новые знания по механодинамике позволяют точно определить силы сопротивления движению любого тела. Метод определения этих сил следует из формул (3-11). Если определяются силы сопротивления движению автомобиля, то надо выбрать прямолинейный горизонтальный участок дороги, проехать по нему заданное расстояние с заданной постоянной скоростью и измерить расход топлива. Энергия этого топлива будет равна работе силы на зафиксированном участке дороги, которая противодействует всем силам сопротивления движению, кроме силы инерции. Из этого следует, что сила равна сумме сил , а сила инерции движет автомобиль равномерно.

Если же подобный эксперимент проводить при ускоренном движении автомобиля, то, в соответствии с формулой (3), сила инерции , препятствующая ускоренному движению автомобиля, автоматически войдёт в сумму сил сопротивлений и результат определения сил сопротивлений будет полностью ошибочен.

Ньютоновская или движущая сила определится по второму закону Ньютона

. (15)

Ньютоновское ускорение удобнее определять в этом случае по формуле (10), а инерциальную составляющую замедления – по формуле (8). Сила инерции определится по формуле (7).

Заключение

Представленное введение в механодинамику имеет достаточно информации для пересмотра всех других разделов старой ньютоновской динамики. Вполне естественно, что некоторые из них окажутся ошибочными.

5. СУДЕЙСКИЕ ФУНКЦИИ АКСИОМЫ

ЕДИНСТВА ПРОСТРАНСТВА—МАТЕРИИ—ВРЕМЕНИ

5.1. Вводная часть

Вступая в права независимого судьи, Аксиома Единства ставит в трудное положение современных ученых, которые получили свои научные результаты, не заметив её существование. Она просто, ясно и неопровержимо показывает их ошибки.

Сейчас мы увидим, что главной причиной кризиса теоретической физики явилось - отсутствие понимания фундаментальной значимости аксиомы Единства пространства - материи - времени. Мы уже отметили, что её сущность заключается в том, что невозможно раздельное существование пространства, материи и времени. Нельзя отделить материю от пространства и нельзя представить их раздельное существование. Нельзя также отделить время от пространства или от материи. В реальной действительности, в которой мы живем, пространство, материя и время - первичные и неотделимые друг от друга элементы мироздания. Аксиоматичность этого утверждения очевидна [18], [26], [70].

Возникает вопрос: разве математики, физики, химики и другие исследователи реальной действительности не учитывали аксиоматичность Единства пространства - материи - времени? Ответ однозначный. Да, не учитывали. Почти все современные физические теории противоречат аксиоме Единства [1], [6], [14], [19], [171].

Аксиома Единства пространства - материи - времени указывает на то, что взаимосвязь между материей, пространством и временем должна отражаться во всех математических моделях, описывающих изменяющуюся реальную действительность. Но это, с виду весьма простое правило, осталось незамеченным ни математиками, ни физиками [22], [171].

Приступим к анализу конкретных научных проблем. Теперь Вы знаете, что все явления и процессы в Природе протекают в рамках Аксиомы Единства. Процессы перемещения любых объектов в пространстве неотделимы от процессов течения времени. Все перемещения являются функциями времени. Если мы проигнорируем этот факт, то получим приближенное или полностью искаженное представление об изучаемом явлении.

А теперь обратим внимание на то, что при изучении поведения макромира вплоть до XX века процесс следования Аксиоме Единства был автоматический. Он был нарушен при переходе к описанию поведения микромира. В результате мы забрели в такие непроходимые дебри и насочиняли столько научных небылиц, что нам потребуется немало времени для возврата на классический путь развития.

Таким образом, все эксперименты, выполненные нами, помимо нашей воли протекали в рамках Аксиомы Единства. Вполне естественно, что правильная интерпретация результатов этих экспериментов возможна только с помощью теорий и математических моделей, работающих также в рамках Аксиомы Единства.

Если же мы привлечем для интерпретации результатов эксперимента математические модели и теории, которые работают за рамками Аксиомы Единства, то мы неминуемо получим в лучшем случае приближенное представление о том явлении, которое изучаем, а в худшем – полностью искаженное.

Начало теории относительности было положено Галилеем [145]. Он показал, что при переходе из подвижной системы отсчета , которая движется относительно неподвижной - с постоянной скоростью , координата и время преобразуются по соотношениям (рис. 6):

(16)

. (17)

Рис. 6. Схема к анализу преобразований Галилея

Преобразования Галилея (16) и (17) работают в евклидовом пространстве и базируются на представлениях о пространстве и времени, как абсолютных характеристиках мироздания.

Впоследствии, основываясь на постулате о постоянстве скорости света , Лоренц нашел, что указанный переход связан со скоростью света зависимостями (рис. 7) [146]:

(18)

(19)

Из соотношения (18) неявно следует, что с увеличением скорости величина пространственного интервала уменьшается, что соответствует относительности пространства. Аналогичное следствие вытекает и из соотношения (19). При величина также уменьшается, что соответствует уменьшению темпа течения времени (рис. 7) или - относительности времени.

Так сформировалось представление об относительности пространства и времени. Нашлись и эксперименты, якобы подтверждающие преобразования Лоренца, поэтому они и следующая из них Специальная теория относительности были признаны непогрешимыми. Эта непогрешимость не была поставлена под сомнение и тогда, когда начали появляться экспериментальные результаты, противоречащие и преобразованиям Лоренца и Специальной теории относительности А. Эйнштейна. Главным из них и весьма убедительным является эксперимент Саньяка. Удивительно, но мировое научное сообщество вместо поиска причин этого противоречия проигнорировало результаты опыта Саньяка.

Рис. 7. Схема к анализу преобразований Лоренца

Конечно, возникшая неясность не могла оставаться незамеченной и искатели научной истины принялись выявлять причины этой неясности. Было установлено, что существует несколько вариантов вывода одной и той же математической модели, привлекаемой для интерпретации результата эксперимента. Причем, изменение варианта вывода той или иной математической модели может изменить физический смысл, заложенный в ней. В результате, как правило, и выясняется причина существовавшего противоречия.

Как видно, в преобразованиях (18) и (19) Лоренца пространственный интервал , расположенный в подвижной системе отсчёта, отделён от времени , текущего в этой системе. В реальной действительности такого не бывает. Изменяющийся пространственный интервал – всегда функция времени. Поэтому преобразования Лоренца описывают не реальную, а ложную относительность.

Но главным судьей достоверности математических моделей оказалась давно существующая, но, как мы уже отметили, остававшаяся незамеченной Аксиома Единства пространства – материи – времени. Из неё следует, что пространство, материя и время не могут существовать в разделенном состоянии. Они существуют только вместе, поэтому математические модели, в которых пространственная координата и время разделены или являются независимыми, искажают реальность.