[Усачёв В.М.]

О причине инерции тел, исходя из аксиоматизации и начал теории пространства как идеальной квантовой жидкости (ИКЖ).

Каждый человек с детства знаком с ощущениями сил инерции, действующими на каждый орган и каждую клеточку его тела при ускорении, замедлении, поворачивании или раскачивании автомобиля, вагона, саней, катера или других видов транспорта, везущего этого человека. Ощущения эти настолько значительны, что у многих быстро вызывают «укачивание» до тошноты. Некоторые люди с детства очень долго (иногда всю жизнь) не могут привыкнуть к ощущениям сил инерции без тех или иных последствий для своего самочувствия.

Первой основополагающей аксиомой механики Ньютона является закон инерции:
«Закон 1.
Всякое тело продолжает удерживаться в своём состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние». (И. Ньютон: «Математические начала натуральной философии», - перевод с латинского А.Н. Крылова, М., «Наука», 1989, стр. 39-40.)
«Аксиомы или законы движения» Ньютона были сформулированы им (на основании многовекового опыта практической деятельности всего человечества и специально поставленных учёными экспериментов) для пустого пространства как абсолютно неподвижной системы отсчёта.
Поэтому, у него нет и быть не могло никакого обоснования первого закона – аксиомы, кроме признания силы инерции «врождённой силой материи»:
«Определение III.
Врождённая сила материи есть присущая ей способность сопротивления, по которой всякое отдельно взятое тело, поскольку оно предоставлено самому себе, удерживает своё состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
Эта сила пропорциональна массе, и если отличается от инерции массы, то разве только воззрением на неё.
От инерции материи происходит, что всякое тело лишь с трудом выводится из своего покоя или движения. Поэтому «врождённая сила» могла бы быть весьма вразумительно названа «силою инерции». Эта сила проявляется телом единственно лишь тогда, когда другая сила, к нему приложенная, производит изменение в его состоянии ».(Там же, с. 25.)

За более чем трёхсотлетнюю историю науки после первого (1686г.) издания фундаментального труда И. Ньютона теоретическая физика так и не смогла дать никакого объяснения явлению инерции тел в физическом вакууме. Поэтому, начиная с середины XVIII века (1743г., «Динамика» д'Ааламбера), не прекращаются попытки представления сил инерции как «фиктивных», кажущихся, относительных, связанных с той или иной системой отсчёта (подобно скорости движения тел относительно друг друга).

Открытие в прошлом веке переходного низкотемпературного состояния вещества в виде «квантовой жидкости» ( http://www.vitart.ru/kapitsa/1-3-Problems_of_liquid_helium.html ), состоящей из «сверхтекучей жидкости» и «газа квазичастиц» (квантов) в ней, позволяет, наконец, понять механику возникновения сил инерции, исходя из аксиоматизации и начал теории пространства как «идеальной квантовой жидкости» (ИКЖ).

1. Для облегчения понимания физической сущности причины инерции мысленно представим себе такую картину, знакомую всем по школьным учебникам физики (и многим по личному опыту).

1.1.Если человек, находящийся на корме лёгкой лодки, приставшей носом к причалу, пойдёт по этой лодке к причалу, то лодка будет отплывать от причала с каждым его шагом. Если он пойдёт обратно к корме лодки, то лодка снова с каждым его шагом будет подплывать к причалу.

1.2. Теперь представим себе, что между двумя параллельными мостиками-причалами перпендикулярно им на воде плавает длинный понтон. Длинный нос понтона входит под один мостик, а не менее длинная корма - находится под другим (не касаясь их). Пусть по одному мостику идёт друг за другом ровным строевым шагом длинная цепочка солдат и переходит по понтону тем же строевым шагом на другой мостик. Очевидно, понтон при этом будет двигаться в противоположном направлении (как лодка из учебника физики).

1.3. Теперь допустим, что с обоих мостиков по понтону идут одинаковым шагом одинаковые цепочки солдат навстречу друг другу. Очевидно, понтон при этом не будет двигаться ни в том, ни в обратном направлении.

1.4.Наконец, допустим, что в одном направлении солдаты в цепочке идут на расстоянии одного метра друг от друга, а в другой на расстоянии двух метров. Очевидно, понтон будет двигаться навстречу движению большего количества солдат (тем быстрей, чем больше будет разница этих количеств).


Максимально упрощаем условие задачи, чтобы упростить расчёты и понимание физической сущности явления.
Пусть масса понтона равна массе солдата, а расстояние между мостиками равно длине двух прыжков (то есть, солдат может только запрыгнуть на понтон и выпрыгнуть с него).

Импульс солдата в прыжке равен mv.
Импульс системы солдат-понтон после запрыгивания первого солдата на понтон найдём как
m0+mv=2mv'. Отсюда v'=0,5v.
Далее солдат выпрыгивает с понтона на другой мостик (по ходу понтона).
Согласно закону сохранения количества движения составляем уравнение
2mv'= m(v+v') + mv", где mv"- импульс понтона после выпрыгивания солдата.
Решив это уравнение находим, что v"= - v'= - 0,5v.
То есть, понтон приобретёт скорость -0,5v в направлении противоположном движению солдата.
(Продолжение следует.)

С уважением .